Содержание
- Балки перекрытий или лаги пола/потолка
- Вопросы, возникающие в процессе строительства
- Что такое лаги для пола?
- Для чего необходим расчет расстояния между лагами?
- Основные критерии расчета
- Последствия ошибок в расчете
- Способы расчета
- Монтаж по балкам
- Установка лаг на основание из бетона
- Каким способом выровнять деревянные лаги
- Сращивание балок пола и их усиление
Устройство деревянных каркасных утепленных полов регламентируется СНиП 31-02-2001 «Дома жилые одноквартирные» и сводом правил СП 31-105-2002 «Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом». Этот свод правил наиболее интересен тем, что представляет собой проведенную в 2002 году адаптацию к российским условиям относительно современных (1998 год) Национальных норм по жилищному строительству Канады (National Housing Code of Canada 1998 and Illustrated Guide). В этой статье мы рассмотрим устройство каркасного деревянного пола (каркасного деревянного перекрытия над неотапливаемым подполом).
Хотя во многих отношениях (по субъективному мнению автора) деревянные сборные каркасные перекрытия над неотапливаемым подполом являются архитектурным архаизмом (кроме случаев строительства временнных сооружений или строительства на открытых свайных фундаментах построек в зонах возможных подтоплений или других сложных условиях), неотапливаемые подполья совершают свое победное шествие по России в течение многих веков. Большинство российских дачных строителей и не предстваляют себе другого варианта устройства пола, кроме варианта с утепленными деревянными перекрытиями.
В чем же несовременны и несовершенны неотапливаемые подполья и деревянные сборные (каркасные) утепленные перекрытия?
Неотапливаемый подпол чаще всего устраивается с нарушением всех возможных современных строительных норм. Если уж вы непременно желаете иметь неотапливаемый подпол под перекрытием первого этажа, то вы должны знать, что вам придется:
1. Обеспечить адекватную вентиляцию подпола для предупреждения загнивания деревянных строительных конструкций и скопления в подполье вредного газа радона. Адекватная вентиляция подпола — это не 4-6-10 обрезков пластиковых фановых труб, замурованных в ленточный фундамент. Адекватная вентиляция в наружных стенах подвалов и технических подполий, не имеющих вытяжной вентиляции по требованиям пункта 1.47 СНиП 2.08.01-89 (Жилые здания) это продухи общей площадью не менее 1/400 площади пола технического подполья, подвала, равномерно расположенные по периметру наружных стен. Площадь одного продуха должна быть не менее 0,05 м2 = (например, 20 х 22,5 см).
2. Устроив правильные продухи в подполе, не нужно закрывать их на зиму, чтобы обеспечивать нормируемый температурный режим грунта и строительных конструкций, предупреждающий образования конденсатов и опять-таки скопления радиоактивного газа радона.
3. Уложить на грунт в подполе паро-влагобарьер в виде ПВХ пленки проклееной с заходом на стенки фундамента на 25 см и присыпанной песком на 20 см. Это необходимо, чтобы предупредить избыточную влажность в подполе и предупредить попадание в дом радона через подпол. Полиэтиленовую пленку использовать нельзя — она пропускает радон.Также можно усилить пленочную изоляцию стяжкой, или выполнить пропитку песчаной засыпки подпола битумным средством.
4. Выбрать правильную толщину утеплителя в полу. По нормам СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» такая минимальная толщина может оказаться весьма немаленькой: например при утеплении перекрытия плитами Рокувул Лайт Баттс в Москве минимальная толщина их должна составить 19 см, а в Перми — 23 см.
5. Утеплить грунт под домом на пучинистых грунтах. Ведь вентилируемый зимой подпол обеспечит промерзание грунта и, как следствие — морозное пучение. Только утепление грунта и дренаж позволят снизить его степень.
Вы все еще хотите устраивать сборные деревянные перекрытия по всем правилам? Если ваш ответ НЕТ — то переходите к чтению про устройство полов по грунту, которые лишены почти всех недостатков полов над неотапливаемым подполом.
Если ваш ответ ДА — то мы подробно рассмотрим современное устройство каркасных деревянных полов над неотапливаемыми подпольями.
Итак, сравним критические места традиционной и современной конструкции сборных (каркасных) полов над неотапливаемым подполом:
Балки перекрытий или лаги пола/потолка
Балки перекрытий или лаги потолка являются несущей конструкцией дома, поэтому перед тем как начать самостоятельно монтировать лаги перекрытий в бревенчатый сруб дома или бани настоятельно рекомендуем Вам особенно тщательно подойти к выбору материала и правильно рассчитать конструкцию перекрытий.
Для изготовления лаг перекрытий лучше всего использовать сухой, пропитанный огнебиозащитным составом материал первого сорта.
Балки чаще всего врезают:
- Для первого этажа — между первым и вторым венцом или в первый венец, при этом опорой для лаги служит подкладочная доска или брус.
- Для второго этажа — между венцами на заданной высоте с запасом на усадку дома (5-7%).
Как обеспечить прочность перекрытий и удобный монтаж
Предварительно разметив места врезки балок, в бревне делают пропилы и плотно вставляют в них балки на расстоянии порядка 600 мм друг от друга. Такое расстояние между балок обеспечивает необходимую прочность перекрытий. Большинство видов утеплителя выпускается шириной именно 600 мм, что обеспечивает удобный монтаж теплошумоизоляции. При таком способе монтажа лаг крепить их дополнительно к стене нет необходимости.
Лаги перекрытий также можно смонтировать и после сборки сруба, закрепив их на стене при помощи специальных кронштейнов и саморезов. На строительном рынке сейчас имеется огромное разнообразие крепежных приспособлений. Но более правильный и надежный способ монтажа — первый!
Вопросы, возникающие в процессе строительства
При строительстве бревенчатого дома, бани из бревна естественно возникают вопросы: Какого сечения врезать балки перекрытий (пола, потолка)? Какую нагрузку могут выдержать деревянные лаги (балки)? Какая максимальная длина балки возможна для какого сечения доски, бруса, бревна?
На основании приведенной ниже таблицы несложно рассчитать сечение лаги, в зависимости от ее длины. Данные приведены для стандартных пролетов шириной от 2 до 6 метров, при частоте набора лаг через 600 мм (расстояние между лагами 600 мм) Расчетная нагрузка 300 кг на 1 кв. метр. В таблице приведены разрушающие нагрузки для этих лаг в кг на квадратный метр.
Попросту говоря, цифры на цветном фоне это нагрузка в килограммах на 1 м2, при которой перекрытие просто сломается. Но для того чтобы пол не «пружинил» есть еще показатель изгиба балки. Синий фон — пол не будет «пружинить», желтый — предельно допустимый, и красный фон пол будет прогибаться при нагрузке в 300кг больше допустимой нормы.
Таблица расчета разрушающей нагрузки (кг/м2) на лаги (балки) перекрытий бревенчатого дома.
длина лаги м | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 5,5 | 6,0 |
сечение лаги мм | |||||||||
Доска 100х50 | 733 | 587 | 489 | 419 | 367 | 326 | 293 | 267 | 244 |
Доска 150х50 | 1650 | 1320 | 1100 | 943 | 825 | 733 | 660 | 600 | 500 |
Доска 200х50 | 2933 | 2347 | 1956 | 1676 | 1467 | 1304 | 1173 | 1067 | 978 |
Брус 200х100 | 5867 | 4693 | 3911 | 3352 | 2933 | 2607 | 2347 | 2133 | 1956 |
Брус 200х200 | 11733 | 9387 | 7822 | 6705 | 5867 | 5215 | 4693 | 4267 | 3911 |
Бревно 200 | 6912 | 5529 | 4608 | 3949 | 3456 | 3072 | 2765 | 2513 | 2304 |
Бревно 220 | 9199 | 7359 | 6133 | 5257 | 4600 | 4089 | 3680 | 3345 | 3066 |
Голубым цветом в таблице подсвечены значения с запасом прочности по прогибу балок для этих условий
Желтым цветом в таблице подсвечены значения предельно допустимые по прогибу балок для этих условий
Красным цветом подсвечены значения недопустимые по прогибу (более чем в два раза от допустимой нормы) балок для этих условий.
Примечание: дополнительную жесткость балке также можно придать путем сращивания двух и более досок по толщине.
Деревянные конструкционные материалы, совмещающие в себе высокую прочность, экологичность и простоту монтажа, широко применяются в современном малоэтажном строительстве для возведения крыш, перекрытий и силового каркаса пола. Правильно рассчитанное расстояние между лагами пола и межэтажными балками является залогом прочности и долговечности не только отдельного конструкционного элемента, но и всего сооружения в целом.
Что такое лаги для пола?
Лаги изготавливаются в основном из хвойных пород дерева, смолистость которых обеспечивает защиту от влаги и длительный срок службы
Лаги для пола, выполненные из деревянного бруса определенного, точно рассчитанного сечения, представляют собой силовые элементы, воспринимающие статические нагрузки от установленной на полу мебели, оборудования и динамические нагрузки, возникающие при передвижении внутри помещения людей. Полы на деревянных лагах обладают некоторыми особенностями, позволяющими нивелировать небольшие недостатки строительных конструкций:
- Равномерное распределение нагрузки на подстилающие строительные конструкции;
- Увеличение общей прочности пола или перекрытия;
- Улучшение звукоизолирующих свойств с образованием дополнительного теплоизолирующего слоя;
- Возможность укладки инженерных коммуникаций с обеспечением сравнительно высокой ремонтопригодности;
- Невысокая сложность монтажа, обеспечивающая получение ровной поверхности для устройства полов из листовых или рулонных материалов и настила из натурального дерева ценных пород.
Лаги изготавливаются в основном из хвойных пород дерева, смолистость которых обеспечивает защиту от влаги и длительный срок службы. Для устройства лаг в сложных с точки зрения эксплуатации помещениях используются лиственные породы с высокой влагостойкостью или изделия из лиственницы с высоким содержанием природных смол.
Для чего необходим расчет расстояния между лагами?
Таблица соответствия толщины доски с шириной между лагами
Как любые другие конструкционные материалы, деревянные изделия имеют определенные показатели прочности, износостойкости, срока службы и, конечно же, цены. При устройстве деревянных полов по лагам или междуэтажных балочных перекрытий можно использовать и толстенные бревна, уложенные на близком расстоянии друг от друга, получив высочайшую прочность конструкции и потратив довольно значительную сумму. Но использование необходимого количества лаг или балок, имеющих соответствующее предполагаемой нагрузке сечение, позволит получить необходимую прочность конструкции при значительно меньших затратах.
В панельном доме, когда лаги укладываются на поверхность железобетонной плиты перекрытия, их сечение выбирается минимально необходимым для крепления половой доски или ДСП. Другое дело – применение деревянных конструкций в каркасном строении, когда лаги выполняют функцию не только основы для будущего пола, но и служат силовым элементом каркаса, связанным со стеновыми опорами.
Основные критерии расчета
Чтобы правильно рассчитать, какое количество лаг необходимо для устройства полов, следует принять для расчета следующие исходные данные:
- Толщина половой доски или плитных материалов ОСП, ДСП;
- Предполагаемая максимальная нагрузка на квадратный метр пола;
- Количество точек опоры или расстояние между стенами;
Имея даже такие минимальные данные, можно правильно рассчитать необходимое сечение деревянного бруса для изготовления лаг и максимальный шаг между лагами.
Сечение бруса
Схема устройства деревянного пола с утеплением под ламинат
Сечение деревянного бруса для устройства лаг выбирается в зависимости от расстояния между опорами и необходимой грузоподъемности пола. Производя расчет необходимого сечения лаг, следует принимать максимальную нагрузку на пол не боле 300 кг на м2.
В качестве лаг используется брус квадратного или прямоугольного сечения, более широкая сторона которого располагается вертикально. Таким образом получается максимальная жесткость лаги при минимальном расходе древесины, что снижает непроизводительные затраты на устройство полов. В строительной практике применяется соотношение ширины лаги к ее высоте равное 1,5-2, оптимальное с точки зрения прочности и затрат. При использовании в качестве лаги стандартной обрезной доски толщиной 5 см ее высота при промежутке между опорами 2 м должна быть от 10 до 15 см. Стандартные размеры лаг в зависимости от пролета представлены в таблице:
Величина пролета, см | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 |
Сечение бруса, см | 11х6 | 15х8 | 18х10 | 20х15 | 22х18 |
Иногда индивидуальному застройщику сложно найти стандартный брус, подходящий для изготовления лаг необходимого сечения. Выход из этой ситуации достаточно прост. Чтобы обеспечить требуемую грузоподъемность пола, можно установить рядом несколько стандартных досок толщиной 5-6 см, увеличив высоту получившегося бруса на 1-2 см относительно стандартной. Такой «слоеный пирог», даже при отсутствии крепления досок между собой, полностью заменяет полнотелый брус необходимых размеров. Аналогичных результатов можно достичь, если расположить доски через одинаковые промежутки по всей длине опорной поверхности фундамента.
Единственное, что следует учесть, в каркасном доме такой способ распределения нагрузки применить достаточно сложно ввиду привязки лаг к стойкам стеновых конструкций, проемам и распределению утеплителя. В каркасном доме лаги пола применяются в качестве балок межэтажного перекрытия, поэтому минимально необходимое сечение должно быть увеличено с учетом нагрузки от потолочных конструкций и утеплителя.
Шаг между лагами
При изготовлении деревянных полов четко прослеживается, как зависит расстояние между лагами, называемое шаг от толщины, и вида используемых материалов. Чем толще используемая в качестве настила доска, тем большее расстояние должно быть между лагами. Более наглядно о том, какой шаг необходимо выбирать при использовании разной толщины доски, показывает приведенная ниже таблица.
Толщина половой доски, см | 2 | 2,4 | 3 | 3,5 | 4 | 4,5 | 5 |
Шаг между лагами, см | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 100 |
В качестве чернового напольного покрытия в современном строительстве очень часто используются вместо досок плитные конструкционные материалы, что соответственно меняет методику расчета. Древесно-стружечная плита (ДСП), цементно-стружечная плита (ЦСП), ориентированно-стружечная плита (OSB) и гипсоволокнистые плиты (ГВП) успешно применяются в качестве основы под покрытие из рулонных материалов или керамической плитки, устраиваемого по деревянным лагам. В некоторых случаях ДСП может дополнительно покрываться материалами на цементной или гипсовой основе. Учитывая большую жесткость ДСП на изгиб и меньшую чем доска прочность, следует выбирать шаг между лагами не более 40 см, а при использовании боле толстой ДСП (20-22 мм) увеличить шаг между лагами максимум до 60 см.
Рассчитывая шаг между лагами для конкретного помещения, можно пользоваться усредненными табличными значениями, а если расстояние между последними лагами будет меньше, то прочность пола в этом месте только увеличится.
Последствия ошибок в расчете
Схема устройства деревянного междуэтажного перекрытия
Что будет, если неправильно выбрать сечение лаг и шаг между ними? При устройстве полов по бетонному основанию наиболее важным параметром будет шаг между лагами, от которого зависит поведение финишного покрытия. Плита ДСП, закрепленная на лагах, установленных с большим, чем допускается, промежутком, может провиснуть или сломаться, керамическая плитка – потрескаться, а доска – прогнуться. В любом случае полы потребуют переделки.
Более неприятные последствия наступают от ошибок расчета необходимого количества лаг, используемых в качестве межэтажного перекрытия. Если должно быть использовано большее количество лаг или большее их сечение, чем указано в ошибочных расчетах, существенно снижается прочность всей конструкции, что может привести к необратимым деформациям и полному разрушению перекрытий.
Способы расчета
Для расчета размеров бруса и количества элементов, необходимых для монтажа деревянного пола по лагам с черновыми покрытиями из доски или ДСП, можно:
- Обратиться в проектную организацию, которая на профессиональном уровне рассчитает, сколько должно быть элементов под покрытие из доски или ДСП, и какой размер бруса необходимо использовать при строительстве;
- Самостоятельно воспользоваться специальными усредненными таблицами, выбирая какое значение ближе к необходимому, склоняясь в большую сторону, если нет точного совпадения реальных и табличных размеров;
- Использовать компьютерные программы и онлайн-калькуляторы, в которые вводится достаточно большое количество параметров, а программа точно определит необходимые размеры бруса и расстояние, через которое его необходимо установить.
Правильно рассчитав и качественно смонтировав лаги или балки перекрытия, можно быть полностью уверенным в прочности и долговечности постройки, которая долгое время будет радовать своих хозяев безупречным внешним видом.
Когда основная работа по возведению жилья почти завершена, капитальные стены подняты, можно приступить к созданию перекрытий. Для этого придется приготовить половые балки. Лучше использовать цельный материал нужного размера. Однако если нет возможности приобрести или изготовить балки самостоятельно, и доступен только материал меньшего размера, чем нужно, в этом случае потребуется выполнить правильное наращивание половых деревянных балок.
Чтобы получить полноценную балку нужного размера, отбирают несколько небольших кусков и соединяют их. Важно чтобы куски были с одинаковым сечением. Особое внимание уделяют надёжности соединений, чтобы потом удлинённый материал можно было применить для перекрытия и не бояться, что под воздействием нагрузки от уложенных лаг он лопнет в месте скрепления.
Цельные балки Сращённые балки
Теперь давайте определимся с тем, что такое лаги, и зачем они нужны. Лаги – это брусья, которые изготовлены из дерева. Они представляют собой основу, на которую укладывается деревянный настил. Лаги монтируют поперёк будущей укладки напольного покрытия. Конструкция, которая выполнена из лаг, считается несущей, поэтому она должна отличаться высокой степенью надёжности и хорошими прочностными характеристиками. Помимо этого, она должна быть ровной, в этом случае верхние края уложенного на балку бруса образуют горизонтальную целостную поверхность.
Чтобы создать качественное перекрытие, лаги нужно правильно уложить на основание. Выделяется три варианта:
- укладка лаг из бруса на балки для устройства пола;
- укладка по опорным столбикам;
- установка по основанию из бетона.
Лаги на бетонном полу
Давайте рассмотрим, как выполняется укладка лаг из бруса подпол по бетонному полу и по балкам.
Монтаж по балкам
Балки из дерева выполняют несущую роль в перекрытии. Это своего рода опоры. Их укладывают продольно. Балками служат брусья большого сечения, железобетонные перемычки, металлические профили или бревна.
Последний балочный вариант материала изначально обладает неровной поверхностью, что затрудняет работу. Среди всех вариантов самым лучшим решением считается деревянный брус с прямоугольным или квадратным сечением. К тому же если случится так, что брус недостаточно длинный, в этом случае можно выполнить соединение несущих деревянных балок, и удлинить их до нужного размера.
Схема соединения кротких брусков
Когда балки уложены, на них устанавливают лаги, на которые потом крепят доски. Здесь важно выдерживать правильное расстояние между балками. Так как балки и лаги деревянные, то для их соединения используют саморезы или шпильки. Установка последних выполняется через проделанное сквозное отверстие. На рынке предлагаются специальные крепёжные элементы, которые существенно упрощают крепление деревянных балок и лаг. Такой крепёжный элемент изготовлен из металла и имеет вид уголка с отверстиями.
Важно! От верхнего края лаг требуется абсолютная ровность. Поэтому прежде чем крепить доски к балкам, их хорошенько выравнивают. Ведь потом на лаги укладывается пол, а все напольные материалы требуют плоского и гладкого основания под монтаж.
👷♂️ Не менее важная информация по теме: Как усилить половые лаги
Установка лаг на основание из бетона
Для устройства деревянного пола в городской квартире рекомендуется применять лаги. Их монтаж на бетонный пол выполняется легко, главное, чтобы само основание было ровным и прочным. Правда, о ровности бетонного пола в этом случае можно и умолчать, такая лаговая конструкция допускает наличие перепадов. А теперь о том, как выполняется монтаж и фиксация доски к бетонному полу. Здесь применяется три способа:
- Крепление доски выполняется через брус насквозь. Крепёжными элементами служат анкеры или саморезы.
- На самовыравнивающие элементы крепления.
- На небольшие рейки длиной в 10-15 см. Для изготовления реек применяют брус. В народе такой способ монтажа называется «укладка на бобышки».
Если перекрытие крепится насквозь, то здесь главное – приготовить в бетонном полу нужное количество отверстий под элементы крепежа и правильно уложить лаги. Отверстия делаются с помощью перфоратора. А вот с бобышками дела обстоят несколько трудней, здесь придется сначала выполнить их монтаж, фиксируя к бетонному полу, и лишь потом укладывать на них лаги. Укладка доски на бетонный пол с использованием выравнивающих механизмов – самый легкий метод создания лаговой конструкции.
На рынке встречаются выравнивающие механизмы в разных вариантах исполнения, для их создания производители используют прочную пластмассу и металл. В основе выравнивающей конструкции задействовано болтовое соединение. Важно, чтобы крепежный элемент свободно выдерживал значительные нагрузки. К бетонному полу такой механизм надёжно фиксируется с применением анкеров, а деревянные доски к нему закрепляются способом болтового соединения.
Варианты крепежных элементов
Важно! При установке балки в стену вокруг неё оставляют воздушный зазор небольшого размера. Чтобы балка не сидела жёстко, на её торце делают подкосы с углом наклона от 60 до 80 градусов.
Крепление лаг к бетонному полу
Каким способом выровнять деревянные лаги
Здесь применяется специальная технология, которая обеспечит качественный результат. Итак, на определённой высоте у противоположных стен нужно выставить две лаги из качественного бруса. Их укладывают в одинаковой горизонтальной плоскости. Выставить их таким образом не представит особой трудности, если применить для такой работы уровень. Если есть возможность достать лазерный уровень, тогда задача существенно упростится, потому что подобный инструмент наиболее точно выставит деревянные лаги в плоскостях.
Лаги, уложенные в одной плоскости
Если нужно приподнять лагу с одной или другой стороны, то в этом месте под неё кладут нужного размера деревянную подставку. А если конец доски требуется наклонить вниз, тогда с её нижнего торца снимают слой дерева. Нижний торец – это то место, которым уложенная доска упирается на деревянную балку, именно там делают подкосы. Вслед за тем как обе лаги правильно установлены, между ними натягивают верёвку (провисы недопустимы) в несколько рядов. Получится прямая горизонтальная плоскость, по ней в дальнейшем укладывают лаги.
Использование лаг и несущих балок помогает получить прочное и надёжное основание-подпол, которое свободно переносит значительные нагрузки. На такое основание можно уложить любой материал под настил напольного покрытия.
Надёжное основание под укладку напольных покрытий
Сращивание балок пола и их усиление
Что делать, если балочный вариант перекрытия не может быть выполнен из-за недостаточной длины бруса? В этом случае выполняют сращивание нескольких кусков досок одного сечения. Однако стоит помнить, что удлинённая балка менее прочная. Если есть возможность, лучше не сращивать брус, а уменьшить размер пролёта, который требуется перекрыть. Если такой возможности нет, тогда под те места, где выполнено сращивание досок, ставят подпорные колонны.
Каким образом добавить длину брусу, если на него не будут воздействовать большие нагрузки? Здесь лучшим вариантом станет соединение двух лаг методом накладки конца одной доски на конец другой. При таком соединении толщина каждой из них остаётся такой же, как и раньше. Чтобы усилить место сращивания, сначала место соединения промазывают клеевым составом и потом окончательно фиксируют шпильками.
Есть и другие варианты для наращивания бруса, но какой бы вы из них ни предпочли, в первую очередь нужно правильно определиться с технологией соединения и способом крепежа. Это поможет получить качественные и надёжные элементы балочной конструкции, которая свободно выдержит интенсивные нагрузки.
Чтобы лучше понять, как правильно сращивать доски, посмотрите видео: