- Калькулятор. Крыша вальмовая. Расчет и строительство
- Как выполняется расчет деревянной балки перекрытия
- В чем секрет использования четырехскатных крыш
- Как рассчитать площадь крыши? Как посчитать крышу?
- Расчет деревянной балки чердачного перекрытия
- Нагрузки на горизонтальное перекрытие
- Часто допускаемые ошибки при расчете крыши
- Правильная схема кровельного пирога
- Устройство перекрытий
- Перекрытия досками на и другие ходовые размеры
- Как рассчитать сечения стропил и других элементов кровли?
- Расчет деревянных балок перекрытия на
- Как подсчитать сечение деревянных балок перекрытия
- Материалы для возведения крыши
- На любом этапе застройки зданий необходимо проводить математические расчеты
- Зависимость шага стропил от кровельного материала
- Калькулятор деревянной двутавровой балки
- Как крепить стропила, если использован мауэрлат
- Преимущества деревянных балок перекрытия
- Расчет на жесткость
- Опилки
- Расчет деревянных балок перекрытия — Кровля крыши для дома
- Деревянные балки перекрытий – общая информация
- Виды и типы деревянных балок перекрытия
- Требования к перекрытиям из дерева
- Расчет деревянных балок перекрытия – специфика
- Деревянные балки перекрытия – ГОСТы и СНиПы
- Как определить нагрузку, которая будет действовать на перекрытие?
- Что следует знать про нагрузку на балку?
- Основные требования к балкам перекрытия
- Утепление потолка в доме с холодной крышей
- Выбор технологии утепления
- Применение насыпных утеплителей в доме с холодной крышей
- Особенности применения теплоизоляционных ват
- Контакт с коммуникациями
- Паронепроницаемые плитные материалы для утепления чердачных перекрытий
- Пенополиуретановое утепление
- Как определить необходимую толщину изоляции потолка
- Резюме
- Пирог чердачного перекрытия холодного чердака
- Идеальное решение для изоляции горизонтальных конструкций — URSA Россия
- Утепление чердачного перекрытия по деревянным балкам минватой
- Утепление перекрытий пенополиуретаном — заказать услугу напыления ППУ на перекрытия зданий
- Кровельная балка — обзор
- 1.2: Структурные нагрузки и система нагружения
- согласно BS 5268-2: 2002
- Полости в здании, используемые в качестве приточных или обратных каналов
- Глава 35 — Строительство зданий
- Как далеко может пролететь 2×6 без опоры?
- ClearCalcs для пользователей StruCalc — База знаний ClearCalcs
Калькулятор. Крыша вальмовая. Расчет и строительство
В любом здании имеются перекрытия. В собственных домах при создании опорной части, применяются деревянные балки, которые обладают рядом потребительских свойств:
Как выполняется расчет деревянной балки перекрытия
Деревянная балка перекрытия представляет собой элемент конструкции, обладающий несущими функциями. При расчете и выборе материала нужно учитывать следующее:
- размеры, длина и количество деревянных балочных конструкций перекрытия зависит от расчетов пролета, который вы планируете перекрывать с их помощью. При расчетах учитывайте глубину введения балок в стену и их крепления;
- в блочные кирпичные стены должны заходить не менее чем на 150 мм при условии, если они сделаны из бруса, а доски должна заходить минимум на 100 мм. Если дом деревянный, то цифра должна быть 70 мм минимум соответственно;
- по длине конструкции перекрытия должны быть равны пролету при применении уголков или кронштейнов, а металлические конструкции в данном случае должны играть роль удерживания веса перекрытия и прочих нагрузок;
- ширина пролета для перекрытия составляет в среднем от 2,5 до 4 метров, а длина деревянной балки должна быть 6 м. Если проект дома составлен так, что для его сооружения нужны более длинные балки перекрытия, то для этой цели используют клееный брус или стены-перегородки.
Поэтому используя калькулятор для проведения расчетов, не забудьте принять во внимание вышеуказанные советы, это поможет вам установить перекрытия более надежно.
В чем секрет использования четырехскатных крыш
Строят крышу с вальмами не из-за красоты, хотя это тоже важно. Вальмовую крышу можно рассматривать, как усовершенствованный вариант обычной двухскатной конструкции. Вальмы – это две наклонные поверхности практически всегда треугольной формы. Применение вальмовых вставок превращает основные боковые скаты в равнобедренные трапеции, смыкающиеся основаниями на верхнем коньковом брусе.
Вальмовая крыша всегда более предпочтительна по ряду причин:
- Более симпатичного и эстетичного дизайна, придаваемого внешнему виду дома и всей усадьбе, особый стиль. Обычный двухскатный вариант, даже в богатом исполнении и отделке, конкурировать с эффектным «голландским» стилем не сможет;
- Высокой стойкости каркаса к разнонаправленным ветровым нагрузкам. Это основная причина использования вальмовых конструкций крыши;
- При правильном выборе параметров каркаса есть возможность создавать комфортабельные помещения мансардного типа.
Важно! Стоимость и сложность постройки значительно выше обычных двухскатных вариантов, поэтому при отсутствии опыта и навыков потребуются пара опытных помощников и специалист, способный выполнить проверку прочности конструкции.
Как рассчитать площадь крыши? Как посчитать крышу?
Простой онлайн калькулятор расчета двухскатной крыши дома сделает расчет стропил, расчет стропильной системы двухскатной крыши, расчет площади крыши, расчет обрешетки, расчет кровельного листа, расчет материала на крышу.
Дом с двускатной крышей. Устройство двухскатной крыши дома
Самой экономичной в финансовом плане среди скатных крыш считается двускатная крыша, двухскатную крышу своими руками может изготовить строитель, который не имеет специального образования и навыков. Конструкция крыши дома будет зависеть от цели использования площади второго этажа, как чердака или же в качестве жилого пространства – мансарды. Разное назначение – разное сечение стропил, их обработка и утепление кровли. Двускатная мансардная крыша требует наличие дымоходов в комнатах мансарды, туалетные ванные комнаты должны находиться над нежилыми зонами, исключая и зону кухню. Также нужно обрабатывать деревянные брусья антисептическими и огнезащитными растворами, защищая от плесени и возгорания. Следовательно, стоимость двухскатной крыши возрастает, если второй этаж дома делать жилым.
Чертеж двухскатной крыши
Программа для расчета крыши нарисует чертеж двускатной крыши дома рассчитает точное количество строительных материалов для стропильной системы и кровли. Начните расчет крыши сейчас!
Расчет деревянной балки чердачного перекрытия
Расчет деревянной балки перекрытия, о котором подробно можно прочитать в статье «Чердачное перекрытие по деревянным балкам», производится в следующем порядке.
Определяются нагрузки на перекрытие в расчете на 1 м 2 . Нагрузки на перекрытие создаются весом деталей перекрытия и временной эксплуатационной нагрузкой — вес людей, материалов, складируемых на перекрытии и т.п.
Для чердачного перекрытия по деревянным балкам с легким эффективным утеплителем постоянную нагрузку от веса перекрытия обычно принимают не делая расчетов в размере 50 кгс/м 2 .
Руководствуясь СНиП «Нагрузки и воздействия», определяем временную эксплуатационную расчетную нагрузку для чердачного перекрытия: 70 кгс/м 2 х 1,3 = 91 кгс/м 2 ,
где 70 кгс/м 2 — нормативное значение нагрузки на чердачное перекрытие; 1,3 — коэффициент надежности.
Таким образом, общая расчетная нагрузка на чердачное перекрытие в доме составит, округляя в большую сторону, — 150 кг/м 2 (50 кгс/м 2 + 91 кгс/м 2 ).
Если чердак планируется использовать как неотапливаемое помещение, например, для хранения материалов, то расчетную нагрузку следует увеличить. Нормативное значение нагрузки на перекрытие в этом случае принимаем как для межэтажного перекрытия 150 кгс/м 2 .
Тогда расчетная временная эксплуатационная нагрузка составит 150 кгс/м 2 х 1,3 = 195 кгс/м 2 . В результате общая расчетная нагрузка на чердачное перекрытие буде равна 250 кгс/м 2 (50 кгс/м 2 + 195 кгс/м 2 ).
Если чердак в будущем планируется переделать под мансардные отапливаемые помещения с устройством стяжек, полов, перегородок, то общую расчетную нагрузку увеличивают еще на 50 кгс/м 2 , до 300 кгс/м 2 .
По известным нагрузке на перекрытие и длине перекрываемого пролета определяют сечение деревянной балки и расстояние между центрами балок — шаг балок.
Для этого используют таблицы из справочников и программы калькуляторы.
Например, в СП 31-105-2002 «Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом», таблица Б2, приведены размеры балок из досок:
В таблице Б-2 длина пролетов определена для значения расчетной равномерно распределенной нагрузки на перекрытие не более 2,4 кПа =240 кгс/м 2 ., и максимальном прогибе балки не более 1/360 длины пролета в свету.
В том же СП для не эксплуатируемого чердака предлагаются следующие размеры балок:
В таблице Б-3 расчет сделан для временной эксплуатационной нагрузки всего 0,35 кПа=35 кгс/м 2 ., и максимальном прогибе балки не более 1/360 длины пролета в свету. Такое перекрытие расчитано на редкое посещение чердака людьми.
Шаг балок не обязательно выбирать тот, что указан в таблице. Для балок из досок выгоднее выбрать шаг, кратный размеру листов подшивки, чтобы листы крепить прямо к балкам, без обрешетки.
Высоту балки целесообразно выбрать такой, чтобы в межбалочном пространстве разместилась теплозвукоизоляция необходимой по расчету высоты. При этом, следует помнить о том, что цена 1м3 широких досок, как правило, выше, чем узких.
Программу-калькулятор для расчета деревянных балок (файл Excel) можно скачать, если перейти по этой ссылке и в открывшемся окне, в меню слева вверху, выбрать «Файл» > «Скачать».
Для расчета балок чердачного перекрытия в соответствующих окнах программы указывают длину перекрываемого пролета, сечение и шаг балки. В окне программы «при относительном прогибе» следует для чердачного перекрытия выбрать значение 1/200, а в окне «нагрузка по площади» — указать общую нагрузку на перекрытие (150 или 250 или 300 кг/м 2 , как указано выше).
Подбирают сечение и шаг балки таким образом, чтобы запас по прогибу был не менее 1,5 раза.
Нагрузки на горизонтальное перекрытие
Для расчёта на прочность необходимо знать нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации перекрытия. Самые значительные величины возникают на первом этаже жилого здания. Меньшие значения получаются для мансардных конструкций и чердачных помещений. Напряжения в балке возникают:
- от внутренних строительных конструкций, например, перегородок, лестниц;
- от веса бытовой техники, мебели;
- от массы людей.
Статическую нагрузку определяет два основных вида напряжения, – прогиб по всей длине и изгиб в месте опоры.
- Прогиб, – получается от веса вышерасположенных элементов. Максимальная стрелка отклонения получается в точке местонахождения объекта с самой большой массой и (или) посередине между опорами.
- Изгиб или излом, – это разрушение перекладины в точке заделки. Возникает от вертикальной нагрузки, а сама балка, воспринимающая это напряжение, выступает в роли рычага. С определённой величины усилия начинается критический изгиб, приводящий к разрушению поперечной опоры.
Для уменьшения влияния на прочность деревянного поперечного изделия от внутренних конструкций, их стараются располагать в местах нахождения нижних опор. Бытовую технику и мебель по возможности, целесообразно размещать вдоль стен или около разгрузочных конструкций.
Существует достаточно много типов деревянных балок, но наиболее доступны для широкой массы населения – это изделия прямоугольного или овального сечения. В последнем случае, балка представляет собой оцилиндрованное бревно, обрезанное с двух противоположных сторон.
Часто допускаемые ошибки при расчете крыши
Многие даже опытные мастера, делая расчет вальмовой крыши, начинают сразу составлять чертеж и подробный план, что крайне неверно. За этими действиями скрывается основная ошибка – отсутствие замеров коробки здания. Общие размеры, конечно же, есть, но мало кто уделяет внимание стенам. Со стороны они кажутся ровными с идеально прямыми углами. А вот если взять и выполнить своими руками дополнительные точные замеры, то можно найти много невидимых погрешностей даже на новом доме. Игнорирование их приведет к тому, что составленный чертеж крыши будет содержать неверные размеры некоторых узлов. Эти ошибки помешают правильно смонтировать первые опоры.
Прежде чем сделать расчет четырехскатной кровли надо взять уровень, рулетку, строительный шнур и произвести новые замеры. С помощью шнура и рулетки между противоположными углами замеряют диагонали, уровнем проверяют высотные отметки стен. Хотя малые неточности, но они все равно будут и их надо исправить:
- Не параллельность стен коробки выравнивают за счет правильного расположения мауэрлата.
- Малую погрешность высоты каждой стены исправляют подкладками под мауэрлат.
Если, на удивление, выполненные своими руками контрольные замеры показали большие погрешности, в расчет и чертеж необходимо внести дополнительные элементы каркаса крыши для исправления недочетов.
Важно ! Двумерный чертеж каркаса кровли создает ошибочное видение конструкции. Чтобы иметь полное представление о будущей крыше, необходимо создать самостоятельно объемную ее модель.
По разработанной модели проще определить, нравится конструкция или нет. На этапе проектирования еще можно что-то изменить. В дальнейшем это будет невозможно.
Совет ! Подыскивая в интернете готовый чертеж под определенные размеры коробки дома, не следует брать подробные схемы со сложными формулами и латинскими обозначениями. Их сможет понять только специалист.
Для лучшего представления процесса строительства можно увидеть мастер-класс, где показаны все основные узлы и этапы их возведения.
Правильная схема кровельного пирога
Пирог кровли представляет собой многослойную конструкцию, которая включает такие составляющие, как:
- внутренняя отделка подкровельного пространства;
- воздушный вентиляционный зазор;
- пароизоляционная пленка;
- утеплитель;
- гидроизоляция;
- обрешетка;
- кровельный материал.
В него включают также водостоки, систему антиобледенения, ограждения, снегозадержатели и декоративные элементы крыши. То есть, можно сказать, что кровельный пирог есть не что иное, как вся конструкция крыши, за исключением стропильной системы.
Наличие всех этих составляющих необязательно, структура пирога может изменяться в зависимости от вида крыши, от используемых кровельных покрытий.
К примеру, в пирог плоской кровли не входят снегозадержатели и декоративные элементы, для чердачных помещений технического назначения нет необходимости в паро- и теплоизоляции кровли.
Устройство кровельного пирога под металлочерепицу, профнастил, для мягкой кровли или других материалов также имеет некоторые различия.
схема кровельного пирога под мягкую кровлю из битумной черепицы
- Для мягких рулонных – необходима специальная гидроизоляционная подкладка, выполненная из полипропилена.
- Для кровель из металлочерепицы или профлистов дополнительно необходима звукоизоляция, в противном случае шум от дождя создаст дискомфорт в помещении.
На заметку Как видите, некоторые слои в кровельном пироге могут отсутствовать, а некоторые, наоборот, «диктуются» особенностями конкретного сооружения.
Устройство перекрытий
Так как чердачное перекрытие совмещает в себе изолирующую и несущую функцию, оно имеет многослойное строение. Его компоненты, дополняя друг друга, соединяются в единую систему, обеспечивающую прочность, несущую способность и долговечность. Если перечислять все слои чердачного перекрытия, начиная со стороны чердака, то оно выглядит следующим образом:
- Чистовой пол. Чистовым полом называют декоративное напольное покрытие, которым покрывается черновой пол чердака. Если подкровельное помещение жилое, то для обустройства чистового пола используют ламинат, обработанную древесину, линолеум, паркет. В нежилом чердаке чистового пола может вообще не быть.
- Черновой пол. Черновым полом называют настил из досок, который набрасывается на лаги. Для его монтажа используют обрезную доску толщиной 4-5 см, в целях экономии ее можно заменить на необрезную.
- Лаги. Лагами называют прочные, ровные доски или бруски, которые укладываются перпендикулярно балкам перекрытия для монтажа пола. Между лагами обычно прокладывается термоизоляционный материал, защищенный снизу слоем пароизоляции, а сверху слоем гидроизоляции.
- Балки. Каркас перекрытий состоит из прочных, толстых балок, которые устанавливаются на выступах в стенах или вмуровываются в них. Балки несут на себе весь совокупный вес конструкций, поэтому они должны иметь большую несущую способность.
- Потолочная обшивка. Снизу перекрытия обшивают отделочным материалом, к примеру, деревом или гипсокартоном, чтобы придать эстетичный вид потолку жилого этажа.
Обратите внимание! Термоизоляция и пароизоляция являются такими же важными компонентами конструкции как балки перекрытий или лаги, так как они защищают древесину и утеплитель от выпревания, намокания и конденсата. Если забыть про изолирующие прослойки, то перекрытие не прослужит долго и уже через 2-3 года ему потребуется ремонт.
Устройство чердачного перекрытия
Перекрытия досками на и другие ходовые размеры
Вот какие балки на пролете 4 метра допускаются нормативами. Чаще всего при строительстве деревянных перекрытий используются доски и брус так называемых ходовых размеров: 50х150, 50х200, 100х150 и т.д. Такие балки удовлетворяют нормам (после расчёта), если планируется перекрывать проём не более четырех метров.
Для перекрытия длиной в 6 и более метров размеры 50х150, 50х200, 100х150 уже не подходят. Деревянная балка более 6 метров: тонкости
Балка для пролета 6 метров и более не должна делаться из бруса и досок ходовых размеров.
Следует запомнить правило: прочность и жёсткость перекрытия в большей степени зависят от высоты балки и в меньшей степени – от её ширины.
На балку перекрытия действует распределённая и сосредоточенная нагрузка. Поэтому деревянные балки для больших пролетов проектируются не «впритык», а с запасом по прочности и допустимому прогибу. Это обеспечивает нормальную и безопасную эксплуатацию перекрытия.
50х200 – перекрытие для проема 4 и 5 метров.
Для расчёта нагрузки, которую выдержит перекрытие, надо обладать соответствующими знаниями. Чтобы не углубляться в формулы сопромата (а при строительстве гаража это точно избыточно), обычному застройщику достаточно воспользоваться онлайн-калькуляторами по расчёту деревянных однопролётных балок.
Leo060147Пользователь FORUMHOUSE
Самостройщик чаще всего не является профессиональным проектировщиком. Всё, что он хочет знать, – это какие балки нужно смонтировать в перекрытии, чтобы оно отвечало основным требованиям про прочности и надёжности. Это и позволяют высчитать онлайн-калькуляторы.
Пользоваться такими калькуляторам просто. Чтобы сделать расчеты необходимые значения, достаточно ввести размеры лаг и длину пролёта, которые они должны перекрыть.
Также для упрощения задачи можно применить готовые таблицы, представленные гуру нашего форума с ником Roracotta.
RoracottaПользователь FORUMHOUSE
Я потратил несколько вечеров, чтобы сделать таблицы, которые будут понятны даже начинающему строителю:
Таблица 1. В ней представлены данные, которые отвечают минимальным требованиям по нагрузке для полов второго этажа – 147кг/кв.м.
Примечание: так как таблицы основаны на американских нормативах, а размеры пиломатериалов за океаном несколько отличаются от сечений, принятых в нашей стране, то применять в расчётах нужно графу, выделенную жёлтым цветом.
Таблица 2. Здесь приведены данные по усреднённой нагрузке для полов первого и второго этажей – 293 кг/кв.м.
Таблица 3. Здесь приведены данные под расчётную увеличенную нагрузку в 365 кг/кв.м.
Как рассчитать сечения стропил и других элементов кровли?
Расчет сечения стропил компьютерной программой
Чтобы произвести расчет длины стропил, требуется знать, какой кровельный материал планируется использовать, а также из чего сделаны чердачные перекрытия (деревянные балки или плиты из железобетона).
Стандартные стропила, которые поступают в продажу, имеют длину 4,5 и6 метров. Но, в случае необходимости, длина стропил может быть изменена.
Сечение бруса, который идет на изготовление стропил, зависит от следующих факторов:
- Длина стропил;
- Шаг установки стропил;
- Расчетные величины нагрузок.
Данные в представленной таблице являются рекомендательными, их нельзя назвать полноценной заменой расчетам. Поэтому расчет фермы стропильной является необходимостью для определения несущей способности кровли.
Данные таблицы приведены в соответствии с атмосферными нагрузками, характерными для Московского региона.
Шаг, с которым устанавливаются стропила (см) | Длина стропил (метры) | ||||||
3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 5,5 | 6,0 | |
215 | 100х150 | 100х175 | 100х200 | 100х200 | 100х250 | 100х250 | — |
175 | 75х150 | 75х200 | 75х200 | 100х200 | 100х200 | 100х200 | 100х250 |
140 | 75х125 | 75х175 | 75х200 | 75х200 | 75х200 | 100х200 | 100х200 |
110 | 75х150 | 75х150 | 75х175 | 75х175 | 75х200 | 75х200 | 100х200 |
90 | 50х150 | 50х175 | 50х200 | 75х175 | 75х175 | 75х250 | 75х200 |
60 | 40х150 | 40х175 | 50х150 | 50х150 | 50х175 | 50х200 | 50х200 |
Сечения бруса для изготовления других элементов кровли:
- Мауэрлат – 100х100, 100х150, 150х150;
- Для ендов и изготовления диагональных ног – 100х200;
- Прогоны – 100х100, 100х150, 100х200;
- Затяжки — 50х150;
- Ригели – 100х150,100х200;
- Подкосы – 100х100, 150х150;
- Доски подшивочные – 25х100.
Определившись с сечением и длиной, а также с шагом расположения стропил, несложно произвести расчет количества стропил, ориентируясь на длину стен дома.
При проектировании, помимо расчета на прочность, конструктор должен выполнить расчет на прогиб.
То есть, нужно не просто гарантировать, что стропила не сломаются под оказываемой нагрузкой, но и выяснить, насколько балки могут прогибаться.
К примеру, расчет деревянной стропильной фермы для строительства мансардной крыши должен быть выполнен так, чтобы величина прогиба не превышала 1/250 часть от длины участка, на который оказано давление.
Таким образом, если использованы стропила длиной5 метров, то максимальный допустимый прогиб может достигать20 мм. Данная величина кажется совсем незначительной, однако при ее превышении, деформация кровли будет заметна визуально.
Расчет деревянных балок перекрытия на
Наиболее экономичным вариантом для частного дома являются деревянные балки перекрытия. Их достаточно легко монтировать, — не нужно привлекать специальную технику.
Деревянные балки имеют преимущество по сравнению с железобетонными и металлическими балками в плане теплопроводности.
Однако, у них есть и ряд недостатков: низкая пожаростойкость, невысокая плотность и, как следствие, возможность выдерживать небольшие нагрузки, отсутствие устойчивости к поражению микроорганизмами и насекомыми.
Поэтому деревянные балки предварительно перед установкой обрабатываются специальными антисептиками.
При монтаже деревянные балки перекрытия укладваются на поперечные опоры, которыми может служить дополнительный брус, либо армопояс, залитый по периметру кладки стены.
Поперечные опоры служат для равномерного распределения нагрузки на стены, и далее на фундамент дома.
Части балок, укладываемые на стены, оборачиваются гидроизоляционным материалом, обычно используют рубероид, при этом торцы не изолируют, что позволяет балке «дышать».
Длина деревянных балок перекрытия
Необходимая длина деревянных балок перекрытия определяется размерами того пролета, который они будут перекрывать, дополнительно нужно учесть размеры заступов на стену. Заступ балки на стену должен быть не менее 12 см, для бруса он должен быть не менее 15 см.
Если при креплении балки используются специальные металлические крепления (хомуты, уголки), балка может устанавливаться непосредственно в пролет между стенами, тогда длина деревянной балки перекрытия будет равняться расстоянию между стенами, где она крепится. Но на практике чаще всего балка перекрытия укладывается на стены.
Оптимальный пролет, над которым укладывается деревянная балка, составляет 2.5 — 4.5 м. Максимальная длина балки из деревянного бруса не превышает 6 м, тем самым определяя максимальный пролет.
При перекрытии пролетов длиной более 6 метров используются деревянные фермы.
Калькулятор расчета балок перекрытия из дерева подберет наиболее оптимальные параметры сечения и шага балки. Попробуйте рассчитать бесплатно прямо сейчас!
Нагрузки действующие на деревянные балки перекрытия
Нагрузка, оказываемая на балки перекрытия, складывается из нагрузки от собственного веса элементов перекрытия (балки, заполнитель, общивка, крепежные элементы) и эксплуатационной нагрузки (постоянной и временной). Эксплуатационная нагрузка — это вест различных бытовых предметов, мебели, людей.
Обычно, при расчете деревянных балок для чердачного перекрытия, используют значение — 150 кг/м2, где 50 кг/м2 — это нагрузка собственного веса, а 100 кг/м2 — это нормативная нагрузка для чердачных помещений (СНиП ) с учетом коэффициента запаса по прочности.
Если предполагается активно использовать чердачное помещение для хранения вещей и материалов, тогда общая нагрузка, примаемая в расчет, берётся равной — 250 кг/м2.
При расчетах сечения деревянной балки для межэтажного перекрытия, или перекрытия мансардного этажа, общую нагрузку принимают равной — 350 — 400 кг/м2.
Как подсчитать сечение деревянных балок перекрытия
Деревянные балки перекрытия являются главной несущей конструкцией любого дома, расположенной между этажами и отвечающей за прочность полов.
Представленная система выполняет функции распределения нагрузки между стенами здания.
Перед использованием такой деревянной системы нужно произвести с особой тщательностью расчет.
Виды балок
Наиболее часто встречаемыми деревянными перекрытиями в частном строительстве считаются:
- панельные системы;
- монолитные системы.
Для деревянных зданий чаще всего используются конструкции из дерева.
Преимущества балок из дерева:
- легкость;
- возможность выполнения работы при любой температуре воздуха;
- теплотехнические и акустические качества.
Перекрытия могут быть чердачными и междуэтажными.
Применение того или иного типа конструкции зависит от самого здания.
Перекрытия, которые делят прохладный чердак и теплые помещения, должны иметь хорошую термоизоляцию и шумоизоляцию.
А система между этажами делит соседние помещения, температура в них обычно одинакова.
Поэтому утеплять такие перекрытия нет особой надобности, прокладывают только изоляцию от шума.
Исключением считаются конструкции на цокольном этаже, где, не считая термоизоляции, можно использовать и гидроизоляцию.
Водонепроницаемыми они должны быть в ванных комнатах, душевых и санузлах.
Данные перекрытия состоят из 2-х частей: ограждающего наполнения и несущей системы.
Брусья считаются ведущими элементами несущей системы.
Расчет деревянных балок перекрытия
Просмотрев это полезное видео, вы узнаете, как производить расчет балок с помощью программы.
Смотрим:
Перекрытия из деревянных балок — это экономный вариант для собственного дома.
Они легче железобетонных и имеют невысокую теплопроводность.
Расчет материала выполняется по следующей методике.
Требуемая крепость на извив достигается при соблюдении соотношения 5:7.
Это значит, что в случае, если высота опоры составляет 7 мер, то требуемая ширина – 5 мер.
Это соответствие – высочайшая крепость на извив и кручение.
В противном случае вполне вероятно появление прогибов.
1/200 – 1/300 длины – это граница разрешенных коэффициентов прогиба балки.
Таким образом, для доски длиной в 600 метров дозволенный прогиб составляет 2-3 см.
С нижней стороны балки снимите часть древесной породы рубанком.
Сточить надо величину допустимого прогиба.
То есть опора обязана принять форму арки.
Это позволит в будущем не волноваться о возможности прогиба потолков.
Вследствие установки балки вы увидите, что она изогнута вверх.
В этом ничего страшного нет, ведь со временем нагрузка выровняет перекрытие.
Опора еще имеет личный вес.
Учтите это при расчетах.
Для перекрытий между этажами берите доски с весовой нагрузкой 190 кг/м².
Более 220 кг/м² использовать не рекомендуется.
Нагрузка же «эксплуатационная» подразумевает 200 кг/м².
Сама укладка должна выполняться по краткому пролету шагом каркасных стоек.
Перед тем, как сделать разрез деревянной балки, нужно учесть некоторые моменты:
- длина доски должна отвечать 1/16 ширины пролета;
- ширина в границах — 1/3-1/2 расчетного пролета.
Большое количество деревянных перекрытий между этажами может потребоваться, исходя из таких показателей:
- какая применена система для перекрытия;
- какой был применен теплоизолятор.
Величина нагрузки составит приблизительно 220-230 кг/м².
Нагрузки, которые оказывают временное воздействие на чердачное перекрытие, будут равны 100 кг/м², а на междуэтажное перекрытие — 200 кг/м².
Несущая дееспособность балок зависит от длины их пролета и нагрузок, действующих на них.
Поэтому расстояние между деревянными опорами делают в пределах 0,5-1 м.
Оптимальные показатели будут следующими:
- величина балки: высота 15-18 см, а толщина 5 см;
- расстояние между опорами составит 40-60 см с внедрением минераловатного утеплителя.
Чтобы избежать загнивания брусьев, нужно выбирать только ту породу, которая очищена от коры, с влажностью не более 20 %.
Не допускается наличие брака на деревянных опорах:
- большое число сучков;
- косослой;
- свилеватость.
Балки обязательно должны подвергаться противопожарной обработке и антисептированию.
Расчет перекрытий онлайн с помощью программы
В расчете деревянных конструкций онлайн можно учесть нагрузки на несущие системы.
Надо элементарно установить материал, длину и ширину балки.
Можно посчитать нагрузки на опору в метре, высчитать наибольший прогиб и количество брусьев, необходимых для монтажа крыши.
Также быстро можно получить расчёт деревянных балок перекрытия с помощью калькулятора, если нет возможности произвести его онлайн или с помощью специальной программы.
Выводы
Квалифицированный расчет может проводиться только специалистом: инженером-строителем или архитектором.
При проектировании предусматривается много различных моментов.
Важным считается и наличие практического опыта у исполнителей.
Точные расчетные данные дают возможность держать весь процесс под контролем.
Материалы для возведения крыши
Для монтажа стропильной системы понадобится не только хорошо просушенная качественная древесина, но и металлические крепления, а также кровельные гвозди, саморезы и анкерные болты.
Из металлических элементов нужно будет приобрести уголки и крепления различной конфигурации, которые помогут сделать конструкцию более надежной и крепкой.
Одним из них является скользящее крепление. Его устанавливают в нижней части стропил, закрепляя их таким образом к мауэрлату. Установив его, можно исключить риск деформации системы крыши при усадке несущих стен.
Еще одним давно применяемым креплением являются скобы. Ими соединяют разные детали системы, например, стропила и балки перекрытия или мауэрлат, если крыша возводится, например, на здании, которое уже давно дало усадку.
Вам понадобится:
— для укладки мауэрлата нужен будет брус, имеющий сечение 100×150 мм;
— стропила и конек изготавливают из бруса сечением 50×150 мм. Строители, занимающиеся возведением стропильных систем, рекомендуют производить монтаж всей системы из бруса или досок, имеющих одинаковое сечение — это дает гарантию прочности и надежности постройки;
— сверху системы стропил набивается обрешетка из досок, сечение которых должно составлять 25×150 мм.
Выбирая древесину для системы стропил, можно опираться на составленную специально для этого таблицу. В ней приведены допустимая длина стропил (в метрах) из хвойной древесины (лиственница, ель, кедр, сосна), в зависимости от ее качества, сечения бруса и средней величины снеговой нагрузки в данном регионе.
Сорт | Сечение | Расстояние между стропилами в мм | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
мм | 300 | 400 | 600 | 300 | 400 | 600 | |
Снеговая нагрузка | 1,0 кРа | 1,5 кРа | |||||
Высший | 38×89 | ||||||
38×140 | |||||||
38×184 | |||||||
38×235 | |||||||
38×286 | |||||||
1 и 2 | 38×89 | ||||||
38×140 | |||||||
38×184 | |||||||
38×235 | |||||||
38×286 | |||||||
3 | 38×89 | ||||||
38×140 | |||||||
38×184 | |||||||
38×235 | |||||||
38×286 | |||||||
Снеговая нагрузка | 2,0 кРа | 2,5 кРа | |||||
Высший | 38×89 | ||||||
38×140 | |||||||
38×184 | |||||||
38×235 | |||||||
38×286 | |||||||
1 и 2 | 38×89 | ||||||
38×140 | |||||||
38×184 | |||||||
38×235 | |||||||
38×286 | |||||||
3 | 38×89 | ||||||
38×140 | |||||||
38×184 | |||||||
38×235 | |||||||
38×286 |
- Кроме этого, необходимо будет купить кровельный материал, утеплитель и пленку пароизоляции, которая настилается на стропила под обрешетку. В качестве кровельного материала для вальмовой конструкции крыши традиционно выбирают мягкое покрытие — его легче закреплять на сложной конфигурации такой стропильной системы. Под такую кровлю будет необходимо сделать настил из фанеры.
- Также нужно приобрести антисептический состав для обработки дерева перед началом монтажа.
- Возможно, понадобится стальная проволока диаметром в 4 мм, для закрепления некоторых элементов в несущей стене.
На любом этапе застройки зданий необходимо проводить математические расчеты
Расчеты необходимы для всех используемых элементов, в противном случае вас постигнет неудача. Прежде чем начать закупку материалов для строительства, проведите расчет прогиба деревянных балок. Это обеспечит надежность будущей постройки, а вы будете уверены в качественном выполнении работ.
Определение прогиба и несущей способности перекрытий дело непростое, поэтому к нему нужно подойти со всей ответственностью. Расчёты помогают определить какое количество материала необходимо закупить, а также, каких размеров должны быть балки.
Измерить пролет
Первым делом необходимо измерить пролёт, который будет перекрываться балками из древесины. Также, не забывайте продумать все нюансы способов закрепления элементов конструкции. В этой ситуации, вам необходимо определит, как глубоко элементы фиксации будут погружены в стены. Это позволит вам сделать точный расчет несущих способностей деревянной балки.
Длина деревянных балок, даст вам возможность для точного расчета необходимых параметров, в том числе и прогиба. Эти показатели обусловливаться длиной пролёта. Также, важно учитывать и то, что расчет производится с неким запасом.
Примечание.
Балки из дерева, заходящие в стены, рассчитываются с учетом данного параметра.
Учитывать материал
Делая расчет деревянной балки на прочность, вы должны брать во внимание материал, который используется для застройки. В кирпичных домах, балки перекрытия устанавливаются в специальные гнезда, с глубиной 10 – 15 см. для деревянных домов есть иные параметры СНиП. В данном случае, глубина гнезд должна составлять 7 – 9 см. Параметры глубины гнезд определяют несущую способность балок.
Использование при установке перекрытий хомутов или кронштейнов, длина балок должна соответствовать проемам. Иными совами, вы должны сделать расчет промежутка между стенами, получив в результате величину несущей способности.
Примечание.
Формируя скат кровли, балки необходимо вынести за пределы стен на 30 – 50 см.
Длина обрезной доски должна составлять не более 6 м. Иначе, это к уменьшению несущей способности, и увеличению прогиба. Современное строительство отличается тем, что пролеты в домах составляют порой отметки 10 – 12 м. такие размеры, предусматривают применение клееного бруса (прямоугольной формы или двутаврового). Для увеличения показателей стойкости, применяют установку опор. К примеру, зачастую ставят колоны или добавочные стены. Также, для удлинения пролета, часто применяют технологию монтажа ферм.
Для строительства малоэтажных зданий
Используются однопролётные перекрытия: доски, бревна, брусья. Их длина может быть самой разнообразной, но в любом случае зависеть от габаритов здания.
Деревянные брусья берут на себя роль несущей конструкции. Их сечение должно составлять 14 -25 см, толщина 5,5 см – 15 см. Такие размеры – самые часто применяемые в строительстве домов. На практике, довольно часто применяется перекрестная схема установки перекрытий. Это дает возможность максимально укрепить конструкцию, не затрачивая дополнительные материалы и время в работе.
Оптимальная длина пролёта в процессе расчета деревянных балок перекрытия, составляет 2,5 – 4 м. Лучшее сечение для балок перекрытия – в соотношении высоты-ширины 1,5:1.
В строительстве существуют определенные формулы расчетов деревянных балок и необходимых параметров, которые выработались за годы непрерывной практики.
Зависимость шага стропил от кровельного материала
Кроме снеговых и ветровых нагрузок, относящихся к переменным, на кровлю действует и постоянная (статическая), усилие которой, зависит от используемого кровельного материала. Не секрет, что различные виды кровли обладают собственной массой, которая может отличаться в 10 и более раз.
Правильный выбор материала оказывает влияние не только на верхнюю, но и на все остальные части конструкции жилого дома и других строений. Недаром, при проектировании фундамента необходимо заранее определиться с выбором кровли.
Кровля из профлиста
В настоящее время, одним из наиболее распространенных кровельных материалов, является профилированный лист, выпускающийся оцинкованным или с последующим полимерным покрытием. К отличительным особенностям профлиста отнесят следующие параметры:
- Высокая коррозионная стойкость;
- Как следствие, продолжительный (более 15 лет) срок эксплуатации;
- Легкий монтаж даже без необходимой квалификации;
- Малая масса листа (вес 1 м2 составляет 4-5 кг).
Так как данный кровельный материал не оказывает высокой нагрузки на стропильную систему, расстояние между элементами выбирается максимально возможным для того или иного угла наклона. Кроме этого профлист не требует высоких прочностных характеристик от обрешетки крыши. Все это вкупе позволяет минимизировать общую нагрузку на фундамент и стены.
Кровля из металлочерепицы
Вторым распространенным видом стальных кровельных материалов является металлочерепица. Этот вид профлиста, удачно имитирующий натуральный глиняный материал, но с меньшей массой (в 10 и более). Особенностью стропил под металлочерепицу является меньший размер сечения.
Выбирая, на каком расстоянии устанавливать стропила, в первую очередь следует руководствоваться динамической нагрузкой. Как и профлист, металлочерепица не требовательна к размерам стропильных ног и хорошо монтируется на обрешетку из дюймовой доски хвойных пород. Все это делает металлическую кровлю малозатратной.
Стропильная система под ондулин
В 21 веке на смену волнистых листовых материалов пришел более долговечный и легкий аналог – ондулин. Среди прочих — самый легковесных материал. Масса листа не превышает 6 кг.
Малая толщина листов ондулина при углах скатов менее 15о требует обустройства сплошной обрешетки из листов фанеры, например, что потребует соответствующего шага стропил. На это следует обратить внимание при расчетах.
Шиферная кровля
Не так давно, широкое распространение имел волнистый материал из асбесто-цементной смеси, называемый шифером. Высокая масса и хрупкость – основные недостатки, однако и поныне он находит своих поклонников при строительстве различных хозяйственных построек.
Высокая масса, сравнимая с весом глиняной черепицы не позволит применить ту же стропильную систему, что и под металлочерепицу. Строительными нормами определен минимальный угол уклона крыши из шифера в 22о и более. В противном случае нагрузка от самого материала и стропильной системы с обрешеткой превышает допустимые параметры. Шаг наклонных брусьев, как и их сечение выбираются индивидуально в каждом конкретном случае.
Поликарбонат на крыше
В последние годы все чаще на крышах веранд и беседок стал использоваться искусственный полимерный материал – поликарбонат. Выпускаемый в двух исполнениях – монолитный и сотовый. Первый по своим свойствам схож с обыкновенным кварцевым стеклом, но значительно превосходит его по прочности. Второй обладает меньшими механическими свойствами, но высокой теплоизоляцией и светопропускной способностью.
Сотовый поликарбонат стандартно значительно легче монолитного собрата. Его используют в качестве кровли без использования обрешетки при условии шага, не превышающего ½ ширины листа материала. Высокая прочность монолитного аналога также позволяет избегать поперечных стропилам элементов. Достаточная гибкость позволяет крыть полукруглые крыши на металлическом каркасе, шаг которого не превышает 0,9 метра.
Пользователи часто ищут:
- Стропила из доски 50х150
- Кобылки – продолжение стропильных ног
- Элементы крыши
Стропила под мягкую кровлю
Оригинальный узор можно получить благодаря использованию мягких кровельных материалов, стелящихся при помощи клеевого слоя. Устанавливаются которые на сплошную обрешетку из фанеры или ОСП. Шаг стропил должен позволять закрепить листы, поэтому его выбирают кратным ½ ширины. При условии стандартных размеров фанеры 1520х1520 мм, межосевое расстояние между стропилами будет равно: 1520:3=506 мм.
Шаг стропил под утеплитель
Монтаж жилых подкровельных пространств часто совмещают с укладкой листов утеплителя в стропильном промежутке. Наиболее распространены плиты с размерами 600х1000мм. Эти параметры и используем в качестве отправных.
Калькулятор деревянной двутавровой балки
Проектирование и расчёт любых деревянных конструкций регламентируется специальными документами, сводами норм, правил и техническими кодексами. За всё время существования строительной отрасли их существует великое множество, и разобраться в них, порой, очень не просто.
Некоторые нормы заменяются новыми, некоторые отменяются совсем, вводятся новые требования, поправки, дополнения и т.д. В основе этого калькулятора лежит документ СНБ «»Деревянные конструкции», однако, на данный момент в Беларуси действует другой документ: ТКП «Деревянные конструкции. Правила расчёта».
В этом документе имеется раздел «Указания по проектированию балок», в котором, в свою очередь, записано: «Расчет клеефанерных балок по предельным состояниям несущей способности необходимо выполнять в соответствии с ТКП EN 1995-1-1 Проектирование деревянных констркуций. Общие правила».
Последний документ (Технический Кодекс устоявшейся Практики) уже полностью идентичен европейскому стандарту EN 1996-5:2008 Eurocode 5: Design of timber structures — Part 1-1, на что указывают буковки EN в названии документа (введён в РБ в 2009 году). Тем не менее, калькулятор написан на основе СНБ ! Тому есть парочка причин.
Во-первых, действующий ТКП подразумевает разделение пиломатериала по 18 классам прочности!!! Я попробовал обратиться в лесхоз с вопросом продажи мне доски класса С40.
Думаю, вы без труда догадаетесь, какой ответ я получил =) Не смотря на то, что эта лесопилка была государственная, и не самая маленькая в области они не могут обеспечить нормальную сортировку даже по трём сортам, не говоря уже о 18 классах, для сортировки по которым требуется обязательное наличие лаборатории, проверяющей чуть-ли не каждую доску на разрыв, сжатие, смятие и т.д. В общем, на практике лесхозы пользуются ГОСТом от 80-го года и в ближайшем будущем купить доску класса С40 или D70 просто невозможно.
Во-вторых, действующий КТП активно ссылается на другие европейские документы, в частности по клеям, которые в бесплатном варианте недоступны никак, я искал (это интеллектуальная собственность разработчиков) и этот нюанс накладывает ограничение на получение некоторых исходных данных для расчётов.
В-третьих, я просто не смог до конца разобраться в хитростях новых формул, а они отличаются… Кроме того, эти два документа (КТП
2012 и КТП EN 1995-1-1) ссылаясь друг на друга имеют разные данные (например, в одном из них 4 класса длительности воздействия нагрузки, а в другом 5; в одном 5 классов эксплуатации — а в другом 3, отличаются так же и коэффициенты модификации, частные коэффициенты материалов и т.д.)
Действующий КТП всё-же не прошёл совсем уж мимо. Из него был взят коэффициент прочности системы, который позволяет учитывать распределение нагрузок в случае наличия соответствующих связей между балками. Так же калькулятор рассчитывает равновесную влажность древесины исходя из температуры и влажности воздуха, и назначает соответствующий класс эксплуатации по ТКП
Кроме уже упомянутых ТНПА использован СНиП «Нагрузки и воздействия», из которого взяты стандартные величины нагрузок, снеговые и ветровые нагрузки, а так-же все возможные коэффициенты, связанные с определением величин нагрузок.
Вам помог этот калькулятор? Возможно, он сэкономил вам несколько кубов доски?
- А может, благодаря расчёту вы добились отличной жёсткости перекрытия за минимальные средства?
- Или просто сберегли себе спину, отказавшись от подъёма неоправданно здоровенных балок для этого перекрытия?
- Возможно, вы смогли решить сложную техническую задачу перекрытия большого пролёта, за которую никто не брался? Вы можете поблагодарить автора за труд над этой программой и поддержать сайт небольшим вознаграждением,
- которое пойдёт на развитие этого ресурса, совершенствование программ и прочие добрые дела!
Сайт не коммерческий. Без вашей поддержки он просто не сможет существовать!
Спасибо!
Как крепить стропила, если использован мауэрлат
Без мауэрлата можно обойтись в каркасных и деревянных домах, но иногда он является обязательной частью конструкции. Например, при использовании для стен пенобетонных блоков и подобных им материалов:
- передачей влаги от стен стропильной системе;
- особенности материала, из-за которой крепления в ней не задерживаются;
- хрупкость стен;
- невозможность выдержать на себе крышу без использования мауэрлата.
Если дом строят из материала, не дающего усадку, желательно использовать жесткое крепление, в противном случае соединение может иметь степень свободы. Система стропил крепится сначала к мауэрлату, а на свободных концах соединяется с балками перекрытия.
Преимущества деревянных балок перекрытия
В основу расчета сечения бруса, который послужит опорной балкой, заложено следующее правило: сечение опоры должно быть не меньше 1/25 его длины. Например, если длина бруса составляет 6 метров, то толщина его должна быть не менее 25 см. Форма помещения, над которым возводится перекрытие зачастую прямоугольной формы.
Целесообразнее укладывать балки таким образом, чтобы длина их была наименее короткой. То есть опорой для их концов должны служить проемы в самых длинных стенах этого помещения. Например, если его размеры 3/6 метров, то балки следует устанавливать длиной в три метра. Но это условная цифра, так как она обозначает только ширину пролета.
Сама же балка должна быть больше на 50-60 см. по той причине, что должна опираться на стены обоими концами не менее, чем на 25 см. Далее, чтобы произвести правильный расчет балок перекрытия следует учесть весовую нагрузку. Для жилых зданий ее средняя величина 400 кг/м 2
Для чердачного перекрытия эта величина может быть вдвое меньшей. Далее в расчет закладывается расстояние между балками. Оно может быть как 1 метр, 75 см. или другое. Оптимальная ширина пролета для деревянных балок — 2,5- 4 метра. Лучшая форма бруса — прямоугольная, с соотношением высоты балки к ее ширине 1,4:1.
Далее по специальной формуле рассчитывается максимальный изгибающий момент. Если расстояние между балками будет 1 метр, то он составит 80000 кг/см. Существуют специальные таблицы, в которых приведены средние показатели для некоторых пород дерева, учтено процентное соотношение влажности древесины, коэффициент срока ее службы и многие другие показатели.
Все это можно найти на специализированных сайтах или в литературе по строительству домов. В том случае, если на балки перекрытия будут сначала опираться лаги, а потом уже доски, то следует рассчитать и сечение лаг.
Монтаж деревянных балок перекрытия используется при строительстве малоэтажных конструкций из дерева или кирпича. Это обусловлено тем, что они обладают высокой прочностью, легко обрабатываются и монтируются, а также экологичны.
Расчет на жесткость
Для расчета прочности балки на изгиб применяется формула:
Где:
M – максимальный момент, который возникает в балке;
Wn,min – момент сопротивления сечения, который является табличной величиной или определяется отдельно для каждого вида профиля.
Ry является расчетным сопротивлением стали при изгибе. Зависит от вида стали.
γc представляет собой коэффициент условий работы, который является табличной величиной.
Расчет жесткости или величины прогиба балки является достаточно простым, поэтому расчеты может выполнить даже неопытный строитель. Однако для точного определения максимального прогиба необходимо выполнить следующие действия:
- Составление расчетной схемы объекта.
- Расчет размеров балки и ее сечения.
- Вычисление максимальной нагрузки, которая воздействует на балку.
- Определение точки приложения максимальной нагрузки.
- Дополнительно балка может быть проверена на прочность по максимальному изгибающему моменту.
- Вычисление значения жесткости или максимально прогиба балки.
Чтобы составить расчетную схему, потребуются такие данные:
- размеры балки, длину консолей и пролет между ними;
- размер и форму поперечного сечения;
- особенности нагрузки на конструкцию и точно ее приложения;
- материал и его свойства.
Если производится расчет двухопорной балки, то одна опора считается жесткой, а вторая – шарнирной.
Опилки
Опилки являются продуктом переработки пиломатериала в деревообрабатывающей промышленности. Это самое дешевое утепление для перекрытий чердаков, так как приобрести опил можно на любой лесопилке задаром. Таким образом, опилки и сейчас являются, как вариант, надежным теплоизолятором в чердачных помещениях.
На заметку! Опилки имеют органическое происхождение, следовательно, они совершенно безвредны для здоровья человека. Издавна на Руси, в качестве утеплителя на чердаках применяется опил, смешанный с глиной.
Опилки обладают следующими достоинствами:
- Низкая стоимость теплоизоляции. Наверное, популярность такого утеплителя кроется именно из-за этого фактора: его себестоимость практически равняется расходу при транспортировке.
- Безопасность для здоровья человека. Древесные стружки и опилки не вызывают раздражения на коже, аллергии, отравлений, чего нельзя с полной уверенностью сказать о современных утеплителях.
- Низкий коэффициент теплопроводности. В отличие от древесины стружки обладают пористой структурой, поэтому у них заниженная проводимость тепла.
- Простой монтаж. Для формирования теплоизолирующего слоя в перекрытиях чердака не требуется каких то особых навыков. Нужно лишь смешать опилки с глиной или известью, а затем насыпать в пространство между чердачными перекрытиями.
Единственным существенным недостатком является пожароопасность материала, несмотря на смесь с другими негорючими веществами.
В последнее время для утепления чердачного перекрытия востребованными стали два вида изоляционного материала: задувная вата и эковата. Последний материал состоит на 80% из волокон целлюлозы, производящейся из макулатуры, а 20% – из добавок, в качестве которых выступают противопожарные и антисептические компоненты.
У такого материала низкая теплопроводность, он очень легкий, и похож на обычную монтажную пену. Оба вида утеплителя обычно напыляют на доски между деревянных балок, но иногда эковата применяется гранулами в рассыпчатом состоянии. В таком случае эта смесь, как вариант, просто насыпается между балками перекрытий и уплотняется.
Расчет деревянных балок перекрытия — Кровля крыши для дома
Автор Кровельщик На чтение 8 мин Просмотров 328 Обновлено
Деревянные балки перекрытий – общая информация
Зачастую деревянные балки перекрытий используются в строительстве жилых домов. Отличительной особенностью таких построек является то, что они возводятся по каркасной технологии. Из названия элемента можно судить о том, что балки идут на выполнение перекрытий между этажами и чердачного перекрытия.
В массе своей изготавливаются такие балки из хвойных пород дерева. После просушки и изготовления элемент покрывается антисептическим материалом. Балки изготовляются с разными сечениями самой различной длинной и высотой, в зависимости от потребности строителей.
К преимуществам элемента можно отнести:
- простой монтаж и небольшой вес;
- широкая распространенность материала, из которого балка изготовляется;
- при использовании деревянных балок в помещении прекрасная звуконепроницаемость;
- балки не очень хорошо горят;
- невысокая стоимость;
- деталь поддается ремонту;
- балки внешне выглядят очень красиво;
- монтаж выполняется в течение дня.
Благодаря этим преимуществам деревянную балку можно приобрести в любой момент без предварительного заказа.
Впрочем, недостатки у детали тоже есть:
- нет пропитки от горения и ее необходимо выполнять дополнительно;
- в сравнении с металлическими элементами такого же типа, балки из дерева менее прочные;
- деталь больше подвержена влаге и воздействию насекомых, нежели металлические изделия;
- в результате температурного перепада балки могут претерпеть незначительную деформацию.
При изготовлении элемента необходимо учесть следующие требования:
- Прочность материала – балка должна выдерживать серьезные нагрузки.
- Жесткость – элемент не должен терять форму.
- Шумоизоляция и защита от высоких температур.
- Пожарная безопасность – деталь необходимо пропитывать специальным негорючим составом.
Подобные требования необходимы потому, что перекрытие – один из важнейших элементов во всем строении и малейшая деформация приведет к разрушению всего дома. Балки призваны распределять нагрузку равномерно и не дать этому произойти.
Виды и типы деревянных балок перекрытия
Деление балок из дерева происходит как по типам, так и по видам.
Выглядит оно следующим образом:
- По назначению:
- Перекрытие в подвале и цокольном этаже – элемент особой прочности, поскольку на нем будет в дальнейшем стоять весь дом. Кроме этого, данное перекрытие будет являться основанием для напольного покрытия, что тоже станет дополнительной нагрузкой.
- Чердачное перекрытие – здесь у балок большой нагрузки не будет и лучше всего использовать небольшие элементы, чтобы конструкция не оказывала слишком большого давления на нижние балки. Также необходимо сохранить доступ к данным деталям, поскольку они будут часто подвергаться влиянию влажной среды и ветра и рано или поздно потребуют ремонта.
- Междуэтажное перекрытие – особенности такого элемента конструкции заключаются в том, что балки одновременно могут быть напольными перекрытиями и потолком. Для того, чтобы повысить звукоизоляцию и увеличить теплоизоляцию помещения, необходимо утеплить строение специальными материалами и зашить сверху доской и гипсокартоном.
- По виду:
- Клееные – изготавливаются из нескольких деталей путем склейки. Способны выдерживать повышенную нагрузку, и не имеют ограничений по длине. Срок службы у таких элементов очень большой. Балки обладают высокой прочностью, легкостью и устойчивостью к возгораниям.
- Цельномассивные – изготавливаются из дерева твердых пород и выполнены из целого бревна. Используются для пролетов до 5 метров.
Требования к перекрытиям из дерева
Для того, чтобы построенный дом простоял долго лет и не доставил своим хозяевам никаких хлопот нужно учитывать несколько требований, которым должны соответствовать балки перекрытий:
- Прежде всего, сам брус, из которого выполняется балка, должен быть выполнен из твердой породы дерева, которая обладает повышенной жесткостью и не поддается деформированию. Это необходимо для того, чтобы постройка могла в дальнейшем выдерживать большие нагрузки в виде верхних этажей, кровли.
- Вес балки может превышать 350 кг на квадратный метр.
- Допустимый размер балки – 7 метров.
- При утеплении толщина материалов не должна превышать 25 см при перекрытии этажей с разным температурным режимом и 10 см, если утепляются балки между этажами с одинаковым температурным режимом.
- Материал, из которого элемент изготовлен, должен быть максимально просушен и содержать влаги не более 20%. При необходимости используется гидроизоляция перекрытия путем применения специальной пленки.
Расчет деревянных балок перекрытия – специфика
Для того, чтобы правильно выполнить перекрытия в доме, стоит произвести предварительный расчет, чтобы в дальнейшем конструкция постройки была устойчивой и смогла эксплуатироваться длительное время.
Для этого необходимо учесть ряд моментов:
- Возможные нагрузки. Здесь во внимание берется как постоянная нагрузка, так и переменная. К постоянной можно отнести вес перегородок и все конструкции, а под переменной понимается обстановка внутри дома и вес людей в нем проживающих.
- Жесткость или нормативный показатель прогиба. У любого материала есть свой уровень жесткости. Впрочем, для конкретного случая используется формула, которая позволяет рассчитать эту величину. Показатель не должен превышать соотношения 1/200 для чердачных перекрытий и 1/250 для межэтажных.
- Длина двутавровой балки не может превышать 5 метров для межэтажных перекрытий и 6 метров для чердачных.
- Толщина элемента должна составлять не менее 1/25 ее длины.
Наиболее оптимальный вариант проведения предварительных подсчетов – это начать с выполнения чертежа будущей постройки.
Деревянные балки перекрытия – ГОСТы и СНиПы
Использование деревянных балок, их параметры, виды и место расположения регулируется следующими ГОСТами и СНиПами:
- СНиП 2.01.07-85 – Нагрузки и воздействия
- СНиП 2.08.08-89 – Жилые здания
- СНиП 3.03.01-87 – Несущие и ограждающие конструкции
- СНиП П-25-80 – Деревянные конструкции
- СНиП П-26-76 – Кровли
- СНиП 23-01-99 – Строительная климатология
- СНиП 31-02-2001 – Дома жилые одноквартирные
- ГОСТ 8486-86 Е – Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия
- ГОСТ 13579-78 – Блоки бетонные для стен подвалов. Технические условия
- ГОСТ 16381-77 – Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Классификация и общие технические требования
- ГОСТ 24454-80 Е – Пиломатериалы хвойных пород. Размеры.
- ГОСТ 30244-94 – Материалы и изделия строительные. Метод испытания на возгораемость (горючесть)
- ГОСТ 30247. 1-97 – Конструкции строительные. Методы испытания на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции.
- ГОСТ 30403-96 – Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности.
Как определить нагрузку, которая будет действовать на перекрытие?
Нагрузка на перекрытие формируется из собственного веса балки, дополнительных материалов (утеплителя, заполнителя, зашивки) и переменного веса
– внутренне обстановки жилища, и веса людей, проживающих в доме. Также, очень много зависит от частоты эксплуатации помещения.Чтобы учесть все нюансы и погрешности, специалисты проводят специальный расчет, позволяющий понять, какой вес будет воздействовать на устанавливаемые балки. Исчисление очень сложное и громоздкое, поэтому очень сложно выполнить его самостоятельно.
Однако, для этого существует упрощенный вариант:
К примеру, возьмем перекрытие для чердака, где никакой мебели не стоит, но куда помещаются ненужные вещи. В качестве утеплителя используется обычная минвата. Нагрузка обычно составляет 50 кг на один квадратный метр.
70х1,3 = 90 кг/кв.м, где 70 – норма нагрузки для такого вида перекрытия, кг/кв.м, 1,3 – коэффициент запаса.
Общая расчетная нагрузка, воздействующая на перекрытие, составит:
50+90=130 кг\кв.м. При округлении за норму берем 150 кг/кв.м. Увеличение происходит потому, что может быть использован более тяжелый утеплитель и обшивка.
В этом случае, общая нагруженность перекрытий составит:
50+150х1,3 = 245 кг/кв.м, округляем до 250 кг/кв.м.
Если на чердаке на будущее планируется отделка под мансарду, то стоит увеличить нагрузку до 350 кг на метр квадратный. Для определения нагрузки существуют всевозможные онлайн калькуляторы.
Что следует знать про нагрузку на балку?
Чтобы правильно выбрать параметры, сечение, и материал, из которого изготавливаются балки перекрытий, нужно предварительно ознакомиться с параметрами, которым должна соответствовать деталь.
Все будет зависеть от того, где балка будет располагаться, какая нагрузка на нее ляжет. Очень важно учесть и уровень деформации дерева. Чем мягче порода, тем выше уровень деформации.
Шаг и сечение балок деревянного перекрытия
При строительстве дома крайне важно учесть шаг и сечение деревянного покрытия. От того, насколько часто расположатся балки, будет зависеть устойчивость дома. Если шаг перекрытий получится значительный, то на каждую балку ляжет достаточно высокая нагрузка и постройка вряд ли будет надежной.
Слишком маленький шаг между балками приведет к повышенной жесткости конструкции и возможной деформации строения в будущем. Оптимальным вариантом считается шаг от 30 см до 1,2 метра. Это обусловлено еще и тем, что получившиеся ячейки будут прекрасно подходить под размер утеплителя.
Что касается сечения детали, то обычно используется деталь прямоугольной формы с сечением 1,4:1, при этом, ширина элемента может быть от 40 до 200 мм, а высота 100 – 300 мм.
Основные требования к балкам перекрытия
К главным требованиям можно отнести следующие:
- Параметры детали: длина, ширина, высота, сечение.
- Уровень жесткости материала.
- Какая нагрузка ляжет на деталь.
- Горючестойкость.
- Влагостойкость, шумоизоляция.
Пример расчета деревянной балки
Для того, чтобы рассчитать как будет зависеть нагрузка на балку от размера детали и шага, при установке можно воспользоваться следующими формулами:
- Стандартные пролет для балки: 2,5 – 4 метра при прямоугольном сечении и отношении высоты к ширине 1,4:1.
- Нужно учесть, что в стену балка входит минимум на 12 см.
- При расчете необходимо учесть и собственный вес балки от 190 до 220 кг на метр квадратный.
Чтобы просчитать величину прогиба при нагрузке необходимо воспользоваться формулой:
Мmax = (q х l в кв.) / 8 = 220х4 в кв./8 = 400 кг•м.кв.
Далее, переходим к расчету момента сопротивления древесины на прогиб по формуле:
Wтреб = Мmax / R. Для сосны этот показатель составит 800 / 142,71 = 0,56057 куб. м
R – сопротивление дерева, взято из СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2011) «Деревянные конструкции», введенные в эксплуатацию в 2011 г.
Выполненные расчеты помогут построить устойчивый и рассчитанный на длительную эксплуатацию дом.
Утепление потолка в доме с холодной крышей
Неутепленная скатная кровля — исторически самый распространенный в Европе типаж малоэтажного строительства. Утепление потолка в доме с холодной крышей в странах с холодными зимами применялось всегда. В отличие от деревянных, кирпичных и глинобитных стен, которые считались достаточной защитой от стужи и непрошенных гостей, потолочные перекрытия засыпались природными материалами низкой плотности, что создавало преграду для утечек теплого воздуха на чердак. С тех пор технологии перевернули наши представления о строительстве жилья, но схема с холодным подкровельным пространством остается очень популярной. Мы проанализировали актуальные технологии и подготовили в этом обзоре ответы на самые распространенные вопросы, касающиеся данной темы.
Выбор технологии утепления
Говорят, что в правильно заданном вопросе содержится 50% ответа. Зная физику процессов, происходящих в холодном подкровельном пространстве, можно выделить самые важные критерии выбора теплоизоляции и по ним оценивать все технологии. Чердак в постройках этого типа традиционно проектируется с учетом возможности холодного проветривания. И летом и зимой потоки воздуха устремлены наверх.
Вентиляция не утепленного чердака
Для поддержания этого движения выполняются два естественных выхода: для потока, идущего между черепицей и гидроизоляцией стык между мембранами открывается под коньком крыши, а для тепла, поднимающегося от перекрытия предусмотрены слуховые окна. Наши предки опытным путем выяснили, что нельзя герметично закупоривать пространство, которое не отапливается. Излишки влаги должные свободно испаряться из всех домовых конструкций.
Стоит отметить, что все традиционные строительные материалы обладают двумя характерными свойствами: высокой паропроницаемостью и повышенной капиллярной активностью. Последнее означает, что влага движется внутри структуры в определенном направлении благодаря силам поверхностного натяжения. Однако, с тех пор появилось множество материалов, совершенно не похожих по физическим свойствам на глину, кирпич и дерево. Логично, что и вопрос утепления может для них решаться иначе.
Итак, чтобы разобраться, как правильно утеплить потолок под холодной крышей, рассмотрим основные технологии с точки зрения паропроницаемости и капиллярной активности:
Утепление потолка опилками
- Паропроницаемые засыпки. От применявшихся столетиями, опилок, торфа, хвои, песка, соломы — до керамзитового гранулята, появившегося в XX веке и более современной эковаты
- Паропроницаемые волоконные материалы.
- Плитные теплоизоляторы с низким или нулевым влагонасыщением. Это пенополистиролы (пенопласт и ЭППС), а также плитное пеностекло.
- Гидрофобные бесшовные (сплошные) изоляции. К ним относится напыляемый пенополиуретан.
Учет особенностей конструктивного выполнения потолочных перекрытий в равной степени важен для любой технологии утепления. Силовыми элементами, воспринимающими изгибающие нагрузки, являются:
- Деревянные балки. В подавляющем большинстве малоэтажных частных жилых домов.
- Бетонные плиты. На втором месте по распространенности после деревянных балок.
- Стальные фермы. Используются сравнительно редко. Однако, в связи с развитием модульного строительства из тонкостенных профилей популярность этого варианта перекрытий растет.
В случае балок и ферм термоизоляционный слой может располагаться в одной из четырех возможных позиций: изнутри помещения на подшивном потолке, со стороны чердака на настиле, между балками (фермами) поверх подшивного потолка, либо между ними же, но снизу настила.
Применение насыпных утеплителей в доме с холодной крышей
Как правильно утеплить потолок под холодной крышей, если у вас есть доступ к бесплатному или дешевому природному сырью типа хвои или торфа, либо от производства или строительства остались избытки керамзита или опилок? Конечно же, следует воспользоваться таким жизненным бонусом. Несмотря на то, что варианты эти устарели и требуют очень больших толщин засыпки, ничто не мешает этим способом воспользоваться, если речь идет о холодном чердаке.
Утепление потолка керамзитом
В этом случае, даже если профиля балок перекрытия недостаточно для образования «карманов» глубиной 30 — 40 см, их можно нарастить деревянными планками. Ведь уменьшение пространства в нежилом подкровельном пространстве ни на что не влияет.
Под засыпку необходимо проложить слой пароизоляционной пленки, а вот сверху ничем накрывать не рекомендуется. Лучше обеспечить качественную гидроизоляцию кровли. Засыпка должна хорошо проветриваться.
Особенности применения теплоизоляционных ват
Последние год-полтора в практику стали внедряться новые волоконные утеплители, в частности, строительный синтепон. В связи с этим сегодня уже актуально выделять целую группу термоизоляторов, объединяющих минеральные ваты, синтепоны и другие синтетические материалы, по таким ключевым признакам, как высокая паропроницаемость и низкая капиллярная активность.
Специалисты рекомендуют наружное использование
Утепление потолка со стороны чердака
Почему строительные ваты — далеко не лучшее решение для внутреннего утепления чердачного перекрытия? Дело в том, что при облицовке ими поверхности со стороны помещения точка росы смещается в направлении финишного потолочного покрытия. Конденсат начинает принимать на себя теплоизоляция.
Пароизоляционная мембрана не решает проблемы увлажнения минеральной ваты или синтепона, если с другой стороны матов не обеспечить их эффективного проветривания. Поэтому материалы этого типа лучше использовать со стороны чердака с хорошим естественным воздухообменом.Утепление потолка минеральной ватой, стекловатой или строительным синтепоном со стороны чердака проводится с обязательным соблюдением последовательности слоев:
- Пароизоляционная мембрана. Прокладывается сверху на жесткую основу перекрытия, если по балкам выполнен настил, либо монтируется на нижние торцы балок, если утеплитель предполагается устанавливать между ними.
- Термоизоляция.
- Гидроизоляционный слой. Если кровля имеет собственную качественную гидроизоляцию, допускается ограничиться ветробарьером.
Вентиляционные зазоры между этими тремя слоями не нужны. Важно соблюдать лишь свободный доступ воздуха к поверхности ветро — или гидроизоляции.
Контакт с коммуникациями
Что делать, если через перекрытие на основе деревянных балок проходит вентиляционный трубопровод или дымоход? Если на пути вертикально ориентированной магистрали расположена балка, она разрезается, а нагрузка переносится поперечными элементами на соседние балки. При этом расстояние от наружной поверхности до обвязки из перемычек должно составлять не менее 100 мм.
Соединение труб с утепленным потолком
Дымоход облицовывается плитами пенополистирола толщиной 40 — 50 мм не только в зоне пересечения, но и на всю длину выхода конструкции из кровли. Мембраны подворачиваются (пароизолирующая — вниз, гидробарьер — вверх), и обтягиваются битумной лентой для плотного примыкания к пенополистирольной гильзе трубы. Места подворотов затем обжимаются обвязкой из деревянных брусков с помощью дюбелей, проходящих в стенки дымохода.
Точно так же следует поступать с вентиляционными трассами за одним исключением: в большинстве случаев они не гильзуются. Электрические кабели притягиваются хомутами к балкам, а в местах прохода сквозь мембраны места подворотов пленок герметизируются фольгированным скотчем и фиксируются пластиковыми хомутами.
Паронепроницаемые плитные материалы для утепления чердачных перекрытий
Если мы облицовываем черновой потолок снизу паронепроницаемыми плитами, то отпадают сразу четыре вопроса: конденсации влаги в толще утеплителя, защиты его с помощью высокодиффузионных мембран, обеспечения проветривания и защиты сверху от влаги с кровли или росы, выпадающей из воздуха чердачного пространства.
С другой стороны, появляется проблема защиты деревянных балок от переувлажнения в местах контакта с паронепроницаемым утеплителем. Поэтому рассмотрим специфику применения экструдированного пенополистирола, пенопласта и пеностекла в зависимости от силовой конструкции перекрытий.
Видео: Обзор популярныйх утеплителей для перекрытия
Бетонные плиты или стальные фермы
Утепление ЭППС изнутри тебует гермитезации стыков
Бетон — самый простой случай. ЭППС монтируется к нему клеем снизу или сверху, со стороны холодного чердака. Никаких дополнительных мер, обеспечивающих утепление или сохранность материалов, предпринимать не нужно. Единственное, как и во всех остальных случаях, необходимо заботиться о герметизации стыков между плитами и в местах стыков потолка со стенами. Если стены в помещении облицованы изоляционным материалом изнутри, следует и на потолке выбрать внутреннее размещение утеплителя для ликвидации возможных мостов холода. При наружной изоляции стен утепление потолка ЭППС производится как сверху, так и снизу, в зависимости от удобств монтажа, способа использования чердачного пространства и других второстепенных факторов.
Пенопласт и пеностекло лучше использовать для наружных работ. Даже марки пенопластов высокой плотности (ПСБ-С 35 и ПСБ-С 50) отличаются наличием пор, что, с одной стороны, приводит к эмиссии небольшого количества стирола, с другой — к некоторому влагонасыщению. Поэтому плиты этого материала монтируются на клей со стороны чердачного пространства, а сверху покрываются гидроизоляционной пленкой, укладываемой внахлест с герметизацией стыков.
Утепление потолка пеностеклом проводится со стороны чердака
Утепление пеностеклом потолка с холодным чердаком тоже выполняется с наружной стороны, но уже по другим причинам. Во-первых, эти плиты гораздо тяжелее, во вторых, для герметизации стыков между ними удобнее и дешевле — использовать битумную мастику, которая не подходит для внутренних работ по экологическим соображениям.
Все сказанное относится и к утеплению данными материалами перекрытий, имеющих силовую основу в виде стальных конструкций с настилами из досок или плит OSB.
Деревянные балки
Изнутри декоративно покрашеные балки, а слой утеплитея со стороны чердака
Термоизоляция в балочных перекрытиях обычно укладывается в кессоны между балками. Если не обеспечить плотного контакта ЭППС (с помощью клея-пены) или пенопласта с деревом и не дать возможности балкам испарять лишнюю влагу, это приведет к их быстрому переувлажнению. Поэтому в обязательном порядке со стороны помещения следует устанавливать пароизоляционную мембрану, а со стороны холодного чердака монтировать гидробарьер, пропускающий влагу в направлении снизу — вверх. При этом, пространство над гидробарьером должно быть свободным для эффективного проветривания. Никакие настилы на чердаке при данном способе утепления выполнять недопустимо. Поэтому данная ситуация неприменима, если предполагается использование чердака для хозяйственных нужд.
Если дизайн помещения допускает вид открытых потолочных балок, целесообразней сначала смонтировать дощатый настил поверх деревянного перекрытия, а уже сверху на него устанавливать слой плитного утеплителя. Тогда снизу доски между балками можно закрыть OSB, фанерой или гипсокартоном с последующей шпаклевкой и покраской. Такой подход сочетает современные требования к энергоэффективности со стилистикой прованс и другими направлениями дизайна в духе кантри.
При этом, дерево с трех сторон остается открытым, что значительно увеличивает срок его службы.
Пенополиуретановое утепление
Утепление потолка ППУ
По экологическим соображениям технология рекомендуется только для наружного применения. Если утепляется перекрытие с деревянными балками, лучше всего установить сверху них настил и на эту поверхность напылить пенополиуретан. «Закутывать» дерево в одеяло из ППУ — не самая хорошая идея, как и в случае с паронепроницаемыми плитами. Зато плюсы ППУ бесспорны: материал является чемпионом по энергоэффективности.
Как определить необходимую толщину изоляции потолка
Все, что вам для этого нужно — это определить желаемую температуру внутри помещения и составить список со всеми конструкционными материалами вашего дома с указанием их толщин. Далее, открываете любой произвольный онлайн калькулятор для тепловых строительных расчетов и забиваете в поле ввода ваши данные и регион проживания. Однако, не следует принимать полученную рекомендацию за догму. Уменьшение толщины слоя в сравнении с рекомендуемым вполне допустимо. Следует лишь отдавать себе отчет в том, что экономия на теплоизоляции — это лишь отсрочка по платежам, которые обязательно случатся в виде перерасхода энергии на отопление и кондиционирование воздуха.
Видео: теория и практика утепления перекрытия со стороны холодного сердака
Резюме
В каждой ситуации следует стремиться использовать все ее плюсы. Холодное подкровельное пространство — это интенсивная вентиляция потолочного перекрытия с наружной стороны. Поэтому использование паропроницаемых утепляющих материалов со стороны чердака должно рассматриваться как одно из самых приемлемых, особенно если перекрытия выполнены деревянными балками.
Пирог чердачного перекрытия холодного чердака
Гибкая черепица
с битумной сваркой гонтов
Различают два вида чердачного пространства – холодный чердак и совмещённый чердак или мансарда. На холодном чердаке утеплитель укладывается горизонтально по полу чердака, и температура внутри холодного чердака примерно такая же, как и на улице.
Температура внутри холодного чердака не должна превышать 4 °С температуры наружного воздуха (правила и нормы технической эксплуатации жилого фонда, постановление от 27 сентября 2003 № 170, п. 3.3.2), т.е. если температура на улице -15 °С, то на чердаке она должна быть не более -11 °С. В случае если эта разница будет больше, то, например, при температуре наружного воздуха -5 °С, скат будет нагреваться, снег на кровле будет подтаивать и стекать на карниз. Карниз же нагреваться не будет, т.к. под ним нет тёплого помещения, и вода на нём будет превращаться в лёд, образуя сосульки. Чем больше льда будет образовываться на карнизе, тем больше шансов протечки, выше нагрузки на крышу и выше опасность срыва льда, что может привести к трагическим последствиям. Всё это уменьшает срок службы, как кровельного покрытия, так и крыши в целом.
Рис. 1 Вентиляция холодного чердака.
Для обеспечения нормального температурного режима на холодном чердаке необходимо, в первую очередь, утеплить перекрытие между чердаком и жилым помещением. Толщина утеплителя рассчитывается, исходя из нескольких параметров, основным из которых является место расположения дома. Вторым по важности критерием соблюдения температурного режима чердачного пространства является подкровельная вентиляция.
Помимо утепления и вентиляции на температурный режим чердачного пространства влияют: неутеплённые крышки люка выхода на чердак, вывод в чердачное пространство труб вентиляции помещений (кухня, санузел), неизолированная разводка горячего водоснабжения расположенная на чердаке и прочее.
Кровельный пирог для холодного чердака можно разделить на две части. Первая часть – по перекрытию между чердаком и жилым помещением. Вторая часть – по скату.
Первая часть кровельного пирога в зависимости от типа перекрытия выглядит так:
Рис. 2 Пирог по бетонному перекрытию.
Рис. 3 Пирог по деревянному перекрытию.
Пароизоляция служит для предотвращения попадания влажного воздуха из помещения в утеплитель. По бетонному основанию лучше всего применять битумный рулонный материал, с наплавлением нахлёстов. По лагам применяется плёночная пароизоляция с обязательным проклеиванием нахлёстов герметизирующими лентами. В качестве пароизоляции необходимо использовать пароизоляционные плёнки D-Folie B, D-Folie B 90 или D-Folie BR.
Утеплитель укладывается в несколько слоёв с разбежкой стыков, чтобы исключить мостики холода.
Гидроветрозащитная мембрана защищает от выветривания тепла и попадания влаги. Влага может образовываться из-за конденсата, из-за задуваемого в чердачное пространство снега, а так же из-за возможных протечек. В качестве гидроветрозащиты необходимо использовать супердиффузионные мембраны D-Folie A 150 или D-Folie A 100.
В любом случае, вне зависимости от типа перекрытия утеплитель не рекомендуется укрывать сверху сплошь фанерой или досками. В случае если необходимо изредка ходить по чердачному пространству, лучше предусмотреть дорожки из досок, не закрывая при этом весь утеплитель.
Вторая часть кровельного пирога с применением гибкой черепицы на холодном чердаке выглядит так:
Рис. 4 Кровельный пирог для холодного чердака.
Варианты устройства чердачного перекрытия – виды конструкции и правила монтажа
Помещение на чердаке частного домовладения используется для разных целей: хранения временно ненужных вещей, установки оборудования или обустройства жилых комнат. В зависимости от того, для чего служит свободное пространство под кровлей, выбирают способ устройства чердачного перекрытия.
Что представляет собой чердак
Чердачное помещение ограничивают скаты крыши и потолок жилого этажа. Это место часто используют для обустройства дополнительной жилой площади.
Чердак частных домовладений бывает двух видов:
- Жилым. Его называют мансардой. В ней можно оборудовать гостиную, рабочий кабинет, спальню, библиотеку и т.д. Высота помещения в данном случае должна составлять не меньше 220 сантиметров. Кроме этого в ней нужно обеспечить вентиляцию, естественное освещение, выполнить утепление скатов.
- Нежилым. Такое чердачное пространство, как правило, используют для размещения технического оборудования, хранения старых или ненужных вещей. При этом будет достаточно 2-метровой высоты, а естественное освещение обустраивать не обязательно. Вместо утепления скатов делают теплоизоляцию чердачного перекрытия.
При принятии решения о ремонте или перестройке дома нужно заранее определиться, для каких целей будет задействован чердак, чтобы сделать расчет и проект перекрытия. От этого зависит перечень необходимых материалов и промежуток между балками. Они должны обеспечить требуемую прочность и несущую способность.
Функциональное назначение перекрытий
Конструкция чердачного перекрытия зависит от параметров строения и целей, для которых планируется использовать подкровельное пространство. На чердак возлагается функция своеобразной воздушной прослойки, которая отделяет холодную крышу от обогреваемых этажей.
Пол на чердаке выполняет ряд задач:
- несущую. На перекрытие, находящееся между верхним жилым этажом и чердачным пространством, возложена несущая функция, поэтому его делают надежным, и прочным, поскольку по нему будут передвигаться люди, на нем планируют размещать оборудование и обустраивать места хранения,
- изолирующую. В холодном чердачном помещении температура мало отличается от той, что вне дома. В этом случае полы на чердаке несут термоизолирующую функцию, тем самым не допуская охлаждения воздуха на жилых этажах. Чтобы сохранять тепло, требуется теплоизоляция перекрытия чердака. Такую работу желательно доверить профессионалам.
Особенности устройства и конструкции перекрытий
Поскольку перекрытие чердаков выполняет две функции – несущую и изолирующую, они имеют многослойное строение. Каждый из элементов «пирога» дополняет друг друга, что обеспечивает создаваемой конструкции долгий срок эксплуатации, прочность и способность выдерживать большие нагрузки.
Устройство пола на чердаке предполагает наличие следующих слоев:
- Чистовой пол. Такое название получило напольное покрытие, которое укладывают на черновое основание. Если это мансарда, тогда при обустройстве чистового пола укладывают линолеум, ламинат, паркет и т.д. В нежилом помещении финишное напольное покрытие может отсутствовать.
- Черновое основание. Представляет собой дощатый настил, который монтируют на лаги. Черновой пол выстилают из обрезной доски толщиной 4 –5 сантиметров или с целью экономии из необрезной.
- Лаги. Это прочные, ровные деревянные элементы, укладываемые перпендикулярно относительно балок перекрытия для создания напольного покрытия. Когда выполняется обустройство чердачного перекрытия по деревянным балкам, между лагами помещают утеплитель, который снизу защищают слоем пароизоляции, а поверх накрывают гидроизоляционным материалом. Если не применять изолирующие слои, тогда через несколько лет потребуется ремонт.
- Балки. Каркас перекрытий строят из толстых и прочных балок, которые либо монтируют на выступах стен, либо вмуровывают в них. Они должны выдерживать всю массу конструкции. Также может быть сделана плоская кровля по деревянным балкам, что достаточно практично.
- Обшивка потолка. Со стороны комнат перекрытия оформляют отделочным материалом, например, натуральной древесиной или гипсокартоном.
Виды чердачных перекрытий
Для устройства перекрытия холодного чердака используют материалы, отличающиеся по весу, долговечности, стоимости и несущей способности.
Различают несколько видов перекрытий в зависимости от того, из чего они сделаны:
- Деревянные элементы. Для их изготовления можно задействовать балки, имеющие сечение 150х150 или 200х200 миллиметров. Достоинство этого варианта заключается в том, что дерево является достаточно прочным и одновременно относительно легким материалом, поэтому деревянные элементы не оказывают дополнительную нагрузку на фундамент дома. Кроме этого их большим преимуществом можно назвать небольшую цену и доступность. Но такое чердачное перекрытие используют, когда размер постройки не превышает 6 -10 метров, поскольку это максимальная длина пиломатериалов.
- Металлическая продукция. Двутавры из металла отличаются прочностью, способностью выдерживать большой вес без деформации. Но они весят прилично, поэтому в деревянных домах их используют крайне редко, а вот для кирпичных и газобетонных зданий они являются оптимальным вариантом.
- Железобетонные изделия. Формованные балки перекрытий, произведенные из армированного сверхпрочного бетона, задействуют для многоэтажных домов, поскольку они отличаются большим весом и такой же длиной.
Из всех вышеперечисленных видов перекрытий в частном малоэтажном домостроении в большинстве случаев отдают предпочтение деревянным балкам. У них оптимальное соотношение между ценой и качеством. При грамотно выполненных расчетах и соблюдении технологии ремонт перекрытию в ближайшие годы не потребуется. Также необходима вентиляция на чердаке частного дома, для обустройства которой понадобятся дополнительные знания.
Требования к устройству пирога
Поскольку от качества монтажа и ремонта чердачных перекрытий зависит безопасность пребывания в доме, к их обустройству предъявляется ряд требований.
Чтобы знать величину максимально допустимой нагрузки, которую способна выдержать конструкция, необходимо выполнить соответствующие расчеты, а потом, основываясь на их результатах, приступают к разработке проекта, из которого будет ясно, как правильно утеплить чердачное перекрытие в доме.
- Несущей способности. Она напрямую зависит от материала изготовления балок и от промежутка между ними.
- Расстояния между несущими элементами. Максимально допустимое значение для данного параметра в соответствии со строительными нормами равно4 метрам.
- Устойчивости к температурным перепадам. Нужно, чтобы балки без проблем могли выдерживать такие изменения. Дело в том, что разница между температурой воздуха в жилых этажах и на чердаке всегда превышает 4 градуса.
- Изоляции. Пирог чердачного перекрытия холодного чердака должен защищать помещения домовладения от проникновения холода и влаги с подкровельного пространства.
В процессе проектирования следует учитывать требования к балкам, используемым для обустройства перекрытия на чердаке, чтобы результат получился надежным и долговечным. Расстояние между ними нужно рассчитывать, исходя из нагрузок, оказываемых на них.
Технология создания чердачного перекрытия по деревянных балкам
При наличии опыта выполнения строительных работ смонтировать перекрытие холодного чердака по деревянным балкам можно собственноручно. Выполняют этот процесс на заключительном этапе проведения кровельных работ.
Последовательность действий будет следующей:
- Монтаж несущих балок. Для небольшого по площади частного дома подойдут деревянные перекрытия, сделанные из бруса, имеющего сечение 150х150 или 200х200 миллиметров. Их укладывают на бетонную или кирпичную кладку стен.
- Установка лаг. Их помещают на ребро перпендикулярно балкам с шагом 60 сантиметров. Лаги делают из досок сечением 150х50 миллиметров.
- Укладка термоизоляции. Утеплитель размещают между лагами – он защитит от проникновения холода с чердака.
- Монтаж чернового и чистового пола.
- Обшивка несущих балок со стороны помещения с целью оформления поверхности потолка.
При утеплении пола чердака не следует забывать об обустройстве гидро- и пароизоляции.
Варианты устройства чердачного перекрытия – виды конструкции и правила монтажа
Помещение на чердаке частного домовладения используется для разных целей: хранения временно ненужных вещей, установки оборудования или обустройства жилых комнат. В зависимости от того, для чего служит свободное пространство под кровлей, выбирают способ устройства чердачного перекрытия.
Что представляет собой чердак
Чердачное помещение ограничивают скаты крыши и потолок жилого этажа. Это место часто используют для обустройства дополнительной жилой площади.
Чердак частных домовладений бывает двух видов:
- Жилым. Его называют мансардой. В ней можно оборудовать гостиную, рабочий кабинет, спальню, библиотеку и т.д. Высота помещения в данном случае должна составлять не меньше 220 сантиметров. Кроме этого в ней нужно обеспечить вентиляцию, естественное освещение, выполнить утепление скатов.
- Нежилым. Такое чердачное пространство, как правило, используют для размещения технического оборудования, хранения старых или ненужных вещей. При этом будет достаточно 2-метровой высоты, а естественное освещение обустраивать не обязательно. Вместо утепления скатов делают теплоизоляцию чердачного перекрытия.
При принятии решения о ремонте или перестройке дома нужно заранее определиться, для каких целей будет задействован чердак, чтобы сделать расчет и проект перекрытия. От этого зависит перечень необходимых материалов и промежуток между балками. Они должны обеспечить требуемую прочность и несущую способность.
Функциональное назначение перекрытий
Конструкция чердачного перекрытия зависит от параметров строения и целей, для которых планируется использовать подкровельное пространство. На чердак возлагается функция своеобразной воздушной прослойки, которая отделяет холодную крышу от обогреваемых этажей.
Пол на чердаке выполняет ряд задач:
- несущую. На перекрытие, находящееся между верхним жилым этажом и чердачным пространством, возложена несущая функция, поэтому его делают надежным, и прочным, поскольку по нему будут передвигаться люди, на нем планируют размещать оборудование и обустраивать места хранения,
- изолирующую. В холодном чердачном помещении температура мало отличается от той, что вне дома. В этом случае полы на чердаке несут термоизолирующую функцию, тем самым не допуская охлаждения воздуха на жилых этажах. Чтобы сохранять тепло, требуется теплоизоляция перекрытия чердака. Такую работу желательно доверить профессионалам.
Особенности устройства и конструкции перекрытий
Поскольку перекрытие чердаков выполняет две функции – несущую и изолирующую, они имеют многослойное строение. Каждый из элементов «пирога» дополняет друг друга, что обеспечивает создаваемой конструкции долгий срок эксплуатации, прочность и способность выдерживать большие нагрузки.
Устройство пола на чердаке предполагает наличие следующих слоев:
- Чистовой пол. Такое название получило напольное покрытие, которое укладывают на черновое основание. Если это мансарда, тогда при обустройстве чистового пола укладывают линолеум, ламинат, паркет и т.д. В нежилом помещении финишное напольное покрытие может отсутствовать.
- Черновое основание. Представляет собой дощатый настил, который монтируют на лаги. Черновой пол выстилают из обрезной доски толщиной 4 –5 сантиметров или с целью экономии из необрезной.
- Лаги. Это прочные, ровные деревянные элементы, укладываемые перпендикулярно относительно балок перекрытия для создания напольного покрытия. Когда выполняется обустройство чердачного перекрытия по деревянным балкам, между лагами помещают утеплитель, который снизу защищают слоем пароизоляции, а поверх накрывают гидроизоляционным материалом. Если не применять изолирующие слои, тогда через несколько лет потребуется ремонт.
- Балки. Каркас перекрытий строят из толстых и прочных балок, которые либо монтируют на выступах стен, либо вмуровывают в них. Они должны выдерживать всю массу конструкции. Также может быть сделана плоская кровля по деревянным балкам, что достаточно практично.
- Обшивка потолка. Со стороны комнат перекрытия оформляют отделочным материалом, например, натуральной древесиной или гипсокартоном.
Виды чердачных перекрытий
Для устройства перекрытия холодного чердака используют материалы, отличающиеся по весу, долговечности, стоимости и несущей способности.
Различают несколько видов перекрытий в зависимости от того, из чего они сделаны:
- Деревянные элементы. Для их изготовления можно задействовать балки, имеющие сечение 150х150 или 200х200 миллиметров. Достоинство этого варианта заключается в том, что дерево является достаточно прочным и одновременно относительно легким материалом, поэтому деревянные элементы не оказывают дополнительную нагрузку на фундамент дома. Кроме этого их большим преимуществом можно назвать небольшую цену и доступность. Но такое чердачное перекрытие используют, когда размер постройки не превышает 6 -10 метров, поскольку это максимальная длина пиломатериалов.
- Металлическая продукция. Двутавры из металла отличаются прочностью, способностью выдерживать большой вес без деформации. Но они весят прилично, поэтому в деревянных домах их используют крайне редко, а вот для кирпичных и газобетонных зданий они являются оптимальным вариантом.
- Железобетонные изделия. Формованные балки перекрытий, произведенные из армированного сверхпрочного бетона, задействуют для многоэтажных домов, поскольку они отличаются большим весом и такой же длиной.
Из всех вышеперечисленных видов перекрытий в частном малоэтажном домостроении в большинстве случаев отдают предпочтение деревянным балкам. У них оптимальное соотношение между ценой и качеством. При грамотно выполненных расчетах и соблюдении технологии ремонт перекрытию в ближайшие годы не потребуется. Также необходима вентиляция на чердаке частного дома, для обустройства которой понадобятся дополнительные знания.
Требования к устройству пирога
Поскольку от качества монтажа и ремонта чердачных перекрытий зависит безопасность пребывания в доме, к их обустройству предъявляется ряд требований.
Чтобы знать величину максимально допустимой нагрузки, которую способна выдержать конструкция, необходимо выполнить соответствующие расчеты, а потом, основываясь на их результатах, приступают к разработке проекта, из которого будет ясно, как правильно утеплить чердачное перекрытие в доме.
- Несущей способности. Она напрямую зависит от материала изготовления балок и от промежутка между ними.
- Расстояния между несущими элементами. Максимально допустимое значение для данного параметра в соответствии со строительными нормами равно4 метрам.
- Устойчивости к температурным перепадам. Нужно, чтобы балки без проблем могли выдерживать такие изменения. Дело в том, что разница между температурой воздуха в жилых этажах и на чердаке всегда превышает 4 градуса.
- Изоляции. Пирог чердачного перекрытия холодного чердака должен защищать помещения домовладения от проникновения холода и влаги с подкровельного пространства.
В процессе проектирования следует учитывать требования к балкам, используемым для обустройства перекрытия на чердаке, чтобы результат получился надежным и долговечным. Расстояние между ними нужно рассчитывать, исходя из нагрузок, оказываемых на них.
Технология создания чердачного перекрытия по деревянных балкам
При наличии опыта выполнения строительных работ смонтировать перекрытие холодного чердака по деревянным балкам можно собственноручно. Выполняют этот процесс на заключительном этапе проведения кровельных работ.
Последовательность действий будет следующей:
- Монтаж несущих балок. Для небольшого по площади частного дома подойдут деревянные перекрытия, сделанные из бруса, имеющего сечение 150х150 или 200х200 миллиметров. Их укладывают на бетонную или кирпичную кладку стен.
- Установка лаг. Их помещают на ребро перпендикулярно балкам с шагом 60 сантиметров. Лаги делают из досок сечением 150х50 миллиметров.
- Укладка термоизоляции. Утеплитель размещают между лагами – он защитит от проникновения холода с чердака.
- Монтаж чернового и чистового пола.
- Обшивка несущих балок со стороны помещения с целью оформления поверхности потолка.
При утеплении пола чердака не следует забывать об обустройстве гидро- и пароизоляции.
Устройство крыши с холодным чердаком
Большинство скатных кровель в нашей стране имеют в своей конструкции холодный чердак. Такое название обусловлено температурой воздуха на чердаке, которая не должна сильно отличаться от температуры воздуха снаружи дома. При таком устройстве чердачного помещения, образуется достаточно большая буферная воздушная зона, которая позволяет эффективно регулировать температуру на чердаке при правильном его обустройстве.
Конструкция холодного чердака
При строительстве крыши дома многие задумываются сделать под ней холодный чердак или мансарду? Проще всего организовать крышу с холодным чердачным помещением. Строительство мансарды обойдется в несколько раз дороже и потребует больше затрат труда. Хотя, неоспоримо, что мансарда позволит значительно расширить жилую площадь.
Крыши с холодным чердаком имеют следующие основные составляющие в своем пироге:
- кровельное покрытие,
- чердачные наружные стены (применимо для двускатных крыш с фронтонами),
- утепленное перекрытие между жилым помещением и чердаком.
Вентиляция обеспечивается за счет карнизных и коньковых продухов. Воздух, проходящий через карнизные отверстия называется приточным, а выходящий через конек – вытяжной. Дополнительно можно сделать вентилирование через слуховые окна на фронтонах или скатах крыши. Окна оборудуют жалюзийными решетками для возможности регулировки интенсивности проветривания.
Слуховые окна располагают на противоположных скатах крыши для того, чтобы не было непроветриваемых участков.
Слуховые окна могут быть прямоугольной, треугольной и полукруглой формы. Их нижняя часть должна находиться на высоте не более 0.8-1.0 м от пола перекрытия на чердаке, а верхняя часть не ниже, чем 1.75 м от пола на чердаке. Также они могут служить выходом на крышу дома для осмотра кровли, вентиляционных и дымоходных элементов.
Паро- и теплоизоляция холодного чердака
Для кровли с холодным чердачным помещением наиболее важно максимально снизить теплопотери через чердачное перекрытие. Как для деревянных, так и железобетонных перекрытий обязательным является пароизоляция. Она укладывается на само перекрытие и обеспечивает защиту утеплителя от паров, которые могут сконденсироваться в теплоизоляторе, пройдя через потолок жилого помещения. В качестве утеплителя могут применяться плитные и насыпные материалы. Пирог потолка состоит из пароизоляции, балок перекрытия и утеплителя.
В перекрытии потолка часто используют следующие виды теплоизоляторов:
- пенополистирольные и пенопластовые плиты,
- минераловатные плиты или маты,
- керамзитовые гранулы,
- шлак топливный или гранулированный,
- опилки с известью или глиной,
- пемза.
Толщину необходимого слоя утеплителя выбирают в зависимости от расчетной зимней температуры при помощи таблицы ниже.
Зимнюю температуру рассчитывают по СНиП 2.01.01-82 (строительная климатология и геофизика) или выбирают по регионам РФ из соответствующих климатических карт.
Утеплитель укладывают между лагами или балками потолка, а сверху делают дощатый настил для чердачных ходов. Лаги, обычно, имеют толщину 50 мм, а доски для настила 25-35 мм толщиной.
Для вентилируемых чердачных помещений наиболее оптимальными считаются мягкие или полутвердые теплоизолирующие материалы.
Устройство гидроизоляции чердака
Гидроизоляция крыш с холодным чердаком, по мнению многих специалистов, спорный вопрос. Некоторые говорят, что гидроизоляция обязательно должна присутствовать под кровельным материалом, а кто-то категорически рекомендует от неё отказаться. Здесь многое зависит от вида кровельного материала и угла наклона скатов крыши.
Металлические кровли наиболее подвержены коррозии, возникающей при возможных небольших протечках или от конденсата. Поэтому еще раз обращаем ваше внимание на то, что вентиляция играет одну из главных ролей в борьбе против образовавшегося конденсата.
Для пологих металлических кровель специалисты рекомендуют обязательно устанавливать супердиффузионные мембраны. Она предотвратит попадание влаги снаружи кровли при задувании снега или дождя. Как бы хорошо не была уложена кровля, всегда существует вероятность минимальных протечек. Именно поэтому, немного переплатив, вы получите дополнительную защиту от попадания влаги на утеплитель в перекрытии холодного чердака.
Возможные протечки или конденсат при попадании в гидрофобные утеплители значительно снижают их теплоизолирующие свойства.
Если же в качестве кровельного материала используется, например, шифер, то от гидроизоляции можно отказаться. На рынке также присутствует профнастил с антиконденсатным покрытием, который может удерживать до 1 литра воды на 1 м 2 . Со своей стороны мы рекомендуем всегда использовать гидроизоляционные мембраны, потому как это наиболее дешевый и простой дополнительный способ обезопасить свою кровлю от возможных протечек.
При установке гидроизоляционных мембран используют контробрешетку. Она выполняет функцию фиксирующей рейки и, за счет своей высоты, обеспечивает необходимый зазор для вентилирования подкровельного пространства. Устройство обрешетки холодного чердака ничем не отличается от утепленных крыш. Размеры обрешетки и её шаг определяет вид, устанавливаемого кровельного покрытия.
Температурный режим холодного чердака
Чтобы на крыше не образовывались наледи и сосульки, необходимо поддержание на чердаке правильного температурно-влажностного режима. При недостаточной толщине теплоизоляционного материала происходят значительные тепловые потери через перекрытие. Теплый воздух, нагревая кровельное покрытие, вызывает подтаивание снега и образование наледей. Правильно подобрав слой утеплителя этого можно избежать.
Оценить эффективность теплоизолятора можно с помощью температурного замера верхнего слоя утеплителя. Электронный термометр погружают в утеплитель на 10-20 мм. Снятые показания температуры должны соответствовать значениям в таблице ниже.
Как видите, устройство пирога холодного чердака не отличается особой конструктивной сложностью. Главная задача – обеспечить необходимую интенсивность проветривания и толщину теплоизоляционного слоя в перекрытии потолка.
Живи в своем доме
Пирог чердачного перекрытия по деревянным балкам
- Получить ссылку
- Твиттер
- Электронная почта
- Другие приложения
Конструкция холодного чердака
При строительстве крыши дома многие задумываются сделать под ней холодный чердак или мансарду? Проще всего организовать крышу с холодным чердачным помещением. Строительство мансарды обойдется в несколько раз дороже и потребует больше затрат труда. Хотя, неоспоримо, что мансарда позволит значительно расширить жилую площадь.
Вопросы пароизоляции: как, на какой стороне и обязательно ли?
Для утепления кровельного перекрытия из дерева и бетона огромное значение имеет паропроницаемость утеплителя. Так, все утеплители, которые изготавливаются сегодня в форме плит и рулонов, можно условно разделить на «вату» и «пену», как это любят делать строительные подрядчики.
Как врезать балки чердака в стены из разного материала?
Сегодня существует несколько способов крепления чердачных балок. В основном необходима установка а перпендикулярной опорной балке, которая равна максимальной длине балок перекрытия. Если проектом не предусмотрены дополнительное балки жесткости, тогда балки чердачного перекрытия должны лежать по осям стоек несущих стен. По стандартам, балки перекрытия должны опираться на верхнюю обвязку стен и крепится к ней на два гвоздя 3,5х100 миллиметров с каждой стороны.
Как утеплить чердачное перекрытие
Любое качественное утепление чердачного перекрытия выполняет двоякую задачу: это препятствие проникновению снаружи холода зимой и жары летом. Также утеплитель и «сопутствующие» ему элементы должны выпускать пар наружу из дома. Получается своеобразный «пирог».
Расчет балок перекрытия
Для того, чтобы сделать расчет межэтажного или чердачного перекрытия, нужно определить нагрузки, которые воздействуют на балки. Определить их бывает достаточно проблематично, поэтому берут усредненные данные. Общая нагрузка будет состоять из веса самого перекрытия и временных нагрузок т.е. нагрузок от людей, мебели, различной техники и т.д.
Устройство утепления по деревянным балкам перекрытия
Перед тем как начать производить утепление, нужно внимательно изучить перекрытие. От его технических характеристик (прочность, горючесть, влагостойкость, долговечность и т. д.) нужно отталкиваться при выборе теплоизоляционного материала.
Теги: #Пирог чердачного перекрытия холодного чердака
Идеальное решение для изоляции горизонтальных конструкций — URSA Россия
Содержание:
- Междуэтажные перекрытия
- Перекрытия под холодным чердаком
- Перекрытия над проветриваемым подпольем
- Железобетонные перекрытия с полами по лагам
- Мифы про изоляцию перекрытий
- Заключение
1. Междуэтажные перекрытия
|
Междуэтажное перекрытие по балкам с заполнением звуко-теплоизоляционными материалами URSA
Зачем изолировать?Междуэтажные перекрытия — это перекрытия, разделяющие два жилых (отапливаемых) этажа. Соответственно, если верхнее и нижнее помещение является теплым, то передача тепла через такое перекрытие не происходит и изоляция в таком перекрытии служит только для защиты от шума.
Звукоизоляция перекрытийСуществует два вида шума: воздушный — который передается по воздуху и ударный — который передается за счет вибраций жестких конструктивных элементов (деревянных балок каркаса).
Для снижения воздушного шума достаточно использовать слой волокнистого материала, который будет рассеивать звуковые волны.
Для снижения ударного шума необходимо изолировать сам источник шума, т.е. исключить передачу вибрации на конструкции.
При грамотном подходе в деревянных перекрытиях по балкам возможно решить обе задачи.
Как защититься от воздушного шума?Для защиты от воздушного шума (голоса, звук телевизора и т.п.) достаточно между балками положить слой звукопоглощающего материала. Для этой цели рекомендуется использовать легкие рулоны URSA GEO Лайт, Частный дом, Мини или М-11. Толщина такой изоляции должна составлять не менее 100 мм.
В том случае, если необходима дополнительная звукоизоляция, можно рекомендовать устройство подвесного потолка с заполнением звукоизоляционным материалом. В качестве обшивки потолка лучше использовать листы ГКЛ в два слоя. Практика показывает, что устройстве подвесного потолка с заполнением минеральной изоляцией всего 5 см и обшивке в 1 слой ГКЛ позволяет снизить воздушный шум уже на 8 дБ. Ориентировочно, это будет восприниматься, как уменьшение шума в 1,5 раза.
|
Подвесной потолок с заполнением звукоизоляционными материалами URSA GEO
Как защититься от ударного шума?Для того чтобы снизить ударный шум (топот, стук и т.п.) необходимо использовать материалы, которые гасят вибрацию.
На деревянные балки перекрытия можно нанести сверху самоклеящуюся полиуретановую ленту и после этого крепить к ним доски или листы для пола.
При устройстве ламината обязательно использование подложки под ламинат.
При опирании перегородки на перекрытие, каркас перегородки также нужно проклеивать уплотнительной лентой.
Еще одним способом защиты от шума является увеличение массы перекрытия. Дело в том, что чем тяжелее конструкция, тем сложнее звуковой волне ее «раскачать» и пройти через нее.
Таким массивным слоем может быть цементно-песчаная стяжка, которая устраивается в зонах санузлов или при возведении «теплого пола». также, помимо цементно-песчаной стяжки увеличить массу перекрытия можно применяя более тяжелые листовые обшивочные материалы, например огне-влагозащитный гипсокартон (который имеет большую плотность), листы ГВЛ и другие материалы.
Что такое «плавающий» пол?Самым лучшим способом защиты от передачи вибрации является устройство т.н. «плавающего» пола — устройство сплошного слоя изоляции с последующем закрытием стяжкой. В качестве изоляционного слоя в такой конструкции рекомендуем использовать жесткие плиты URSA GEO П-60 толщиной всего 20 мм.
В качестве стяжки можно использовать цементно-песчаную стяжку толщиной от 40 мм с армированием сеткой 50х50 мм. Также можно использовать т.н. «сухую стяжку» — сборную конструкцию из листов фанеры, OSB или ГВЛ. При этом важно, чтобы стяжка не имела контакта с окружающими стенами и полностью опиралась на слой звукоизоляции.
Устройство плавающего пола с применением материала URSA GEO П-60 толщиной 20 мм и армированной стяжки толщиной 40 мм позволяет снизить уровень ударного шума на 36 дБ. А при толщине звукоизоляции 50 мм можно добиться снижения шума на 41 дБ.
Как изолировать межэтажное перекрытие?Установка звуко-теплоизоляционного материала
Для того чтобы снизить риск повреждения материала рекомендуется вынимать материал из упаковки на месте работ, непосредственно перед использованием.
Упаковочную пленку можно использовать для защиты материала от загрязнения при раскладке на стройплощадке или в качестве пакетов для сбора строительного мусора.
Материал в рулоне представляет собой свернутый длинный мат, сложенный в два слоя по толщине.
При распаковывании рулонов:
- Вскройте упаковку, разрезав ее острым ножом, начиная с двух сторон по торцам рулона;
- Раскатайте теплоизоляционные маты на всю длину;
- Материал должен набрать номинальную толщину. Для этого нужно подождать 5-10 минут или слегка встряхнуть его.
Легкие рулоны URSA GEO Лайт, Частный дом, Мини или М-11 поставляются по 2 изделия в упаковке, например, URSA GEO Лайт, 2 х 50 мм. В том случае если необходимо использовать материал толщиной 50 мм после распаковки маты нужно отделить друг от друга.
Материал необходимо нарезать острым длинным ножом на твердой поверхности. Не допускается использовать затупленные ножи, т.к. это может привести к «вырыванию» волокон материала и снижению его качества.
Стандартная толщина легких рулонов URSA составляет 50 мм. При этом, необходимая минимальная толщина изоляции в конструкции межэтажного перекрытия — не менее 100 мм. Для лучшего эффекта рекомендуется полностью заполнять пространство перекрытия на всю высоту балки. Для получения необходимой толщины материал нужно укладывать в несколько слоев.
При устройстве изоляции материалы нужно укладывать плотно друг к другу и к основанию. Благодаря своей упругости и эластичности материалы URSA хорошо стыкуются между собой и с деревянными балками перекрытия. При укладке отрезков материала в несколько слоев, стыки между отрезками рекомендуется располагать вразбежку — так, чтобы отрезок следующего слоя перекрывал стык плит предыдущего слоя не менее чем на 10 см. Это позволит избежать сквозных щелей и «мостиков холода».
При установке материала между балками перекрытия его ширина (материала) должна быть на 10 мм больше, чем расстояние между балками в свету. Тогда материал дополнительно удерживается в конструкции за счет сил упругого распора, возникающих при сжатии стекловолокна.
Нужна ли защита от влаги?Пароизоляция
При устройстве межэтажного перекрытия пароизоляция, как правило, не требуется, так как температура и влажность в помещениях, разделяемых перекрытием одинаковы.
Однако, может возникнуть ситуация, когда в зимнее время дом остынет и нужно будет его прогреть на выходных. Тогда теплый воздух помещения первого этажа начнет подниматься вверх и при соприкосновении с холодным перекрытием будет образовываться конденсат. Для того чтобы избежать увлажнения перекрытия при прогреве холодного дома, рекомендуется с нижней стороны перекрытия укладывать пароизоляционную пленку.
В качестве пароизоляции рекомендуем использовать специальные пленки, такие как URSA SECO B. Не рекомендуем использовать обычный полиэтилен (для теплиц) ввиду его недолговечности.
2. Перекрытия под холодным чердаком
|
Чердачное перекрытие по балкам с заполнением звуко-теплоизоляционными материаламиURSA
Зачем изолировать чердачное перекрытие?Основная задача изоляции перекрытия под холодным чердаком — защита от потерь тепла. Холодный чердак как правило представляет из себя неутепленное, нежилое помещение, предназначенное для хранения или установки вентиляционного оборудования.
Если высота чердака достаточная, его легко можно превратить в жилую мансарду, увеличив, таким образом общую жилую площадь дома. Для этого достаточно утеплить крышу. Однако, конструктивно это не всегда возможно.
Как утеплить чердачное перекрытие?Установка звуко-теплоизоляционного материала
Для утепления перекрытия под холодным чердаком рекомендуем использовать легкие рулоны URSA GEO Лайт, Частный дом, Мини или М-11. Толщина теплоизоляции должна быть достаточной для защиты от потерь тепла даже в сильные морозы. Рекомендуемая толщина для средней полосы России — 200 мм. Для лучшего эффекта рекомендуется полностью заполнять пространство перекрытия на всю высоту балки. Теплоизоляционные рулоны URSA толщиной 50 мм должны быть уложены в 4 слоя с перевязкой стыков в шахматном порядке.
Укладка материала происходит так же как это было описано для конструкции межэтажного перекрытия.
В том случае, если высота балок недостаточна для того чтобы уложить слой утеплителя толщиной 200 мм, можно использовать дополнительный ряд брусков 50х50 мм, уложенный перпендикулярно балкам поверх них.
Чтобы избежать образования мостиков холода, необходимо следить, чтобы между стыками теплоизоляционного материала не было зазоров, а сам теплоизоляционный материал плотно прилегал к балкам перекрытия
Как защититься от «точки росы»?Пароизоляция
Для защиты перекрытия от увлажнения (водяной пар внутри помещения) рекомендуется устанавливать специальную пароизоляцию URSA SECO B (но не полиэтилен!). Пароизоляция всегда устанавливается со стороны жилого (более теплого) помещения. При укладке полотна пленки стыкуются внахлест. При этом верхнее полотно должно перекрывать нижнее на ширину не менее 100 мм.
Для того чтобы избежать деформации при колебаниях температуры, пленки и мембраны следует устанавливать с небольшим провисом до 10 мм.
Как защититься от протечек?Гидроизоляция
Иногда можно встретить мнение, что слой теплоизоляции в перекрытии обязательно должен быть защищен гидроизоляционной пленкой — для защиты от возможных протечек. Мы рекомендуем в первую очередь позаботиться о гидроизоляции кровли. Для этих целей применяются рулонные подкровельные гидроизоляционные мембраны. В случае с холодным чердаком можно использовать гидроизоляцию, которая не пропускает пар (URSA SECO D)
Если гидроизоляция кровли выполнена правильно, дополнительная гидроизоляция перекрытия не потребуется. Чердачное перекрытие и утеплитель должны иметь возможность проветриваться, поэтому желательно, не ограничивать выход пара никакими пленками сверху. Пар должен иметь возможность беспрепятственного выхода в проветриваемое пространство чердака. В том случае, если кровля старая и вы все-таки хотите «подстраховаться», поверх перекрытия допускается применение гидроизоляционных паропроницаемых мембран (URSA SECO AM).
Как проветривать чердак?Вентиляция
Чердачное помещение обязательно должно быть проветриваемым. Это необходимо как для удаления пара, выходящего из нижележащего теплого помещения, так и для просушивания кровли от возможного накопления конденсата при перепадах температур (особенно это актуально для металлических кровель).
Для вентиляции чердака рекомендуется устраивать «слуховые окна», которые могут быть встроены в саму кровлю или (чаще) расположены в плоскости фронтонов. Такие слуховые окна должны быть расположены по обеим сторонам чердака, для того чтобы воздух мог свободно проходить через чердачное помещение.
Размеры таких отверстий выбираются конструктивно и зависят от скорости ветра в регионе застройки и от расположения самого дома.
Для того чтобы в вентиляционные отверстия не попадал дождь и снег их оформляют с помощью тонких ламелей, наклоненных под углом и образующих решетку.
Как ходить по чердаку?Пол
Чердачное помещение как правило является неэксплуатируемым и нет необходимости устраивать там пол.
Однако, иногда на чердаке размещается вентиляционное оборудование. И ходить по чердаку все-таки приходится, хотя бы для того чтобы периодически осматривать кровлю на предмет протечек. Поэтому рекомендуется поверх чердачного перекрытия устраивать разряженный дощатый настил, представляющий собой ряд досок 100х25 мм (дюймовка) с расстоянием между досками 100 мм.
Не допускается ходить по слою теплоизоляционного материала, т.к. в этом случае уменьшается его толщина, и, соответственно, теряются теплозащитные свойства.
Для установки оборудования также необходимо предусмотреть наличие усиленного каркаса.
Что делать в случае протечки крыши?3 стадии намокания минеральной изоляции.
Часто возникают такие ситуации, когда в кровле или в слое гидроизоляции обнаруживаются нарушения и образуется протечка. Намокают кровельные конструкции и перекрытие чердака. После устранения протечки возникает вопрос — что делать с перекрытием и с теплоизоляционным материалом, который намок?
Здесь нужно отметить, что вода в конструкции представляет опасность не только для слоя утеплителя, но также и для несущих элементов. Увлажненные деревянные балки могут начать гнить, металлический крепеж подвергается коррозии и вся конструкция может прийти в негодность. Именно поэтому так важно содержать конструкции своего дома в сухом виде.
С точки зрения утепления важно отметить, что вода является хорошим проводником тепла, гораздо лучшим, чем воздух. Т.е. если сухие материалы не проводят тепло и сохраняют его внутри дома, то те же самые материалы, только влажные начинают это тепло из дома выводить.
Поэтому мокрые утеплители, у которых между волокнами вместо воздуха образуется вода, фактически перестают работать как утеплители.
Что же делать, если перекрытие и утеплитель в нем намокли?
Прежде всего, нужно оценить масштаб протечки. Условно можно выделить три степени намокания:
- Поверхностное намокание. Это начальная стадия, когда влага попала на материал, но еще не успела глубоко проникнуть внутрь — о капли воды просто лежат на поверхности. В этом случае ничего страшного не случилось и материал после предварительной просушки можно использовать вновь. Просушку материала и всего перекрытия лучше всего делать с помощью специального оборудования — тепловой пушки, которая вырабатывает большое количество сухого горячего воздуха. Если такой тепловой пушки под рукой не оказалось, можно использовать бытовые тепловентиляторы, хотя с ними потребуется больше времени и глубина просушки будет ниже.
- Намокание средней степени. Здесь речь идет о том состоянии, когда влага проникла в конструкцию и некоторое время оставалась внутри. Характерные признаки этой стадии — темные влажные пятна на деревянных элементах каркаса. Минеральная изоляция при таком намокании меняет свою форму. Упругие волокна материала начинают распрямляться и материал в этом месте становится толще, происходит его «распушение». В этом случае конструкцию обязательно нужно сушить с помощью тепловой пушки продолжительное время, до исчезновения мокрых пятен на каркасе. Если есть такая возможность, желательно произвести замену слоя теплоизоляции на намокшем участке.
- Полное намокание. Эта стадия возникает при длительном нахождении больших объемов воды в конструкции. Для этой стадии характерны появление темных пятен на деревянных элементах каркаса, появление плесени и запаха сырости. Крепежные элементы (скобы, гвозди и т.п.) подвергаются коррозии, которая видна невооруженным взглядом. Теплоизоляционный материал не держит форму и распадается на отдельные волокна. Такая конструкция подлежит разборке и просушиванию элементов по отдельности. Теплоизоляционный материал подлежит замене.
3. Перекрытия над проветриваемым подпольем
|
Перекрытие над проветриваемым подпольем с заполнением звуко-теплоизоляционными материалами URSA
Зачем изолировать?Перекрытие над холодным подвалом или проветриваемым подпольем защищает внутреннее помещение дома от потерь тепла. Основная задача изоляционного материала здесь — теплоизоляция.
Как утеплить перекрытие над подвалом?Установка звуко-теплоизоляционного материала
При наличии проветриваемого подполья в зимнее время нужно исключить попадание холодного воздуха в жилое помещение. Для этого необходимо утеплить пол уложив между деревянными балками слой теплоизоляции. В качестве теплоизоляционного материала рекомендуется использовать легкие рулоны URSA GEO Лайт, Частный дом, Мини или М-11.
Минимальная рекомендуемая толщина теплоизоляции в такой конструкции для строительства в средней полосе России — 150 мм. Для лучшего эффекта рекомендуется полностью заполнять пространство перекрытия на всю высоту балки.
Общие правила установки теплоизоляции в конструкцию — такие же как в конструкциях, приведенных выше.
Монтаж материал рекомендуется осуществлять поверх чернового пола, как это показано на схеме выше. В том случае, если высота балок перекрытия недостаточна для того чтобы уложить утеплитель толщиной 150 мм, можно использовать дополнительный ряд брусков 50х50 мм, уложенный перпендикулярно балкам поверх них.
Если черновой пол в конструкции отсутствует, допускается укладывать утеплитель на предварительно натянутую между балками сетку, так, чтобы материал заполнил пространство между балками.
Как защититься от «точки росы»?Пароизоляция
Для того чтобы в зимнее время водяной пар из жилого помещения не попадал в перекрытие и не увлажнял теплоизоляцию и несущие элементы, поверх слоя теплоизоляции нужно положить пароизоляционную пленку URSA SECO B. Пароизоляция должна быть герметично уложена над утеплителем – со стороны жилого помещения.
Как защититься от влаги?Гидроизоляция
Одна из основных задач при устройстве перекрытия первого этажа и устройстве фундамента — это защита от попадания в конструкцию влаги.
Влага может проникать вместе с грунтовыми водами. В том случае если весной грунтовые воды стоят высоко и вода доходит до стен, по периметру участка необходимо сделать дренажную канаву. Канаву нужно делать с применением специальных геотекстильных пленок, щебня и гравия. Сток канавы должен выводиться в общую магистраль. Если в населенном пункте такая магистраль не предусмотрена, то необходимо выкопать сточный колодец.
Также необходимо обратить внимание на гидроизоляцию фундамента и позаботиться о гидроизоляционных отсечках, препятствующих капиллярному увлажнению фундамента и примыкающих к нему стен.
Как проветривать подпол?Вентиляция
Необходима хорошая вентиляция подпольного помещения. Сырой воздух – прекрасная среда для размножения плесневых грибов и бактерий.
В жаркое время года, когда земля будет сильно прогреваться, а в доме — наоборот будет прохладно, влажный пар от земли будет подниматься вверх к помещению.
Чтобы влага не проникала в перекрытие и утеплитель и он не отсыревал, иногда, рекомендуют закрывать утеплитель снизу пароизоляцией или диффузионной мембраной, что является ошибкой. Так как в этом случае утеплитель оказывается закрытым со всех сторон пленками и плохо проветривается. Увлажнение материала приводит к ухудшению теплозащитных свойств. Да и несущие элементы в такой «запертой» со всех сторон конструкции будут недолговечны.
Чтобы этого избежать, мы рекомендуем сделать все подпольное пространство хорошо проветриваемым. Для вентиляции подпола, еще при устройстве фундамента, по периметру дома делают специальные вентиляционные отверстия (продухи). Как правило, таких отверстий недостаточно, да еще, к тому же, многие часто затыкают их на зиму, «чтоб не дуло», чего делать категорически нельзя.
Самый лучший вариант — устройство в подполе вытяжки с помощью пластиковых труб (диаметр 30-50 мм), выведенных на улицу на уровне крыши. При такой схеме вентиляция идти активная вентиляция подпольного пространства за счет перепада давлений. Площадь продухов, количество трубок и их расположение следует рассчитывать так, чтобы избежать возможности образования застоя воздуха в углах подпольного пространства.
При хорошо работающей системе вентиляции полы в комнатах на первом этаже отсыревать не будут, а деревянные перекрытия и балки будут надежно сохранены от развития процессов гниения. При таком подполе перекрытие не нужно закрывать никакими пленками снизу, т.к. будет идти естественная вентиляция и удаление влаги из конструкции.
4. Железобетонные перекрытия с полами по лагам
|
Конструкция пола по лагам может являться частным случаем междуэтажного перекрытия, рассмотренного нами в первой части наших рекомендаций. Такого рода перекрытия встречаются чаще всего в многоквартирных домах постройки прошлого века («брежневки», «хрущевки» и т.п.) иногда можно встретить такую конструкцию в современных коттеджах при устройстве ж/б перекрытий. Основная задача изоляции в таком перекрытии — защита от шума.
Полы по лагам являются отличным решением для изоляции воздушного шума, а при использовании виброгасящих лент можно добиться также значительного снижения ударного шума. Единственным недостатком такой конструкции является увеличение общей толщины перекрытия и, соответственно, уменьшение высоты помещения. Однако, при большой высоте этажа этот недостаток не играет роли.
Как изолировать перекрытие с полами по лагам?Установка звуко-теплоизоляционного материала
В качестве звуко-и теплоизоляционного материала рекомендуется использовать легкие рулоны URSA GEO Лайт, Частный дом, Мини или М-11.
Минимальная рекомендуемая толщина изоляции в такой конструкции — 100 мм. Для лучшего эффекта рекомендуется полностью заполнять пространство перекрытия на всю высоту лаги.
Общие правила установки изоляции в конструкцию — такие же как в конструкциях, приведенных выше. Материал нужно укладывать в пространство между лагами плотно, без щелей и зазоров.
Особенности монтажа конструкции
Общий порядок работ при монтаже пола по лагам следующий:
Вначале на подготовленную поверхность укладываются деревянные лаги. В зависимости от установленного уровня чистого пола, высота лаг может отличаться. Чаще всего это — деревянные бруски 100х50 мм, которые устанавливаются на ребро. Хотим обратить внимание на то, что уровень чистого пола в жилых комнатах по требованиям строительных правил должен быть чуть выше, чем уровень пола в санузле.
Лаги устанавливаются с шагом не более 600 мм и выравниваются по уровню. Для выравнивания удобно использовать специальные монтажные клинья. Затем, пространство между лагами заполняется теплоизоляционным материалом URSA. Для снижения ударного шума верхняя поверхность лаг проклеивается виброгасящей полиуретановой лентой. Поверх лаг устраивается настил из досок или из листовых материалов (фанера, ГВЛ, ЦСП). Поверх настила укладывается напольное покрытие.
5. Мифы про изоляцию перекрытий
Толщина теплоизоляции не важна
На самом деле существует прямая зависимость между толщиной теплоизоляции и теплоизоляционным эффектом. Если толщина материала в 2 раза больше — потери тепла будут в 2 раза меньше. И наоборот. Поэтому очень важно сохранить толщину теплоизоляционного материала в конструкции. Ни в коем случае нельзя прибивать теплоизоляцию гвоздями, прижимать ее досками и т.п. Повторим еще раз: чем толще — тем теплее.
Изоляция в перекрытии должна быть твердой и плотной
На самом деле твердость и плотность — абсолютно не играют никакой положительной роли. В рассмотренных нами примерах с перекрытиями по балкам и по лагам, на теплоизоляцию не действуют никакие внешние нагрузки. Соответственно, твердость и прочность для данной области применения не нужна. Прочность нужна только там, где материал находится в нагруженном состоянии (полы под стяжку, утепление фундаментов и т.п.). Для таких конструкций существуют материалы URSA GEO П-60 либо URSA XPS.
Плотность — это, по сути, только вес, который оказывает дополнительную нагрузку на перекрытие и на фундамент.
Вместо плотности рекомендуем обратить внимание на действительно важные характеристики — теплопроводность и индекс звукоизоляции в конструкции.
Лучшая межэтажная звукоизоляция — это пенопласт
На самом деле практически все пенопласты являются чрезвычайно плохими звукоизоляторами и совершенно непригодны для использования в звукоизоляционных конструкциях. Это справедливо как для защиты от воздушного шума, так и от ударного. Связано это с тем, что при определенной частоте звуковой волны, пенопласт начинает резонировать и наоборот, усиливает шум на этой частоте. Именно поэтому, несмотря на то что наша компания также производит экструдированный пенопласт (URSA XPS), мы не рекомендуем использовать его в звукоизоляционных конструкциях.
В межэтажных перекрытиях изоляция не нужна
Иногда можно встретить мнение, что можно обойтись и без изоляции в перекрытии. Чаще всего это связано с желанием заказчика или застройщика сэкономить. На самом деле эффект от такой экономии сомнителен, т.к. через неизолированные перекрытия будет теряться очень много тепла, что в конечном итоге отразится на счетах за отопление. Если же речь идет о межэтажной изоляции в деревянном доме, то здесь также нужно понимать, что загородный дом приобретается как правило с целью отдыха и уединения. Будет очень досадно, если это станет невозможным по причине «шума» из детской комнаты. К тому же стоимость изоляционных рулонов URSA в общей смете строительства дома составляет какие-то проценты. Стоит ли так экономить?
Утеплитель нужно заворачивать в пленку со всех сторон, чтоб он не намок
На самом деле нужно стремиться к тому, чтобы все конструкции могли проветриваться. Проветриваться — это не значит, что в доме должен гулять ветер через щели. Достаточно того, чтобы использовались паропроницаемые материалы снаружи — чтобы лишний пар мог выходить из стен и крыши и свободно удаляться. Можно рекомендовать устройство пароизоляции со стороны более теплого (влажного) помещения, но никогда — со стороны улицы.
Снизу над подвалом утеплитель нужно закрывать пароизоляцией
Очень распространенное заблуждение, которое приводит к накоплению конденсата внутри конструкции, намоканию и разрушению. Самое досадное здесь то, что были затрачены средства на закупку пленки, она была установлена, но вместо паропроницаемой мембраны почему-то была установлена пароизоляция. Т.е. ошибка вызвана не желанием сэкономить или схалтурить, а просто из-за незнания элементарных строительных правил.
Повторим еще раз: пароизоляция устанавливается только изнутри помещения. Снаружи — либо паропроницаемая мембрана, либо просто вентилируемое пространство.
Хочу сделать так, чтобы можно было босиком ходить по полу
К сожалению, температура пола зависит не только от теплоизоляции перекрытия, но и от ряда других факторов — температура воздуха у поверхности пола, теплоемкость и теплоотдача напольного покрытия.
Температура воздуха в помещении распределяется неравномерно по высоте. Более теплый воздух поднимается вверх, более холодный (тяжелый) — опускается вниз. Поэтому если средняя температура в комнате +21, температура у пола может быть +16- +18 град. С (в 2 раза ниже температуры тела), а у потолка — +22 — +24 град. С. Соответственно, напольное покрытие будет всегда холодным, даже если перекрытие утеплено очень хорошо.
Кроме того, разные материалы обладают разной теплоотдачей и теплоусвоением. Например, если встать босиком на керамическую плитку, она покажется более холодной по сравнению с деревянным полом или с полом, покрытым ковром.
Поэтому лучшим вариантом для того чтобы «ходить босиком» будет устройство дополнительно к утеплению системы теплого пола на электрической или водной основе.
Продухи в фундаменте нужно затыкать чтоб не дуло
На самом деле подпольное пространство должно хорошо вентилироваться, чтобы не скапливалась влага, которая снижает долговечность несущих элементов перекрытия над подвалом. А дуть не будет, если перекрытие хорошо утеплено материалами URSA.
6. Заключение
В данной статье мы постарались описать основные принципы звуко-и теплоизоляции перекрытий. Надеемся, что эта информация была полезна для вас. Вооружившись этими знаниями вы сможете с большей уверенностью контролировать своих строителей или самостоятельно утеплять свой дом либо повышать звукоизоляцию квартиры.
Разумеется, в строительной практике встречается гораздо больше вариантов конструкций, каждая из которых имеет свои особенности.
Если у вас остались вопросы по правильному утеплению перекрытий или по применению материалов URSA, вы всегда можете обратиться за подробными консультациями к нашим специалистам на нашем сайте ursa.ru.
Утепление чердачного перекрытия по деревянным балкам минватой
В отапливаемом частном доме большое количество тепла будет уходить через кровлю, если не принять меры и как следует не утеплить потолок верхнего этажа. Физика процесса известна: нагретый и более легкий воздух вытесняется в верхнюю зону помещения, граничащего с холодным чердаком, где он отдает тепло не утепленному перекрытию. Чтобы этого не происходило, на пути теплового потока нужно устроить преграду в виде слоя тепловой изоляции. В данном материале как раз и пойдет речь о том, как своими руками правильно выполнить утепление потолка либо чердачного перекрытия и чем лучше изолировать эту горизонтальную конструкцию.
Чем лучше утеплить потолок
Выбирая утеплитель для потолка, расположенного под холодной крышей, следует учитывать нормативные противопожарные требования. Дело в том, что для всех типов перекрытий эти требования довольно жесткие, что делает невозможным применение для теплоизоляции горючих материалов. Если говорить кратко и простыми словами, то слой утеплителя не должен снижать нормативную огнестойкость конструкции. То есть, горючими материалами нельзя утеплять потолки под холодным чердаком, подшитые к деревянным балкам, а также межэтажные деревянные перекрытия и такие же потолки над подвалом.
Для справки. Деревянные балки перекрытий и прочие несущие конструкции согласно требованиям нормативных документов должны пропитываться специальным противопожарным составом, а промежутки между ними должны заполняться негорючими материалами.
Соответственно, ответ на часто возникающий вопрос, можно ли утеплять потолок пенопластом изнутри по деревянным балкам, довольно ясен – нельзя. Это относится и к применению экструдированного пенополистирола и пеноплекса. Получается, что список утеплителей, пригодных для теплоизоляции деревянных конструкций, достаточно ограничен:
- негорючая базальтовая (каменная) вата, продается в плитах и рулонах;
- насыпные огнестойкие утеплители – керамзит, перлит;
- традиционный народный материал – опилки вперемешку с глиной.
Примечание. Неплохо противостоит открытому огню и покрытие из пенополиуретана, наносимое методом напыления. Но время сопротивления ограничено, при длительном воздействии утеплитель изменяет структуру и разрушается.
Не подойдет минеральная вата, изготавливаемая на основе стекловолокна, так как выдерживает температуру не выше 200 °С. То же касается и активно рекламируемой эковаты. Она хоть и не горит, но служить одновременно утеплением потолка и противопожарной преградой эковата не может. Судя по степени популярности у домовладельцев, лучший вариант утеплителя в этом случае – базальтовая минвата. Прочие перечисленные материалы по сравнению с ней имеют слишком высокую теплопроводность.
Конечно, вы можете нарушить противопожарные требования и утеплить свой частный дом чем угодно, никаких санкций за это не предусмотрено. Но следует помнить, что вследствие подобных действий возрастает опасность быстрого обрушения перекрытий при пожаре, что приводит к весьма негативным последствиям.
Другое дело – утепление бетонных перекрытий, которые сами по себе обладают высокой степенью огнестойкости. Здесь возможно применение любых полимерных утеплителей – пенопласта, пенополистирола и пеноплекса. При этом настоятельно рекомендуется производить утепление потолка не изнутри, а снаружи, такое решение будет самым правильным во всех отношениях.
Требования к чердачным перекрытиям
Приступая к утеплению чердака, следует знать какие строительные нормы и правила существуют для чердачных перекрытий. Чтобы не нарушить основные параметры, которым должна отвечать конструкция чердака утепление перекрытия холодного чердака следует проводить с учетом основных требований. Для чердачных перекрытий это прочность и соответствие противопожарным нормам.
Прочность перекрытий чердака должна соответствовать назначению подкровельного пространства. Если на чердаке устроена мансарда, то перекрытия должны выдерживать вес полов, мебели и людей в ней находящихся. Балки перекрытий не должны прогибаться, а допустимая нагрузка не должна превышать 100 кг на квадратный метр.
Второе основное требование – пожаробезопасность, что особенно важно для домов с деревянной конструкцией.
Важно!
Все конструктивные деревянные элементы должны быть обработаны специальными огнезащитными составами.
Огнестойкость, т.е. способность материала и плит перекрытия не возгораться, измеряемая в часах, регламентируется следующими нормативами:
- железобетонные перекрытия – 1 час;
- деревянные перекрытия из балок с огнеупорной засыпкой – 45 мин.;
- деревянные перекрытия из балок без засыпки – 15 мин;
- не защищенные деревянные конструкции – 5 мин.
Перед тем как приступить непосредственно к укладке теплоизолирующих материалов следует определить тип перекрытий на чердаке. Наиболее распространены два вида перекрытий вне зависимости от конструкции дома (кирпичный, деревянный или блочный). Для каждого вида перекрытия существуют свои правила, которые будут рассмотрены несколько ниже, а перед этим приведем виды теплоизоляционных материалов используемых в перекрытиях чердачного помещения, также проводиться изоляция подвала).
Утепление деревянного перекрытия
Как правило, потолок, находящийся под холодной крышей, утепляют со стороны чердака. Для этого первым делом надо подшить потолки снизу, чтобы минвату либо керамзит можно было спокойно укладывать между балок. Подшивка послужит для него опорой, а значит, должна быть рассчитана на соответствующую нагрузку. Особенно это касается керамзита или глины с опилками, чей вес довольно значительный.
Второй важный этап – прокладка слоя пароизоляции. Общеизвестно, что минеральная вата хорошо поглощает влагу, поэтому утепление чердачного перекрытия, сделанное своими руками, должно включать в себя защитный слой пленки и воздушную прослойку для вентиляции. За счет этого внутрь утеплителя не будут попадать водяные пары из жилых помещений, а те, что сконденсируются на пароизоляции, выветрятся через воздушную прослойку. Общая схема укладки теплоизоляционного слоя на потолке под крышей показана на рисунке:
Полотна пленки следует укладывать с нахлестом друг на друга не менее 10 см, после чего стык тщательно проклеивается строительным скотчем. Организация воздушного проема осуществляется путем устройства внутренней обрешетки из брусков шириной до 50 мм, к которой прибивается финишное покрытие потолков. Со стороны крыши утеплитель застилается диффузионной мембраной, что защищает от ветра и капель воды, но пропускает пар.
Совет. Пароизоляцию можно обустроить с использованием тонких фольгированных утеплителей – изолона или пенофола. Тогда полотна прокладываются встык, а швы заклеиваются специальным алюминиевым скотчем.
Влага, что образуется в толще материала из-за возникновения точки росы, станет удаляться с помощью вентилирования со стороны чердака, благодаря чему теплоизоляция будет работать правильно и долговечно. Следует отметить, что часто высоты балок недостаточно для закладки меж ними утеплителя расчетной толщины. Вот почему ниже на схеме с подвесными потолками показана укладка минваты в 2 слоя: один между балками, другой – поверх них. Керамзит же просто насыпается в проемы поверх пароизоляции.
Примечание. Таким же образом утепляется потолок мансарды, то бишь, его горизонтальная часть. Состав теплоизоляционного «пирога» такой же, как и для перекрытия, толщина утеплителя – как на стенах мансарды.
Монтаж утепления потолков можно производить и в обратном порядке – снизу, со стороны помещения. Разницы особой нет, только работы выполнять не так удобно, да еще пароизоляцию надо делать с выпуском на стены 15—20 см, иначе влага сможет проникнуть по краям «пирога». Это особенно актуально для влажных помещений, например, ванной. Подробнее на эту тему рассказано на видео:
Что касается утепления межэтажного деревянного перекрытия, то выполнять его часто не имеет смысла. Он появляется лишь в том случае, когда вы планируете изолировать второй этаж от первого и отапливать их по отдельности в целях экономии.
В подобной ситуации утеплитель между этажами придется защищать от паров с обеих сторон, как показано на схеме:
Виды утепляющего материала для перекрытий
Утепление чердака опилками отошло в прошлое, в настоящее время теплоизоляция чердачного перекрытия проводится современными материалами (например, эковатой), отвечающими строительным нормам и требованиям приведенным выше. Основные виды:
1. Минеральная (базальтовая вата). Этот утеплитель выпускается многими производителями и в настоящее время очень распространен. Он весьма экологичен, поскольку представляет собой базальтовые волокна вперемешку с каменной крошкой. Это качественная защита от грызунов, материал обладает прочностью, устойчивостью к влаге, после намокания не теряет своих свойств и формы. Минватой можно в кратчайшие сроки и без особых усилий утеплить чердак, раскатав и уложив рулон, при этом не остается щелей и зазоров, чего трудно добиться при укладке изоляционных плит. Утепление изнутри чердачного помещения минватой – оптимальный по простоте и экономичности вариант. Но к использованию следует подходить индивидуально и осторожно, поскольку базальтовое волокно иногда вызывает аллергию.
Совет!
Для российских климатических условий достаточно использовать минвату толщиной 20 см. Не забываем пользоваться защитными очками при работе с минватой. Теплоизоляция требует укладки пароизоляционного слоя.
2.Эковата. Изоляция чердака эковатой более предпочтительна, чем минватой, поскольку это материал не вызывает аллергии. Сделанная из волокон целлюлозы, эковата продается в мешках и укладывается меж балок. Этот утеплитель не горит, так как пропитан специальными огнеупорными составами. Также при изоляции эковатой требуется устройство пароизоляции. Из минусов можно отметить высокую стоимость утепления эковатой.
3.Стекловата. Разновидность минеральной ваты, но с определенными особенностями, связанными с сырьем, из которого она производится. Поскольку на производство стекловаты идут отходы стекольной продукции, при ее использовании образуется пыль вредная для человеческого организма. Работа по укладке должна проводиться в специальной одежде, с использованием очков и респиратора. Относится к бюджетному варианту утеплителей. К плюсам следует отнести высокую теплоизоляцию, низкую стоимость, отсутствие токсичности, не горючесть. Необходима пароизоляция.
4.Пенопласт. Изоляция чердака пенопластом самый экономичный способ. Этот материал имеет невысокую плотность и хорошо режется ножом. Укладка пенопластовых плит должна проводиться очень плотно, а крупные щели заделываются строительной пеной. Изоляция пенопластом огнеупорна, при больших температурах плавится с выделением ядовитых газов.
5.Вспененный полиуретан (пеноплекс). Относится к современным технологичным материалам. Утепление чердака пенополиуретаном производится путем нанесения его распыляющими устройствами. Цена на полиуретан достаточно высока и технология укладки его не самая простая. К преимуществам следует отнести высокую скорость нанесения полиуретана на стены и потолки изнутри чердака. Весь этаж можно покрыть пеноплексом за несколько часов, при этом добиться полного отсутствия зазоров, в отличие от теплоизоляционных плит. Этот вариант сравним с утеплением эковатой. Рекомендуется укладка пароизоляции изнутри.
6.Насыпные материалы. В старых конструкциях домов использовались смесь опилок и сухих листьев. Утепление деревянного перекрытия сохраняло тепло в частном доме, но имело высокую пожароопасность. В настоящее время, при устройстве насыпного утепления пользуются перлитом, шлаком или керамзитом. Такая теплоизоляция несколько тяжелее первых четырех видов, поэтому следует тщательно рассчитать прочность конструкции перекрытий и подшивки потолка. Чаще используется при перекрытиях, сделанных из плит. Керамзитом также неплохо делается изоляция подвала.
Правильный способ утепления рулонным материалом и утеплителем в виде плит, состоит в укладке его на балки несколькими слоями в шахматном порядке. Такой метод использования теплоизоляторов позволит избежать образования щелей.
Правильное утепление мансарды и потолка чердака
Утепление бетонных перекрытий
Лучше всего утеплять бетонный потолок верхнего этажа снаружи, но это удобно делать в процессе строительства. Ведь поверх утеплителя надо стелить кровельное покрытие, защищающее дом от осадков. Последовательность проведения работ такая:
- очистка и выравнивание бетонной поверхности;
- организация наклонных поверхностей для стока воды с помощью монолитной стяжки;
- прокладка гидроизоляции с выпуском по краям;
- укладка утеплителя в 1 или 2 слоя;
- устройство цементно-песчаной стяжки толщиной до 5 см;
- расстилание и герметизация кровельного покрытия.
«Пирог» правильного утепления бетонного потолка снаружи изображен на схеме:
Если кровельное покрытие уже есть в наличии, то вскрывать его для организации теплоизоляции нецелесообразно, вместо этого можно утеплить перекрытие изнутри. Проще всего для этой цели взять пенополистирол или пеноплекс, которые не обязательно защищать от влаги. Плиты материала крепятся к бетонной поверхности 2 способами:
- сначала устанавливаются деревянные лаги, между ними вставляется утеплитель, а промежутки заделываются пеной;
- плиты пеноплекса крепятся напрямую к перекрытию посредством дюбелей в виде зонтиков.
Совет. При монтаже лаг или креплении пенополистирола будьте внимательны во время сверления отверстий, чтобы дюбель потом не попал в пустоту.
Когда есть лаги, то удобно монтировать любое финишное покрытие. В то же время монтаж утеплителя на дюбелях практикуется при устройстве натяжных потолков. Когда в качестве изолятора используется минеральная вата, то организации пароизоляции и воздушной прослойки обязательна, поэтому здесь без лаг и контробрешетки не обойтись.
Бетонное перекрытие над неотапливаемым подвалом тоже нуждается в утеплении, так как при таком раскладе много тепла будет уходить через полы первого этажа. Тут есть 2 варианта: утеплить потолок подвала либо полы на первом этаже.
Выбор чаще падает на второй вариант, поскольку полы первого этажа изолировать удобнее. Способов теплоизоляции тоже два: на лагах и под стяжку, оба они отражены на схемах:
Утепление перекрытий пенополиуретаном — заказать услугу напыления ППУ на перекрытия зданий
Выполняем под гарантию до 15 лет утепление перекрытий пенополиуретаном (ППУ) в зданиях и сооружениях всех назначений I и II категории ответственности. Заключаем договор, оформляем закрывающую документацию. Принимаем заявки от Крыма до Урала.
Предлагаем услуги по утеплению перекрытий холодных чердаков, технических этажей, над сквозными проездами, подвалами, над и под холодными цехами и т. д. на удобных условиях:
- фиксация стоимости работ в договоре;
- безналичный расчет с НДС и без;
- работа через спецсчета, частичная отсрочка или рассрочка оплаты;
- профессиональный теплотехнический расчет;
- 500-1000 м2 за смену под ключ в нормальном режиме;
- гарантия на работу и материалы, гарантийный и послегарантийный сервис.
НУЖНА КОНСУЛЬТАЦИЯ СПЕЦИАЛИСТА?
Работаем только с качественными компонентами: DOW Izolan, Huntsman, Synthesia, Эластокам-BASF.
Стоимость утепления перекрытия ППУ — самая низкая в пересчете на срок эксплуатации и эффективность. Покрытие служит 30-50 лет при сохранении теплотехнических параметров. То есть и через 10 лет “греет” так же, как после напыления.
Данный раздел описывает особенности работ по теплоизоляции. Описание кровельных работ включая утепление и гидроизоляцию кровли полимочевиной при новом строительстве, а также услуги ремонта мягкой кровли смотрите в др. подразделах сайта.
Стоимость утепления перекрытий ППУ
Точную стоимость утепления ППУ мы озвучиваем только после определения необходимой толщины нанесения (выполнение теплотехнических расчетов) и формирования сметы. Однако:
- всегда подбираем самый выгодный вариант для заказчика за счет широкого выбора сырья;
- не изменяем ее после подписания договора в одностороннем порядке.
В таблице ниже мы приводим ориентировочные расценки, однако эта публикация не является офертой. Нужно помнить, что дело не только в изменении закупочных цен и затратах на логистику. В каждом конкретном случае сильно разнятся условия нанесения, толщина утеплителя температура окружающей среды и объемы подготовительных работ.
Перекрытие | Утепление напылением пенополиуретана | Цены, руб/м2 |
чердачное по бетонной плите | от 30 мм | от 500 |
чердачное по деревянным балкам | от 50 мм | от 650 |
над подвалом | от 30 мм | от 550 |
над сквозным проездом | от 60 мм | от 850 |
по металлическим балкам | от 30 мм | от 600 |
Частные случаи утепления перекрытий пенополиуретаном
ППУ одинаково хорош для утепления перекрытия любого типа, расположения, изготовленного из любых материалов — бетонных и бетонных сборных и монолитных плит, металлических балок, дерева… По сути, теплоизоляция кровли, чердака, проезда — всего лишь частные случаи. Принцип же одинаков для всех вариантов, хотя в каждом пенополиуретан лучшим образом раскрывает свои преимущества. Рассматриваем самые типичные.
Утепление чердачного перекрытия ППУ
Утепление чердачного перекрытия напыляемым закрытоячеистым пенополиуретаном выполняется «по полу». Пену наносят непосредственно на очищенное и обеспыленное основание. Пароизоляция не требуется, поскольку ППУ не намокает. Одновременно можно произвести теплоизоляцию трубопроводов, вентиляционных и канализационных стояков, герметизировать входы в здание. Закрытоячеистый пенополиуретан выдерживает постоянный нагрев до 80-100 C, не пропускает и не накапливает воду. Поэтому в случае аварийной протечки кровли теплоизоляция обеспечивает временную защиту ниже расположенных помещений.
При наличии инженерных коммуникаций утепление чердачного перекрытия в зонах расположения оборудования предпочтительно делать под стяжку. Закрытоячеистый жесткий пенополиуретан обладает достаточной конструкционной прочностью, чтобы выдерживать периодические пешеходные нагрузки. Для частых перемещений, как и с другими материалами, можно проложить ходовые доски.
Для старых домов с деревянными перекрытиями вес готовой теплоизоляции критичен. Но, как мы уже упоминали выше, ППУ прекрасно взаимодействует со всеми традиционными строительными материалами. То есть с его помощью можно выполнять утепление чердачного перекрытия по железобетонной плите, включая монолитную, по деревянным или металлическим балкам с подшивкой и т.д. В любом случае:
- Все недостатки основания нивелируются, пена обволакивает монтажные петли, герметизирует стыки, заполняет выбоины.
- Просто выполнить требования по дополнительному утеплению периметра в пристенной зоне. При этом сохраняется монолитность, целостность теплоизоляционного ковра.
- Слой пены составляет обычно максимум 10 см, его вес при этом будет не более 4-6 кг/м2, то есть теплоизоляция создает лишь минимальную дополнительную нагрузку на конструкции здания.
Утепление перекрытия над подвалом
Утепление перекрытия над подвалом, как правило, выполняют без финишной отделки. Поэтому пену напыляют снизу непосредственно на плиты после их очистки. Пароизоляция не требуется. Как и в случае с чердаками, одновременно можно выполнить герметизацию входов инженерных коммуникаций в жилые помещения, сделать теплоизоляцию трубопроводов горячей и холодной воды. В первом случае это снизит теплопотери, во втором устранит конденсат.
ППУ не гниет, стоек к плесени, не боится воды и пара. При необходимости его можно обрабатывать дезинфицирующими составами. Пенополиуретан также можно окрасить или покрыть огнезащитой. Если помещения теплые и их планируется использовать в коммерческих целях, есть смысл сделать звукоизоляцию.
Утепление бетонных и металлических балок перекрытия
Эффективное утепление бетонных и металлических балок перекрытия может обеспечить только напыляемый пенополиуретан.
Минусы балочных конструкций для перекрытий заключаются в их высочайшей теплопроводности и чувствительности к коррозионным процессам. Поэтому, если лежащее на «холодных» балках перекрытие утепляют изнутри, то изолировать нужно и несущие конструкции. Иначе в сильные холода с металлических или бетонных балок в буквальном смысле будет течь конденсат. А поскольку сечение их существенно, то они являются «огромными» мостами холода и значительно снижают энергоэффективность и увеличивают теплопотери здания.
В силу невозможности хотя бы с компромиссным качеством изолировать такие пространственно сложные конструкции плитными утеплителями, они часто остаются и вовсе без теплоизоляции. Напыляемый ППУ для утепления бетонных и металлических балок и ферм просто идеален. Слой пены расчетной толщины наносят на перекрытие и тонкий слой — на несущие конструкции. После такой обработки металл не потеет, не ржавеет, бетон не мокнет, а вклад мостов холода в общую теплопроводность теплоизоляции снижается.
Утепление перекрытий над сквозными проездами
Поскольку утепление перекрытия над сквозным проездом выполняется под финишное покрытие, перед нанесением пены необходимо соорудить конструкцию, к которой будут крепиться декоративные элементы. Технология позволяет снизить теплопроводность точечных мостиков холода, возникающих при монтаже креплений для финишной отделки.
Для самого утеплителя никакого дополнительного крепежа не требуется в принципе. Как и в других случаях, пароизоляция не нужна. В сравнении с другими материалами, для эффективной теплоизоляции потребуется в 1,5-2 раза меньший слой утеплителя.
Утеплитель для перекрытия
Идеальный утеплитель для перекрытия должен прилегать к основанию и всем примыканиям без воздушных зазоров, не иметь швов, не намокать, не продуваться ветром, сохранять начальные теплофизические и геометрические параметры, иметь малую теплопроводность и вес. И быть долговечным.
Все теплоизоляционные материалы — плиты и маты, насыпные и напыляемые — можно условно разделить на подходящие для монтажа «по полу», «по потолку» и универсальные.
Плиты и маты не обладают достаточной «гибкостью», чтобы плотно прилечь к перекрытию, не говоря уже о примыканиях, металлоконструкциях и т.д. Даже при самом тщательном раскрое и профессиональной укладке.
То есть как утеплитель для чердачного перекрытия сверху (то есть «по полу») плитный теплоизоляционный материал не идеален, хотя и неплох. Хорошо подходят насыпные варианты — перлит, гранулированное пеностекло при условии сооружения стяжки. Но когда речь идет о теплоизоляции «по потолку», насыпные материалы пасуют, а плиты не выдерживают критики. С учетом необходимости пароизоляции, для их монтажа требуется соорудить достаточно сложную конструкцию. Но законы физики не обойти — плиты будут стремиться «упасть» вниз, отойти от основания, как бы тщательно их ни монтировали.
В любом случае, все традиционные материалы без исключения значительно «холоднее» ППУ — как минимум, в 1,4 раза. А чтобы их использовать, нужно дополнительно вложиться в транспорт, работу, крепеж, пленки, растворы, клей и пр. Это обходится недешево и делается не быстро. Теплоизоляцию приходится защищать от влаги пленками, создавая многослойные конструкции, но на 100 % защитить не удается никогда.
Утепление перекрытия пенополиуретаном полностью исключает процессы транспортировки десятков кубометров материалов и вывоза отходов; устранены трудоемкие работы по сооружению дополнительных конструкций, укладки пароизоляции, раскроя, подрезки, крепежа и пр. За счет всего этого достигается беспрецедентная скорость работ.
ППУ служит порядка 50 лет (это проверенная временем цифра). По реальной долговечности с пенополиуретаном могут сравниться разве что насыпные материалы типа перлита и керамзита, а также пеностекло. Минвата со временем проседает и уплотняется, а ППС дает усадку, клей деградирует, поэтому швы между плитами раскрываются, и с этим ничего не поделаешь. В щелях циркулирует воздух, перенося пар, влага конденсируется в прослойках, смачивает «вату» или скапливается в стыках ППС.
С ППУ пирог утепления чердачного перекрытия, над проездом, подвалом, цехом — без разницы — представляет собой всего один монолитный слой. Жесткий пенополиуретан сохраняет первичную геометрию «в любом положении», что делает его совершенным теплоизоляционным материалом при напылении «снизу», т.е. «по потолку». Он не стекает при нанесении, не «отлипает», не крошится, не трескается, не оседает во время эксплуатации. При необходимости устройства финишного покрытия, например, для перекрытия над проездом, достаточно «подшить» его любым подходящим материалом.
Напыляемый закрытоячеистый пенополиуретан с учетом всего сказанного ранее — идеальный универсальный утеплитель для перекрытия чердака, подвала, кровли и т. д. и т.п., вне зависимости от расположения и типа конструкции. С точки зрения качества покрытия для технологии нет разницы, с какой стороны напылять пену — изнутри или снаружи, «по полу» или «по потолку». Для нее не имеют значения все «узкие» для других методов места — примыкания к перекрытиям, монтажные петли, металлоконструкции и т.д. и т.п.
Пена прилипает ко всем обрабатываемым поверхностям без швов, обволакивает все «торчащие» и «неудобные» элементы без зазоров. Более того, ППУ не инициирует коррозионные процессы во время напыления и в готовом виде надежно защищает конструкции от воздействия неблагоприятных факторов.
ГК «Бегемот» выполняет утепление перекрытий ППУ (пенополиуретаном) с гарантией на работу и материалы до 15 лет. Просто оставьте ваши координаты для связи.
Кровельная балка — обзор
5.1.2.2 Модель скальной балки кровли
При продвижении рабочего забоя трещины образовались на обоих концах основной кровельной балки, когда балка достигла предельного пролета, как показано на рис. 5.2A . Перед первоначальным утяжелением основной крыши прогиб крыши недостаточен для образования вертикальной трещины в середине пролета балки крыши, слой крыши можно рассматривать как сплошной, разрушение крыши связано с с учетом энергии деформации, с учетом начального прогиба и энергии деформации крыши, балка крыши рассматривается как упругая, если не учитывать локальную пластическую деформацию в мелком масштабе (Yang, 2010; Pan et al., 2012; Wang et al., 2015c).
Поскольку в трещинах практически отсутствует сопротивление растяжению, треснувшая крыша по единице ширины может рассматриваться как балка без натяжения. Как показано на рис. 5.2C, модель балки Эйлера создается с учетом ее граничного условия для моделирования скальной балки с трещинами в кровле. Вес вышележащих слоев и собственный вес упрощены как равномерная нагрузка p . Для скальной балки кровли горизонтальная тяга составляет T , пролет L , а ее прогиб ω можно выразить следующим образом:
(5.1) ω = usinπxL
, где x — длина арки между началом O и произвольной точкой A , м; ω — точечный прогиб x , м; и и средняя точка прогиба, м.
В целом разрушение горных пород — это явление нестабильности, вызванное энергией (Jiang et al., 2016a). Таким образом, состояние нестабильности скальной балки крыши можно проанализировать, исследуя изменения общей потенциальной энергии в системе крыши.
Полная потенциальная энергия U складывается из энергии деформации конструкции U 1 и потенциальной энергии внешней нагрузки (работа, совершаемая вертикальной нагрузкой p и горизонтальной осью T ).Из-за изгиба балки энергия деформации U 1 накапливается следующим образом.
(5.2) U1 = EI2∫0Lk2dx
где I — момент инерции поперечного сечения балки, м 4 ; E — модуль упругости, ГПа; k — кривизна в произвольной точке A балки.
Работу выполнили q и T , то есть
(5,3) Wq = ∫0LpusinπxLdx
(5.4) WT = L − ∫0Ldx2 − dω2T
Следовательно, полная потенциальная энергия U определяется как
(5.5) U = EI2∫0Ld2ωdx221 − dωdx2−1dx − L − ∫0L1 − dωdx2dx4 9 π0xin Если уравнение Уравнение (5.5) было разработано как разложение Тейлора и без следа высшего порядка, тогда вычисление интеграла составляет
(5.6) U = EIπ616L5u4 + π24LEIπ2L2 − Tu2−2pLπu
Первая и вторая частные производные полной потенциальной энергии U — u отдельно даются
(5.7) ∂U∂u = EIπ64L5u3 + π22LEIπ2L2 − Tu − 2pLπ
(5,8) ∂2U∂u2 = 3EIπ64L5u2 + π22LEIπ2L2 − T
В качестве механической системы скальной балки кровли внешняя сила p и тяга p p T действуют как управляющие переменные, создавая отклонение и , то есть переменную состояния. Изогнутая поверхность траектории баланса системы выводится из ∂U∂u = 0, и любая произвольная точка ( p , T , u ) на поверхности представляет собой состояние равновесия.Поскольку частная производная второго порядка ∂2U∂u2 полной потенциальной энергии U и вариация двух порядков δ 2 U ( u ) имеют одни и те же положительные и отрицательные значения, стабильность О состоянии равновесия можно судить по положительности и отрицательности формулы ∂2U∂u2 (Yu et al., 2015).
Формула бифуркационного множества состояния равновесия системы получается из Ур. (5.7), (5.8), то есть
(5.9) Δ = 54p2EIπ2 + EIπ2L2 − T3 = 0
При постепенном прогибе скальной балки кровли нарастание горизонтальной тяги T ускоряется, и балочная структура приближается к переходному состоянию.Tr = EIπ2L2 — критическая горизонтальная тяга, полученная из уравнения. (5.9), которое равно критическому давлению в крошечной балке равновесия изгиба в теории упругости. Когда T < T r и ∂2U∂u2> 0, полная потенциальная энергия имеет минимальное значение, и структура постепенно достигает равновесия, как показано на рис. 5.3.
Рис. 5.3. Бифуркационная кривая состояния равновесия.
Только когда T ≥ T r , равновесная траектория проявляется бифуркацией, а вертикальное смещение происходит внезапным скачком.Если горизонтальная тяга T удовлетворяет уравнению. (5.8) система будет находиться в состоянии критического равновесия ∂2U∂u2 = 0. При дальнейшем нарушении горных работ точка равновесия появится в теневой области (рис. 5.4), что означает ∂2U∂u2 <0, то есть
рис. 5.4. Кривая эволюции равновесного пути.
(5.10) u2≤2L43EIπ4T − Eπ2L2
В этом состоянии конструкция неустойчива и прогиб u резко увеличивается. После разрушения скальной балки треснувшей кровли формируется новое состояние равновесия.Необходимым условием бифуркации равновесной траектории является T≥EIπ2L2.
Основываясь на нелинейной механической характеристике, изменение горизонтальной тяги T связано с нагрузкой p и прогибом u , а разрушение или продольная неустойчивость скальной балки крыши определяется совместным действием из Т и п .
1.2: Структурные нагрузки и система нагружения
2.1.4.1 Дождевые нагрузки
Дождевые нагрузки — это нагрузки из-за скопившейся массы воды на крыше во время ливня или сильных осадков.Этот процесс, называемый пондингом, в основном происходит на плоских крышах и крышах с уклоном менее 0,25 дюйма / фут. Заливка крыш возникает, когда сток после атмосферных осадков меньше количества воды, удерживаемой на крыше. Вода, скопившаяся на плоской или малоскатной крыше во время ливня, может создать большую нагрузку на конструкцию. Поэтому это необходимо учитывать при проектировании здания. Совет Международного кодекса требует, чтобы на крышах с парапетами были первичные и вторичные водостоки.Первичный водосток собирает воду с крыши и направляет ее в канализацию, а вторичный сток служит резервным на случай засорения первичного водостока. На рисунке 2.3 изображена крыша и эти дренажные системы. Раздел 8.3 стандарта ASCE7-16 определяет следующее уравнение для расчета дождевых нагрузок на неотклоненную крышу в случае, если основной слив заблокирован:
где
- R = дождевая нагрузка на неотклоненную крышу в фунтах на кв. Дюйм или кН / м 2 .
- d s = глубина воды на неотклоненной крыше до входа во вторичную дренажную систему (т. Е. Статический напор) в дюймах или мм.
- d h = дополнительная глубина воды на неотклоненной крыше над входом во вторичную дренажную систему (т. Е. Гидравлический напор) в дюймах или мм. Это зависит от скорости потока, размера дренажа и площади дренажа каждого дренажа.
Расход Q в галлонах в минуту можно рассчитать следующим образом:
Q (галлонов в минуту) = 0.0104 Ай
где
- A = площадь крыши в квадратных футах, осушаемая дренажной системой.
- и = 100 лет, 1 час. интенсивность осадков в дюймах в час для местоположения здания, указанного в правилах водоснабжения.
Рис. 2.3. Водосточная система с крыши (адаптировано из Международного совета по кодам).
2.1.4.2 Ветровые нагрузки
Ветровые нагрузки — это нагрузки, действующие на конструкции ветровым потоком.Ветровые силы были причиной многих структурных нарушений в истории, особенно в прибрежных регионах. Скорость и направление ветрового потока непрерывно меняются, что затрудняет точное прогнозирование давления ветра на существующие конструкции. Это объясняет причину значительных усилий по исследованию влияния и оценки силы ветра. На рисунке 2.4 показано типичное распределение ветровой нагрузки на конструкцию. Основываясь на принципе Бернулли, взаимосвязь между динамическим давлением ветра и скоростью ветра может быть выражена следующим образом при визуализации потока ветра как потока жидкости:
где
- q = воздух с динамическим ветровым давлением в фунтах на квадратный фут.
- ρ = массовая плотность воздуха.
- V = скорость ветра в милях в час.
Базовая скорость ветра для определенных мест на континентальной части США может быть получена из основной контурной карты скорости в ASCE 7-16 .
Предполагая, что удельный вес воздуха для стандартной атмосферы составляет 0,07651 фунт / фут 3 и подставляя это значение в ранее указанное уравнение 2.1, можно использовать следующее уравнение для статического давления ветра:
Для определения величины скорости ветра и его давления на различных высотах над уровнем земли прибор ASCE 7-16 модифицировал уравнение 2.2 путем введения некоторых факторов для учета высоты сооружения над уровнем земли, важности сооружения для жизни и имущества человека, а также топографии его расположения, а именно:
где
K z = коэффициент скоростного давления, который зависит от высоты конструкции и условий воздействия. Значения K z приведены в таблице 2.4.
K zt = топографический фактор, который учитывает увеличение скорости ветра из-за внезапных изменений топографии там, где есть холмы и откосы.Этот коэффициент равен единице для строительства на ровной поверхности и увеличивается с высотой.
K d = коэффициент направленности ветра. Он учитывает уменьшенную вероятность максимального ветра, идущего с любого заданного направления, и уменьшенную вероятность развития максимального давления при любом направлении ветра, наиболее неблагоприятном для конструкции. Для конструкций, подверженных только ветровым нагрузкам, K d = 1; для конструкций, подвергающихся другим нагрузкам, помимо ветровой, значения K d приведены в таблице 2.5.
- K e = коэффициент высоты земли. Согласно разделу 26.9 в ASCE 7-16 , это выражается как K e = 1 для всех отметок.
- V = скорость ветра, измеренная на высоте z над уровнем земли.
Три условия воздействия, классифицированные как B, C и D в таблице 2.4, определены с точки зрения шероховатости поверхности следующим образом:
Воздействие B: Шероховатость поверхности для этой категории включает городские и пригородные зоны, деревянные участки или другую местность с близко расположенными препятствиями.Эта категория применяется к зданиям со средней высотой крыши ≤ 30 футов (9,1 м), если поверхность простирается против ветра на расстояние более 1500 футов. Для зданий со средней высотой крыши более 30 футов (9,1 м) эта категория будет применяться, если шероховатость поверхности с наветренной стороны превышает 2600 футов (792 м) или в 20 раз превышает высоту здания, в зависимости от того, что больше.
Экспозиция C: Экспозиция C применяется там, где преобладает шероховатость поверхности C. Шероховатость поверхности C включает открытую местность с разбросанными препятствиями высотой менее 30 футов.
Воздействие D: Шероховатость поверхности для этой категории включает квартиры, гладкие илистые отмели, солончаки, сплошной лед, свободные участки и водные поверхности. Воздействие D применяется, когда шероховатость поверхности D простирается против ветра на расстояние более 5000 футов или в 20 раз больше высоты здания, в зависимости от того, что больше. Это также применимо, если шероховатость поверхности с наветренной стороны равна B или C, и площадка находится в пределах 600 футов (183 м) или 20-кратной высоты здания, в зависимости от того, что больше.
Таблица 2.4. Коэффициент воздействия скоростного давления, K z , как указано в ASCE 7-16 .
Тип конструкции | К г |
---|---|
Основная система сопротивления ветровой нагрузке (MWFRS) Комплектующие и облицовка | 0.85 0,85 |
Арочные крыши | 0,85 |
Дымоходы, резервуары и аналогичные конструкции Площадь Шестиугольный Круглый | 0.9 0,95 0,95 |
Сплошные отдельно стоящие стены и сплошные отдельно стоящие и прикрепленные вывески | 0,85 |
Открытые вывески и решетчатые каркасы | 0,85 |
Фермерские башни Треугольная, квадратная, прямоугольная Все прочие сечения | 0.85 0,95 |
Чтобы получить окончательное внешнее давление для расчета конструкций, уравнение 2.3 дополнительно модифицируется следующим образом:
где
- P z = расчетное ветровое давление на поверхность конструкции на высоте z над уровнем земли. Он увеличивается с высотой на наветренной стене, но остается постоянным с высотой на подветренной и боковых стенах.
- G = коэффициент воздействия порыва. G = 0,85 для жестких конструкций с собственной частотой ≥ 1 Гц. Коэффициенты порывов ветра для гибких конструкций рассчитываются с использованием уравнений в ASCE 7-16 .
- C p = коэффициент внешнего давления. Это часть внешнего давления на наветренные стены, подветренные стены, боковые стены и крышу. Значения C p представлены в таблицах 2.6 и 2.7.
Чтобы вычислить ветровую нагрузку, которая будет использоваться при проектировании элемента, объедините внешнее и внутреннее давление ветра следующим образом:
где
GC pi = коэффициент внутреннего давления из ASCE 7-16 .
Рис. 2.4. Типичное распределение ветра на стенах конструкции и крыше.
Таблица 2.6. Коэффициент давления на стенку, C p , как указано в ASCE 7-16 .
Примечания:
1. Положительные и отрицательные знаки указывают на давление ветра, действующее по направлению к поверхностям и от них.
2. L — размер здания, перпендикулярный направлению ветра, а B — размер, параллельный направлению ветра.
Таблица 2.7. Коэффициенты давления на крышу, C p , для использования с q h , как указано в ASCE 7-16 .
Пример \ (\ PageIndex {1} \)
Двухэтажное здание, показанное на рисунке 2.5 — это начальная школа, расположенная на ровной местности в пригороде, со скоростью ветра 102 миль в час и категорией воздействия B. Какое давление скорости ветра на высоте крыши для основной системы сопротивления ветровой силе (MWFRS)?
Рис. 2.5. Двухэтажное здание.
Решение
Средняя высота крыши ч = 20 футов
В таблице 26.10-1 из ASCE 7-16 указано, что если категория воздействия — B и коэффициент воздействия скоростного давления для h = 20 ′, то K z = 0.7.
Фактор топографии из раздела 26.8.2 ASCE 7-16 равен K zt = 1.0.
Коэффициент направленности ветра для MWFRS, согласно таблице 26.6-1 в ASCE 7-16 , составляет K d = 0,85.
Используя уравнение 2.3, скоростное давление на высоте 20 футов для MWFRS составляет:
В некоторых географических регионах сила, оказываемая накопившимся снегом и льдом на крышах зданий, может быть довольно огромной и может привести к разрушению конструкции, если не будет учтена при проектировании конструкции.
Предлагаемые расчетные значения снеговых нагрузок приведены в нормах и проектных спецификациях. Основой для расчета снеговых нагрузок является так называемая снеговая нагрузка на грунт. Снеговая нагрузка на грунт определяется Международными строительными нормами (IBC) как вес снега на поверхности земли. Снеговые нагрузки на грунт для различных частей США можно получить из контурных карт в ASCE 7-16 . Некоторые типичные значения снеговых нагрузок на грунт из этого стандарта представлены в таблице 2.8. После того, как эти нагрузки для требуемых географических областей установлены, их необходимо изменить для конкретных условий, чтобы получить снеговую нагрузку для проектирования конструкций.
В соответствии с ASCE 7-16 расчетные снеговые нагрузки для плоских и наклонных крыш можно получить с помощью следующих уравнений:
где
- р f = расчетная снеговая нагрузка на плоскую крышу.
- р с = расчетная снеговая нагрузка для скатной крыши.
- р г = снеговая нагрузка на грунт.
- I = фактор важности. См. Таблицу 2.9 для значений коэффициента важности в зависимости от категории здания.
- C e = коэффициент воздействия. См. Таблицу 2.10 для значений коэффициента воздействия в зависимости от категории местности.
- C t = тепловой коэффициент. См. Типичные значения в таблице 2.11.
- C s = коэффициент наклона.Значения C s приведены в разделах с 7.4.1 по 7.4.4 из ASCE 7-16 , в зависимости от различных факторов.
Расположение | Нагрузка (PSF) |
---|---|
Ланкастер, Пенсильвания Якутат, АК Нью-Йорк, NY Сан-Франциско, Калифорния Чикаго, Иллинойс Таллахасси, Флорида | 30 150 30 5 25 0 |
Категория риска конструкции | Фактор важности |
---|---|
Я II III IV | 0.8 1,0 1,1 1,2 |
Таблица 2.10. Коэффициент экспозиции, C e , как указано в ASCE 7-16 .
Температурные условия | Температурный коэффициент |
---|---|
Все конструкции, кроме указанных ниже | 1.0 |
Конструкции, поддерживаемые чуть выше точки замерзания, и другие конструкции с холодными вентилируемыми крышами, в которых тепловое сопротивление (R-значение) между вентилируемым и отапливаемым помещениями превышает 25 ° F × h × ft 2 / BTU (4,4 K × м 2 / Ш) | 1,1 |
Неотапливаемые и открытые конструкции | 1.2 |
Сооружения намеренно поддерживаются ниже нуля | 1,3 |
Теплицы с постоянным обогревом и крышей, имеющей тепловое сопротивление (значение R) менее 2,0 ° F × в × фут 2 / BTU | 0,85 |
Пример 2.4
Одноэтажный отапливаемый жилой дом, расположенный в пригороде Ланкастера, штат Пенсильвания, считается частично незащищенным. Крыша дома с уклоном 1 на 20, без нависающего карниза. Какова расчетная снеговая нагрузка на крышу?
Решение
Согласно рис. 7.2-1 в ASCE 7-16 , снеговая нагрузка на грунт для Ланкастера, штат Пенсильвания, составляет
р г = 30 фунтов на квадратный дюйм.
Поскольку 30 psf> 20 psf, доплата за дождь на снегу не требуется.
Чтобы найти уклон крыши, используйте θ = arctan
.Согласно ASCE 7-16 , поскольку 2,86 ° <15 °, крыша считается пологой. В таблице 7.3-2 в ASCE 7-16 указано, что тепловой коэффициент для обогреваемой конструкции составляет C t = 1,0 (см. Таблицу 2.11).
Согласно таблице 7.3-1 в ASCE 7-16 , коэффициент воздействия для частично открытой местности категории B составляет C e = 1.0 (см. Таблицу 2.10).
В таблице 1.5-2 в ASCE 7-16 указано, что фактор важности I s = 1,0 для категории риска II (см. Таблицу 2.9).
Согласно уравнению 2.6 снеговая нагрузка на плоскую крышу составляет:
Так как 21 фунт / фут> 20 I с = (20 фунт / фут) (1) = 20 фунт / кв. Дюйм. Таким образом, расчетная снеговая нагрузка на плоскую крышу составляет 21 фунт / фут.
2.1.4.4 Сейсмические нагрузки
Смещение грунта, вызванное сейсмическими силами во многих географических регионах мира, может быть весьма значительным и часто повреждает конструкции.Это особенно заметно в регионах вблизи активных геологических разломов. Таким образом, большинство строительных норм и правил требуют, чтобы конструкции были спроектированы с учетом сейсмических сил в таких областях, где вероятны землетрясения. Стандарт ASCE 7-16 предоставляет множество аналитических методов для оценки сейсмических сил при проектировании конструкций. Один из этих методов анализа, который будет описан в этом разделе, называется процедурой эквивалентной боковой силы (ELF). Боковой сдвиг основания V и боковая сейсмическая сила на любом уровне, вычисленные с помощью ELF, показаны на рисунке 2.6. Согласно процедуре, общий статический поперечный сдвиг основания, V , в определенном направлении для здания определяется следующим выражением:
где
V = боковой сдвиг основания здания. Расчетная стоимость V должна удовлетворять следующему условию:
W = эффективный сейсмический вес здания. Он включает в себя полную статическую нагрузку здания и его постоянного оборудования и перегородок.
T = основной естественный период здания, который зависит от массы и жесткости конструкции. Он рассчитывается по следующей эмпирической формуле:
C t = коэффициент периода строительства. Значение C t = 0,028 для каркасов, сопротивляющихся моменту из конструкционной стали, 0,016 для жестких железобетонных рам и 0,02 для большинства других конструкций (см. Таблицу 2.12).
ℎ n = высота самого высокого уровня здания, а x = 0.8 для стальных жестких рам, 0,9 для жестких железобетонных рам и 0,75 для других систем.
Структурная система | C т | х |
---|---|---|
Рамы, сопротивляющиеся моменту стальные Рамы с эксцентриситетом (EBF) Все прочие конструкционные системы | 0.028 0,03 0,02 | 0,8 0,75 0,75 |
S DI = расчетное спектральное ускорение. Он оценивается с использованием сейсмической карты, которая обеспечивает расчетную интенсивность землетрясения для конструкций в местах с T = 1 секунда.
S DS = расчетное спектральное ускорение.Он оценивается с использованием сейсмической карты, которая обеспечивает расчетную интенсивность землетрясения для конструкций с T = 0,2 секунды.
R = коэффициент модификации ответа. Это объясняет способность структурной системы противостоять сейсмическим силам. Значения R для нескольких распространенных систем представлены в таблице 2.13.
I = фактор важности. Это мера последствий для жизни человека и материального ущерба в случае выхода конструкции из строя.Значение фактора важности равно 1 для офисных зданий, но равняется 1,5 для больниц, полицейских участков и других общественных зданий, где в случае разрушения конструкции ожидается большая гибель людей или повреждение имущества.