Все необходимое для строительства вашего загородного дома Дача Срубы Бани Забор Лестницы Беседка Отопление дачи Кровля Водосток Мансардные окна Сайдинг Гидроизоляция Утеплитель Фундаменты   Строительство срубов Из чего строить стены Подготовка бревен Типы угловых врубок Вырубка продольного паза Вырубка простой чаши Вырубка чаши с заоваленным гребнем Вырубка чаши в курдюк Рубка угла Полы Перекрытия Перегородки Изготовление стен сруба Внутренние стены и поперечные балки Оконные дверные проемы Конопатка сруба История срубов Покупка сруба

Перекрытия

Перекрытия

По своему конструктивному решению несущую часть перекрытий можно разделить на: балочные, состоящие из несущей части (балок) и заполнения (наката); безбалочные, выполняемые из однородных элементов (плит-настилов или панелей-настилов). Безбалочные перекрытия в данной книге не рассматриваются.
Межбалочное заполнение перекрытий является ограждающим (звуко- или теплоизолирующим) элементом, образует ровную поверхность потолка и иногда воспринимает полезные нагрузки от пола. Заполнение обычно делают многослойным, причем каждый слой имеет свое назначение и выполняется из соответствующих материалов.

Обычные деревянные перекрытия укладывают на деревянные балки, изготовляемые из сосновых бревен или брусьев. Основным несущим элементом подобного перекрытия является деревянная балка. Наиболее важно выбрать необходимое ее поперечное сечение. Сечение балок может быть самых разнообразных форм (рис. 59). Бессмыслено приводить примеры расчета балок сложного профиля для неподготовленого читателя. Поэтому лучше мысленно перевести сечение балок в прямоугольный профиль и воспользоваться таблицей 4 или таблицей 5 для определения диаметра бревен.

Чердачное и цокольное перекрытие устраивают по одной схеме (рис. 80). Балки перекрытий врубают в стены в горизонт с тщательным промером шага установки. Чем точнее будут выставлены балки, тем легче будет сработать остальные конструкции перекрытия. Например, элементы наката можно будет пилить одинаковой длины по одному шаблону. Сам шаг установки балок может быть выбран таким, что в межбалочное пространство враспор будут входить стандартные листы утеплителя, без каких-либо подрезок и вставок.
В качестве наката применяются обрезные доски, окбрезной горбыль или отесанные плахи. Само название нижней конструкции перекрытия — "накат", в этой ситуации несколько неверно. Накатом называется перекрытие, выполненное из круглого леса, где бревна накатываются на стены вплотную друг к другу. Как если бы мы сдвинули балки перекрытия вплотную и получили полностью закрытое перекрытие. Так строили и строят оборонительные сооружения, помните из книг про войну "блиндаж в три наката". Тем не менее, этот термин перекочевал в мирные строения и закрепился, хотя в наших перекрытиях трудно катить то, что катить невозможно в принципе — доски или горбыль. Ну да ладно, дело не в названии. Назначение наката в том, чтобы держать на себе слой теплоизоляции. Для этого по нему расстилают пароизоляцию из полиэтиленовой пленки и укладывают утеплитель. Швы пленки проклеивают скотчем. Плитный утеплитель при необходимости режется по диагонали, и полученные половинки сдвигаются относительно друг друга. Полиэтиленовая пленка может быть заменена тонким слоем жирной глины. Глину замачивают в воде и оставляют киснуть на несколько дней, затем хорошенько перемешивают. Полученный глиняный раствор наносят на накат, сверху заполняя все неровности и замазывая щели. Сам материал наката выбирают в зависимости от вида утеплителя. Например, если в качестве утеплителя будет применена просеянная черная земля, то накат лучше всего делать из тесаных плах.

Кстати, вернусь к келейному корпусу, реставрированному с моим участием. Там был применен накат из плах, пароизоляция из глины и бересты (так называемая "скала"), и утеплитель, по всей вероятности, из печного шлака. Точнее сказать трудно, все-таки перекрытию около двухсот лет, за это время то, что было утеплителем, превратилось в нечто похожее на землю серого цвета и очень легкую по весу. Накат и полы были выполнены по безгвоздевой технологии и прекрасно сохранились до наших дней. Если честно, даже разбирать перекрытие не хотелось. Ниже я опишу безгвоздевую технологию настилки полов и наката.
Если в качестве теплоизоляции будут применены современные виды эффективных утеплителей, накат можно не утяжелять и сделать либо из обрезного теса, либо из обрезного горбыля. Ему нужно выдержать вес утеплителя и только. В цокольном перекрытии элементы наката можно располагать, как угодно, хоть горбом вниз, хоть горбом вверх. Их все равно никто и никогда не увидит, об эстетике можно не заботиться, нужно думать только о качестве работ, — чтобы перекрытие надежно отсекало холодный воздух цокольного пространства от помещения бани. Не забудьте сделать в цоколе волоковые окошки для проветривания нижней части перекрытия. Если вы положите слой полиэтиленовой пленки прямо на землю под перекрытием, то таким образом отсечете перекрытие от водяных паров, исходящих в результате миграции влаги к верхним слоям грунта. Чтобы пароизоляция не сбилась, ее нужно слегка присыпать (пригрузить) песком. Однако нужно твердо усвоить, что такая дополнительная мера по предотвращению намокания перекрытия от водяных паров, исходящих из грунта, будет надежно работать только при условии хорошо сделанной отмостки и кана­лизации. Если отмостка будет дырявой, грунт под ней, а как следствие и под баней, будет переувлажненым. А так как высохнуть ему будет мешать пароизоляция, то при отрицательных зимних температурах начнутся страшные пучения грунта. Начнет пучиться даже непучинистый грунт.
По верху цокольных балок укладывается еще один слой из фольги — от возможных протечек влаги через конструкцию пола и намокания утеплителя. Фольга не натягивается, а крепится к балкам с провисами над утеплителем, но так, чтобы оставался свободный продух в 2 - 3 см. И уже по этому слою настилается "черный" или "чистый" пол из досок. Названия "чистого" или "черного" пола произошли не от того, что пол только что помыли или оставили грязным, а от того является ли эта конструкция полностью готовой или по ней будут укладываться другие слои пола. "Чистый" пол — полностью готовая к эксплуатации конструкция. По "черному" укладываются дополнительные слои пола.
Разница между чердачным перекрытием и цокольным состоит в том, что накат чердачного перекрытия одновременно служит потолком бани. Поэтому требования к накату ужесточаются, его нужно сделать заподли­цо с низом чердачных балок. Накат делают из строганных плах или щитов из досок. Впрочем, некрасивый или неровный потолок можно всегда исправить подшивкой снизу вагонкой. Затем на накат наносится пароизо­ляция из глины или фольги (либо фольга и глина вместе) и укладывается утеплитель. На утеплитель укладывать еще один слой гидроизоляции желательно, но необязательно. Если слой дополнительной гидроизоляции все-таки будет уложен, нужно позаботиться о свободном продухе между ним и утеплителем и оставить с торцов отверстия. Воздух должен свободно сушить утеплитель. По чердачному перекрытию обычно не настилают доски, однако это неправильно. Нужно сделать разряженный настил. Тогда по чердаку можно будет спокойно передвигаться, ремонтировать трубу или крышу, слазить за вениками. Если настила не будет, то все передвижения на чердаке будут осуществляться по утеплителю. А утеплитель работает только до тех пор, пока в нем есть большое количество замкнутых пор, хождение по утеплителю приведет к его смятию и потере те­плозащитных характеристик.
В случае неприятия читателем никаких форм искусственных материалов, от полиэтиленовой пленки в качестве паро- и гидроизоляции, а также от всех видов современных утеплителей можно отказаться. В цокольном перекрытии нужно сделать накат и "черные" полы по безгвоздевой технологии, а межбалочное перекрытие оставить совершенно свободным. Безгвоздевая технология, фольга под полом и промазка наката глиной позволяют очень плотно закупорить воздух в межбалочном пространстве. То есть, получается что-то вроде всем хорошо известного стеклопакета, где сам воздух выступает в качестве утеплителя. Только, в отличие от стеклопакета, в нашей конструкции все-таки будет происходить воздухообмен, т.к. дерево воздух пропускает. В чердачном перекрытии устраивают пароизоляцию из глины (лучше с берестой) и насыпают толстый слой естественного утеплителя (табл. 6). Около труб засыпка должна быть из несгораемого материала (мелкий шлак и т. п.). Хотелось бы оговориться, автором часто упоминается гидроизоляция из бересты, это совсем не означает, что нужно ободрать все березки в округе. Береста заготавливается со стволов, привезенных на дрова.

Обычно в банях, эксплуатируемых одной семьей, одновременное количество парильщиков не превышает 3 - 4 человек, для перекрытий принимается общая распределенная нагрузка 350 - 450 кг/м2. Сечение балок перекрытия подбирается соответствующим этим нагрузкам. Следовательно, непосредственно на цокольном перекрытии можно размещать печь заводского изготовления общим весом до 450 кг, так как площадь печи-каменки, как правило, не превышает одного квадратного метра. Другими словами, правильно выбранное сечение балок перекрытия позволяет особо не мудрить с фундаментами под печь, а сделать ее прямо по "черным" полам. Разумеется, с выполнением всех противопожарных мероприятий. Под более тяжелые печи де­лают фундамент и оставляют в перекрытии отверстие (рис. 81).

Отверстия в перекрытиях оставляются аналогично отверстиям в стропильной системе крыши, т.е. к продольным балкам крепятся две поперечных балки с опиранием на "череп" или на стальных хомутах. Кстати, автор нигде в тексте не оговорился, стальные де­тали, несущие на себе нагрузки в обязательном порядке должны быть хорошо прокрашены. Например, хомут, держащий поперечную балку и находящийся вне зоны видимости, после своей установки будет вскорости благополучно забыт. Незащищенный металл через десяток лет может проржаветь насквозь и балка вместе с печью обрушится. Поэтому стальные детали нужно немного прогреть и покрыть олифой, просушить и еще раз проолифить, затем опять просушить и прокрасить краской два раза.
Расположение печи непосредственно на перекрытии всегда лучше, чем расположение печи на фундаменте. Дело в том, что при сезонном движении грунта перекрытие, врубленное в стены, будет двигаться вместе со стенами. То есть, на сколько приподнимется все строение в результате морозного пучения грунта, на столько приподнимется и перекрытие, а соответственно и печь. Когда же печь стоит на своем фундаменте, подвижки ее будут значительно меньше, чем подвижки стен, — грунт внутри бани промерзает на меньшую глубину или совсем не промерзает. А в результате таких неравномерных подвижек ломаются разделки вокруг печной трубы в чердачном перекрытии и на крыше. Но если сломает разделки, это еще полбеды, неравномерные подвижки могут сломать саму печную трубу. Незамеченная и вовремя не устраненная трещина в трубе наиболее частая из причин возникновения пожара. По этой причине лучше всего в месте расположения печи установить балки перекрытия усиленного профиля и посадить на них тяжелую печь, чтобы она составляла с баней одно целое. Баня — вверх и печь вместе с ней, баня вниз и печь туда же. Опасность пожара в результате разрушения конструкции печи снизится на порядок.
Если для отопления бани будет выбрана слишком громоздкая и тяжелая печь, балки перекрытия могут прогнуться. На самом деле, прогибаются все пролетные конструкции, работающие на изгиб. Даже те плиты перекрытия в вашей квартире, которые сейчас находятся над вашей головой, имеют прогиб в своей средней части. Только он не виден человеческому глазу. Обычно нормами допускается прогиб пролетных конструк­ций не более 1/200 - 1/300 длины пролета. Прогиб, если он не превышает расчетных пределов, нестрашен и чаще всего он не грозит разрушением конструкции. Но человеческая психика такова, что не выносит ни ма­лейшего прогиба, если он становится явно видимым. Пример, большинству читателей приходилось хоть один раз в жизни переходить вырытую траншею по тонкой доске. Несущая способность доски такова, что спокойно выдерживает вес даже двух человек, но при этом и под одним человеком прогибается так, что пройти по ней сможет не каждый. Так же происходит и со строительными конструкциями, находящимися у нас под ногами или над головой. Никто не согласится жить в доме, если плиты перекрытия или балки над головой будут иметь явно видимый прогиб, будь они хоть трижды прочными. Поэтому от прогибов балок, появившихся из-за тяжелой печи, нужно избавляться.

Для этого следует поперек несущих балок врубить разгружающую балку. Под нее в торцевых стенах долотом выбираются гнезда, причем одно гнездо делается в два раза глубже другого. Прогнувшиеся балки поддомкрачиваются, и в гнезда под несущие балки заводится разгружающая балка. Другой способ предусматривает усиление прогнувшихся балок добавлением под них еще по одной балке (рис. 82), по той же технологии. А знаете, как избавлялись от видимого прогиба хитромудрые древние плотники? Несушие балки и матицы они вытесывали не прямолинейными, а по дуге. Вытесывая низ балки, "черепа" и верх балки, — горбом к небу, т.е. в сторону, обратную прогибу. Они же отлично понимали, что балка выдержит нужную нагрузку и увеличивать ее высоту для того чтобы убрать прогиб нецелесообразно. После установки такой балки на место и загрузки ее перекрытием, балка выгибалась вниз и становилась ровной. Обычно горб делался высотой около 5 см. Однако в современных условиях самым правильным решением будет произвести расчет всех несущих конструкций на стадии проектирования. Поверьте, рассчитать балки и стропила по несущей способности и на прогиб не так сложно, как кажется на первый взгляд. Обратитесь за помощью к специалистам или сами воспользуйтесь учебниками по строительной механике и сопромату. Весь расчет займет не более часа времени, и вам вполне хватит среднего образования. Тогда никаких усиливающих или разгружающих балок устанавливать будет не нужно, а если они и понадобятся, установить их будет проще в процессе рубки стен.