Схема ограждающей конструкции чердачного перекрытия

Обновлено: 06.05.2024

При строительстве частного дома до обустройства чердака дело доходит в последнюю очередь. Так как свободного места всегда не хватает, это помещение обычно используется для организации сезонного хранения вещей, обустройства жилой мансарды или установки необходимого оборудования.

В зависимости от характера использования пространства и выбирается устройство чердачного перекрытия, материал, из которого оно собирается, в также несущая способность. В этой статье мы расскажем, как правильно оборудуется чердак частного дома.

Устройство чердака

Чердак – это помещение, ограниченное скатами крыши и потолком жилого этажа. Это помещение может использоваться как место сезонного хранения или с целью организации дополнительного жилого пространства. В зависимости от характера использования чердаки жилых домов разделяют на следующие виды:

Жилые. Жилой чердака дома называется мансардой, он может служить дополнительной спальней, гостиной, спальней или кабинетом. Чтобы использовать чердак как жилое помещение, он должен иметь высоту потолка не менее 2,2 метров, естественное освещение, вентиляцию, термоизоляцию скатов.
Нежилые. Нежилой чердак может использоваться для установки какого-либо технического оборудования, организации хранения вещей. В таком случае высота чердачного помещения может быть меньше 2 метров, естественное освещение может отсутствовать, а термоизоляция ската заменяется изоляция чердачного пола.

Важно! Выполняя ремонт или реконструкцию дома, важно сразу определиться, как будет использоваться чердак, чтобы правильно рассчитать и спроектировать чердачные перекрытия. От этого будет зависеть вид, материал, расстояние между балками, которые обеспечат достаточную прочность и несущую способность конструкции.

Функции

Конструкция чердачного перекрытия зависит от размера дома и характера использования подкровельного помещения. Чердак является своего рода воздушной прослойкой, отделяющей отапливаемое пространство первого этажа и крышей и термоизолирующей ее. Его пол выполняет следующие функции:

Несущую. Перекрытия между верхним этажом и чердаком выполняют несущую функцию, поэтому они должны быть достаточно прочными, надежными, ведь по нему передвигаются люди, устанавливается оборудование, места хранения.
Изолирующую. Помещение неотапливаемого чердака имеет температуру не на много выше уличной. Поэтому перекрытия выполняют термоизолирующую функцию, предотвращая выхолаживание отапливаемого жилого этажа. Чтобы сохранить тепло в их состав входит слой утеплителя.

Помните, что от правильности и качества выполнения работ по обустройству чердака зависит температурный режим, комфорт, безопасность проживания в доме. Поэтому лучше доверить проектирование, монтаж или ремонт перекрытий профессиональным мастерам.

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.

Для строительства чердачных перекрытий можно использовать различные по весу, несущей способности, долговечности и, конечно, цене материалы. Выбор вида конструкции зависит от характера использования подкровельного помещения, совокупного веса перекрытия и оборудования, которое будет установлено на чердаке. Различают следующие виды чердачных перекрытий:

Учтите, что в большинстве случаев чердачное перекрытие по деревянным балкам – оптимальный вариант для частного дома, дачи и небольшого коттеджа. Он обладает лучшим соотношением цены и качества, а при правильном расчете и соблюдении технологии монтажа ремонт ему потребуется не скоро.

Строительные требования

Монтаж, ремонт и реконструкция чердачных перекрытий требуют продуманного подхода, ведь от них зависит безопасность использования дома. Чтобы определить максимально возможную нагрузку, которой может подвергаться конструкция, выполняется инженерный расчет, а затем, основываясь на вычислениях, составляется проект. К чердачным перекрытиям предъявляется ряд требований:

Несущая способность. Этот показатель зависит от материала, из которого изготавливаются балки, а также от расстояния между ними.
Расстояние между балками. Максимально допустимое расстояние между деревянными балками, разрешенное строительными нормами, составляет 4 метра.
Устойчивость к перепадам температуры. Балки должны хорошо выдерживать температурные колебания, так как разница между температурой воздуха в чердаке и жилых помещения превышает 4 градуса.
Непроницаемость. Перекрытие должно защищать от проникновения холодного воздуха и влаги с чердака.

При проектировании важно учитывать все требования к балкам чердачного перекрытия, чтобы конструкция была достаточно прочной, надежной и долговечной. Расстояние между несущими элементами перекрытия должны быть рассчитаны в соответствии с ложащимися на нее нагрузками.

Технология монтажа

При наличии определенного строительного опыта вполне можно выполнить монтаж и ремонт чердачных перекрытий своими руками. Эта операция выполняется на заключительном этапе кровельных работ. Монтаж чердачных перекрытий выполняется в следующей последовательности:

Установка балок. Для небольшого частного дома используют деревянные перекрытия, изготовленные из бруса сечением 150х150 мм или 200х200 мм. Они укладываются на кирпичную или бетонную кладку стен.
Монтаж лаг. Перпендикулярно балкам на ребро устанавливаются лаги из досок с сечением 150х50 мм с шагом 60 см.
Укладка термоизоляционного материала. Между лагами укладывают утеплитель, чтобы предотвратить проникновение холодного воздуха с чердака.
Укладка чернового и чистового пола.
Обшивка балок снизу для оформления потолка.

Учтите, чтобы увеличить срок службы чердачного перекрытия, можно использовать древесину, обработанную антисептиком. Кроме того, если вы утепляете пол чердака, то нужно предусмотреть гидроизоляцию и пароизоляцию.

Чердачное перекрытие должно возводиться очень крепким, с тем, чтобы удерживать проектную нагрузку и достаточно теплым, чтобы не стать источником холода для жилых помещений дома.

Перед возведением застройщик должен быть уверен, что конструкция в целом соответствует нормативным требованиям СНиП по величине пролета, поперечного сечения балок, шага их укладки, а также тепловым показателям по сопротивлению теплопередаче.

Эти параметры для чердачного перекрытия устанавливаются в процессе выполнения проекта на строительство дома.

Зачем это делать?

Чердак — это техническая или жилая зона, которая завершает строение дома. Чердачные перекрытия бывают нескольких типов балочные и безбалочные, на металлических балках или деревянных, сборно-монолитные и монолитные. Для того чтобы эта конструкция была прочной и не создавала область повышенных потерь тепла в доме ее предварительно рассчитывают на прочность и тепловое сопротивление.

Задача чердачного перекрытия распределить нагрузку от вышерасположенных стен, кровли, мебели и оборудования. Согласно СНиП, минимальная удельная эксплуатационная нагрузка для для техпомещений, установлены 150 кг/м 2 , а для жилых — 250 кг/м 2 .

Правильно выполненный расчет поможет выбрать размеры конструкции, чтобы она с запасом могла выдержать все расчетные нагрузки без повреждения основных несущих элементов дома.

Разница температур в жилой и технической зоне должна составлять не более 3°-4°. Для обеспечения этих условий утепляются не только стены и кровля, но и плита перекрытия, чтобы не допустить потерь тепла из жилых помещений.

Перед тем как оформить техническое задание на проектирование дома и чердачных перекрытий, заказчик должен четко понимать, как будет использоваться чердак, постоянно, как жилое помещение или временно, как техэтаж. От этого будет зависеть выбор его тепловой защиты, а также весовая нагрузка, которую используют для проверочных расчетов перекрытий.

Какие именно параметры нужны и почему?

Поскольку для проектирования чердачного перекрытия выполняют два вида расчетов: на сопротивление теплопередаче и прочность, потребуется рассчитать следующие показатели:

Несущую способность конструкции, данный показатель полностью зависит от стройматериала конструкции и вида перекрытия: балочное, безбалочное или монолитное.
Вертикальный предельный прогиб.
Максимальный момент Mmax и поперечную силу Qmax.
Размеры несущих балок или монолитной плиты.
Сопротивление теплопередаче каждого слоя и общее для многослойного перекрытия
Толщину теплоизоляции.
Паронепроницаемость.

Высчитываем нагрузки

Наиболее часто данные конструкции выполняют на деревянных или металлических балках. Самыми прочными считаются монолитные перекрытия, но они не везде могут устанавливаться, например, их нельзя размещать в деревянных и каркасных домах.

Есть ограничения и при использовании монолита в домах, возведенных из легкобетонных блоков. Для них потребуется дополнительное усиление стен в виде армированного железобетонного пояса.

Для того чтобы сравнить разные варианты конструкций чердачных перекрытий, можно принять за основу габариты дома 10х10 м, с жилым отапливаемым чердаком и несущей перегородкой, с пролетом — 5м.

По деревянным балкам

Расчет на прочность начинается со сбора нагрузок на перекрытие, которые бывают постоянные, связанные с весом самой конструкции и временные, вызванные пребыванием людей, единица измерения этого показателя — кг/м 2 .

Постоянная нагрузка рассчитывается по формуле:

Нормативная нагрузка Х К надежности = Расчетной нагрузке.

Первый показатель берется из справочника, так для многослойного перекрытия расчетная нагрузка будет состоять из суммы удельных нагрузок всех слоев конструкции:

Обрешетка: 20×1.3 = 26 кг/м 2 .
Пароизоляция: 5×1.3 = 6.5 кг/м 2 .
Дощатый пол по лагам с плотностью 550 кг/м3: 27.3×1.3 = 35,75 кг/м 2 .
Жесткие минераловатные плиты с плотностью = 370кг/м 3 : 29,6×1.2 = 35,52 кг/м 2 .
ДВП с плотностью 700кг/м 3 : 7×1.3 = 9,1 кг/м 2 .
Перегородки: 59×1.3 = 65 кг/м 2 .
Итого: 176 кг/м 2 .

Далее для расчета потребуется составить расчетную схему.

После этого по таблицам СНИП подбирает расчетные характеристики деревянных балок:

Rи = 13 МПа = 0.13т/см 2 .
E = 10000 МПа = 100000 кг/см 2 .
Вертикальный прогиб L/250.

После этого по формулам определяют наиболее возможный момент Mmax и поперечную силу Qmax.

По максимальному моменту находят момент сопротивления Wтр и необходимую высоту сечения hтр.

Мmax = qp•L2/8 = 176x5x5/8 = 55 кг•м = 5500 кг•см.
Qmax = qp•L/2 = 176×5/8 =110кг•м = 11000 кг•см.
Wтр = Мmax/Rи= 55/0.13= 423 см 3 .
hтр = √6Wтр/b=√ 6 x 423/150 x 0.1= 169 см.

Решающим показателем при подборе габаритов несущей балки является прочность, поэтому наилучший вариант будет сечением 150×200 мм.

Проверяют балочный прогиб:

Нагрузка нормативная qн = 176•0,8 = 140.8 кг/м.
f = (5•qн•L4)/(384•E•J) = (5•1.40•5004)/(384•100000•10000) = 1,13 см.

qн = 2,92 кг/cм;
момент инерции J = b•h3/12 = 15•20 x 20 x 20/12 = 10000 см 4 .

Определяют наибольший балочный прогиб:

fmax = L•1/250 = 500/250 = 2,0 см.

Сравнивают показатели:

Таким образом сечение 150×200 оптимально для данной конструкции.

По металлическим

Стальные балки рассчитывают согласно требованиям СНиП:

сталь для расчета принимается С-235;
расчётное сопротивление Rу=2100 кг/см 2 ;
E = 2100000 кг/см 2 ;
расчетная нагрузка – 400.0 кг/м 2 .

Аналогично, как и при расчете деревянных конструкций, вначале выполняется сбор нагрузок. Для двутавра они делятся на 2 вида: расчетные и нормативные. Первые применяют для проверки металлопрофиля на устойчивость и прочность. Вторые устанавливаются нормами и используются для проверки его на прогиб. Расчетные напряжения устанавливают умножением норматива на К надежности.

Чтобы балка соответствовала нужной прочности находят Wтр.

Выполняя расчет по формулам, получают:

Максимальный момент;
Mmax = 5Т;
Qmax = 2Т;
Wтр. = 212.59 см 3 .

Для выбора двутавра по прогибу устанавливают момент инерции Iтр = 4761,905 см 4 , после чего из таблиц металлопрофилей выбирают соответствующий типоразмер. В данном случае в наибольшей степени по условиям эксплуатации подходит двутавр No27, с характеристиками Wтр = 371>212 и Iтр = 5010>4761.

Цельной плиты

Вначале для монолитной плиты 10×10м, толщиной 200 мм и плотностью 2500 кг/м 3 выполняют сбор нагрузок:

Нормативная постоянная нагрузка плиты будет равна:220×2500 = 550 кг/м 2 .
Коэффициент надежности -1,2.
Расчетная постоянная нагрузка, 550×1.2 = 605 кг/м 2 .
Полезная нагрузка для жилого помещения — 150 кг/м 2 .
К надежности -1,3.
Расчетная временная нагрузка, 150×1.3 = 195 кг/м 2 .
ИТОГО: 800.0 кг/м 2

По формуле рассчитывают изгибающую нагрузку на плиту, допустимый прогиб и размеры арматурного каркаса. В результате расчета получаем все необходимые характеристики для строительства монолитной плиты чердачного перекрытия:

Периметр плиты — 40 м.
Площадь подошвы плиты — 100 м 2 .
Площадь боковой поверхности — 8.8 м 2 .
Объем бетона — 22 м 3 .
Вес бетона — 51700 кг.
Нагрузка на почву от фундамента — 0.052 кг/см 2 .
Минимальный диаметр стержней арматурной сетки — 14 мм.
Минимальный диаметр поперечных стержней арматуры (хомутов) — 6 мм.
Размер ячейки сетки — 20×20 cм.
Величина нахлеста арматуры — 66 см.
Общая длина продольной арматуры диаметром 14мм с учетом перевязки внахлест — 2111.6 м.
Общий вес продольной арматуры — 2550 кг.
Общая длина вертикальной арматуры диаметром 6мм — 426.6 м.
Общий вес вертикальной арматуры — 95 кг.
Кол-во досок для опалубки размером 15 x 600 см — 12 шт.

Как рассчитать?

Теплотехнический расчет чердачного перекрытия должен соответствовать российской нормативной базе по энергосбережению.

— «Тепловая защита зданий». — «Проектирование тепловой защиты зданий». — «Конструкции строительные ограждающие неоднородные. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче». — Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий.

В результате расчетов проверяется соответствие многослойного перекрытия санитарно-гигиеническим нормам.

Поиск потерь тепла

Для примера расчета чердачного перекрытия 10×10 м, расположенного в г. Москве из климатических справочников выбирают данные для проведения расчетов:

Расчётная Т внутреннего воздуха tв — +21 С;
Число дней отопительного периода Zот.пер — 214 сут;
Средняя Т наружного воздуха за отапливаемый период tот.пер — -3.1С.

По ним рассчитывают градусо/сутки отапливаемого периода ГСОП:

ГСОП = (tв — tот.пер) • Zот.пер = (21 — (-3.1)) • 214 = 5157.4 м 2 • С/Вт
Необходимое сопротивление теплопередаче: Rтр = a • ГСОП + b = 0.00035 • 5157.4 + 1.4 = 3.2051 м 2 •С/Втэ

По исходным данным определяют тепловое сопротивление многослойного перекрытия:

Процент влажность в чердачном помещении ϕ — 55%.
Коэффициент, расположения внешней поверхности к атмосферному воздуху n — 1.
К теплоотдачи перекрытия (int) — 8.7.
К теплоотдачи поверхности стен α (ext) — 12.
Нормативный перепад температур Δt (n) — 3С.
Термосопротивление перекрытия 1.88 м 2 •С/Вт.

Далее проверяется соответствие многослойного перекрытия нормам СЭС по тепловой защите. Для этого используют формулы СНиП.

Термосопротивление поверхности перекрытия:

Сопротивление теплопередачи многослойного перекрытия:

Минимально необходимое сопротивление теплопередачи:

Например, для многослойного чердачного перекрытия в составе:

Черновая доска — 30 мм.
Пароизоляционная мембрана — 0.1 мм.
Замкнутая воздушная прослойка — 20 мм.
Обрешетка сосна и ель вдоль волокон — 25 мм.
Минеральная (каменная) вата 120-170 кг/м 3 — 70 мм.
Влагозащитная мембрана — 0.1 мм.
Плиты древесно-стружечные, плотность 800 кг/м 3 — 10 мм.

На основании расчетных формул получают результаты сопротивления теплопередачи:

перекрытия [R], 2.08 м 2 • С/Вт;
согласно нормативам СЭС [Rс] — 1.72;
нормируемое [Rэ] — 3.16 м 2 • С/Вт.

Поскольку фактическое сопротивление теплопередачи превышает требования СЭС R>Rс то выбранная конструкция обеспечивает тепловую защиту здания, а подобранный пирог многослойного перекрытия, работает без образования в нем конденсата.

Особенности в подсчетах для теплых и холодных чердаков

Чердачные перекрытия для теплых и холодных помещений отличаются между собой по температурному напору. В первом случае он минимальный, а, следовательно, тепловые потери будут стремиться к нулю, а во втором случае – максимальный, что соответственно вызовет рост тепловых потерь.

Для того чтобы обеспечить в доме санитарные требования по температуре внутреннего воздуха, во втором случае потребуется увеличить слой теплозащиты.

Так для вышепредставленного примера теплого чердачного многослойного перекрытия, обеспечить требуемую температуру внутри помещений, можно если установить толщину минваты – 70 мм. В этом случае конструкция сможет обеспечить сопротивление теплопередачи 2,08 м 2 •С/Вт, что недостаточно будет для холодного чердачного перекрытия.

Согласно расчетам, минимальный слой минваты в холодном чердачном помещении должен быть 150 мм, тогда перекрытие сможет обеспечить сопротивление теплопередачи 3,94 м 2 •С/Вт, чтобы компенсировать повышенные потери тепловой энергии в нем.

Последствия ошибок в вычислениях

Ошибки в расчетах чердачных перекрытиях приводят к сверхнормативным прогибам балок, промерзанию конструкций у внешних стен, расслоению штукатурки, образованию трещины в местах сопряжения перекрытий со стенками, высокой звукопроводности и максимальным потерям тепла.

Самые опасные ошибки в чердачных перекрытиях, те, что вызывают сверхнормативный прогиб конструкции. В этом случае, из-за перегрузки конструкции она разрушается.

В монолитном перекрытии под воздействием таких нагрузок вначале начинает растрескиваться нижний слой бетона. В этот момент преднапряженные арматурные стержни переходят из стабильной стадии в нестабильную, когда они больше не могут обеспечивать прочность перекрытию.

Прогибы не должны превышать для пролетов свыше 7.5 м — 1/250. При превышающих фактических прогибах станут проявляться дефекты в стенах. В этом случае потребуется выполнить усиление перекрытий.

Заключение

Чердачное перекрытие — ответственная конструкция, которая завершает строительство дома. Оно может выполняться, как на деревянных или металлических балках, так и монолитным. Перед установкой данной конструкции требуется провести расчеты на прочность и теплостойкость и если они окажутся ниже нормативных требований, проводят дополнительное усиление и утепление перекрытий.

Альбом содержит материалы для проектирования и рабочие чертежи трехслойных стен, стен колодцевой кладки, однослойных кирпичных стен, деревянных брусчатых и каркасных стен, чердачных перекрытий и ограждающих конструкций мансард с применением отражающих экранов из Пенофола и Армофола.

ОАО «ЦНИИПРОМЗДАНИЙ»

Проектная документация сертифицирована.

Сертификат соответствия ГОСТ Р
№ РОСС RU.СР48.С00002

СТЕНЫ, ЧЕРДАЧНЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ И
ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ МАНСАРД
С ПРИМЕНЕНИЕМ ОТРАЖАЮЩЕЙ
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ ПЕНОФОЛ И АРМОФОЛ

Материалы для проектирования и рабочие чертежи узлов

Шифр М24.40/05

Зам. генерального директора С.М. Гликин

Руководитель отдела А.М. Воронин

Москва 2006

1.1 . Альбом содержит материалы для проектирования и рабочие чертежи трехслойных стен, стен колодцевой кладки, однослойных кирпичных стен, деревянных брусчатых и каркасных стен, чердачных перекрытий и ограждающих конструкций мансард с применением отражающих экранов из Пенофола и Армофола.

1.2 . Материалы разработаны для следующих условий:

здания одно- и многоэтажные, I - V степени огнестойкости с сухим и нормальным температурно-влажностным режимом для строительства на всей территории страны;

стены несущие или самонесущие из штучных материалов - кирпича, камней и бетонных блоков, деревянные из бруса и каркасные, чердачные перекрытия деревянные, ограждающие конструкции мансард с деревянным и стальным каркасами;

температура холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 - до минус 55 °С.

1.3 . Проектирование следует вести с учетом указаний следующих действующих нормативных документов:

СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные»;

СНиП 31-02-2001 «Дома жилые одноквартирные»;

СНиП 31-05-2003 «Общественные здания административного назначения»;

СНиП 31-03-2001 «Производственные здания»;

СНиП 2.09.04-87* «Административные и бытовые здания» (изд. 2001);

СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»;

СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции»;

СНиП 21-01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений»;

СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».

2.1 . В многослойных ограждающих конструкциях в качестве теплоизоляции используются изделия из минераловатных плит марок П-75 и П-125 ( ГОСТ 9573-96 ).

В зависимости от плотности плиты минераловатные предназначаются для применения в качестве тепло- и звукоизоляции:

- марки 75 - в чердачных перекрытиях;

- марки 125 - в стенах и ограждающих конструкциях мансард.

2.2 . Показатели физико-технических свойств плит по ГОСТ 9573-96 приведены в таблице 1 .

Физико-технические свойства минераловатных плит

Норма показателя для плит марок

1. Плотность, кг/м 3 , не более

2. Прочность на сжатие при 10 % линейной деформации, МПа, не менее

3. То же после сорбционного увлажнения, МПа не менее

4. Теплопроводность l , Вт/(м 2 × °С), не более

5. Водопоглощение за 24 ч, % по массе, не более

6. Сжимаемость, %, не более

7. То же после сорбционного увлажнения, %, не более

Расчетная теплопроводность составляет для плит марки П-75: l _А = 0,05 Вт/(м × °С), l _Б = 0,058 Вт/(м × °С), для плит марки П-125: l _А = 0,052 Вт/(м × °С), l _Б = 0,06 Вт/(м × °С).

2.3 . Согласно сертификатам пожарной безопасности плиты марки 75 и 125 относятся к группе горючести НГ.

2.4 . Для повышения теплоизолирующей способности ограждающих конструкций в них предусмотрены замкнутые воздушные прослойки, одна из поверхностей которых облицована Пенофолом или Армофолом, что позволяет повысить не менее чем в двое термическое сопротивление воздушной прослойки и, таким образом уменьшить требуемую толщину теплоизоляции из минераловатных плит, а в стенах из бруса повысить их теплоизолирующую способность.

3.1 . Минимальное допустимое сопротивление теплопередаче стен зданий различного назначения и разных климатических условий регламентировано СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

3.2 . По назначению рассматриваемые в работе здания образуют три группы.

1 . Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты;

2 . Общественные, кроме указанных выше, административные и бытовые, за исключением помещений с влажным и мокрым режимами;

3 . Производственные с сухим и нормальным режимами.

3.3 . При новом строительстве необходимая толщина слоя теплоизоляции из минераловатных плит определялась с учетом следующих условий.

В многослойных конструкциях стен при новом строительстве и реконструкции несущая часть выполнена из полнотелого керамического кирпича или камней толщиной 380 мм и наружной защитно-декоративной стенки из кирпича толщиной 120 мм. В зданиях 1 и 2 группы стена с внутренней стороны имеет отделочный штукатурный слой толщиной 20 мм. Коэффициент теплотехнической однородности 0,95, без учета откосов проемов и других теплопроводных включений.

Возможен вариант наружного защитно-декоративного слоя из лицевого кирпича толщиной 120 мм. Для повышения термического сопротивления образующейся при кладке стены замкнутой воздушной прослойки толщиной 10 - 15 мм между защитной стенкой и минераловатной теплоизоляцией наружная поверхность теплоизоляции оклеивается Пенофолом ( ТУ 2244-056-04696843 -2001) или Армофолом ( ТУ 1811-064-04696843-99 ).

3.4 . При реконструкции стен колодцевой кладки и однослойных стен из кирпича, камней и бетонных блоков повышение термического сопротивления их за счет использования в качестве экрана в замкнутой воздушной прослойке толщиной 10 мм Пенофола или Армофола при внутреннем отделочном слое из гипсокартонных листов составит:

- при одной воздушной прослойке и Пенофоле толщиной 10 мм - 0,53 м 2 × °С/Вт;

- то же при Пенофоле толщиной 3 мм или Армофоле - 0,41 м 2 × °С/Вт;

- при двух воздушных прослойках и Пенофоле толщиной 10 мм - 0,41 м 2 × °С/Вт;

- то же при Пенофоле толщиной 3 мм или Армофоле - 0,75 м 2 × °С/Вт.

3.5 . При реконструкции стен из бруса и деревянных каркасных стен повышение термического сопротивления за счет образования замкнутых воздушных прослоек с использованием экранов из Пенофола или Армофола составит:

- при одной и двух воздушных прослойках в соответствии с п. 3.4.

- при трех воздушных прослойках и Пенофоле толщиной 10 мм - 1,45 м 2 × °С/Вт;

- то же при Пенофоле толщиной 3 мм или Армофоле - 1,09 м 2 × °С/Вт;

- при четырех воздушных прослойках и Пенофоле толщиной 10 мм - 1,91 м 2 × °С/Вт;

- то же при Пенофоле толщиной 3 мм или Армофоле - 1,43 м 2 × °С/Вт.

3.6 . Необходимая толщина слоя минераловатной теплоизоляции в многослойных стенах из кирпича, камней и бетонных блоков и защитной стенкой из кирпичной кладки с замкнутой воздушной прослойкой, экранированной Пенофолом или Армофолом, для всех перечисленных выше групп зданий приведена в таблице 2 .

Новое строительство и реконструкция

При Пенофоле d = 10 мм

При Пенофоле d = 3 мм или Армофоле

КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ СТЕН

4.1 . Стена при новом строительстве может быть несущей или самонесущей и представляет собой трехслойную конструкцию с несущим слоем из полнотелого керамического кирпича толщиной 380 мм (со слоем внутренней штукатурки 20 мм для помещений 1 и 2 группы и без штукатурки - для третьей группы), слоем теплоизоляции из минераловатных плит, на поверхность которых, обращенную в сторону замкнутой воздушной прослойки, наклеен слой Пенофола ( ТУ 2244-056-04696843 -2001 или Армофола ( ТУ 1811-064-04696843-99 ) и защитно-декоративным наружным слоем из кирпича толщиной 120 мм.

Для защитной стенки может применяться кирпич или камни керамические лицевые ( ГОСТ 7484-78 ) или отборные стандартные ( ГОСТ 530-95 ) предпочтительно полусухого прессования, а также силикатный кирпич ( ГОСТ 379-95 ). При облицовке силикатным кирпичом цоколь, пояса, парапеты и карниз выполняют из керамического кирпича.

При новом строительстве защитная стенка из кирпича может выполняться на всю высоту здания. При этом она может быть самонесущей до высоты 6 . 7 м, а далее навесной с опиранием на пояса выступающие из несущей стены через каждые 2 этажа (6 . 7 м) по высоте здания.

При реконструкции кирпичная защитная стенка обязательна в виде цоколя высотой не менее 2,5 м от планировочной отметки. По архитектурным соображениям она может быть выполнена самонесущей и большей высоты.

4.2 . При защитной стенке из кирпича кладка ведется с обязательным заполнением раствором горизонтальных и вертикальных швов и расшивкой с фасадной стороны.

Зазор между теплоизоляцией и защитной стенкой может составлять 10 - 15 мм. Шаг температурных швов в кирпичной облицовке принимается по СНиП II-22-81* как для неотапливаемых зданий.

4.3 . В качестве отражающего экрана, наклеенного на слой минераловатной теплоизоляции, следует использовать перфорированные Пенофол или Пенофол 2000 тип «С» толщиной 10 или 3 мм, а также Армофол тип «С», номенклатура которых приведена в таблице 3 , а физико-технические характеристики в таблице 4 .

Номенклатура отражающей изоляции

А-03 одностороннее фольгирование

В-03 двухстороннее фольгирование

А - одностороннее фольгирование

В - двухстороннее фольгирование

А - одностороннее фольгирование

А - на основе нетканого полипропиленового полотна (25 мк)

А - на основе нетканого полипропиленового (50 мк), армированного стеклосеткой

Физико-технические характеристики ограждающей изоляции

Тип отражающей изоляции

Коэффициент теплового отражения поверхности, %

Температура применения, °С

Коэффициент теплопроводности ( l ) при t = 20 °С, Вт/м × °С не более

- в условиях эксплуатации А

- в условиях эксплуатации Б

Коэффициент теплоусвоения (при периоде 24 ч), Вт/м 2 × °С

Коэффициент паропроницаемости, (мг/м × ч × Па), не более

4.4 . При облицовке кирпичной кладкой в новом строительстве последняя армируется с несущей частью стены сварными арматурными сетками, располагаемыми с шагом по высоте 600 мм; площадь поперечных стержней (связей) должна быть не менее 0,4 см 2 /м 2 (глава СНиП II-22-81 , п. 6.32).

При реконструкции кирпичная облицовка связывается с существующей кладкой с помощью кронштейнов закрепленных на дюбелях. При этом рекомендуются дюбели типа НРS-I фирмы «Хилти» (табл. 5) или дюбели ДГ.

Расчетное выдавливающее усилие

Комплект Д1 В3-1 Ш Ст. 5,5-L-1

Бийский завод стеклопласатиков ТУ 2291-006-994511-99

«Хилти» т. 792-52-52

* В бетоне В ³ 15, кладке из полнотелого керамического кирпича. В кладке из дырчатого кирпича или легкого бетона расчетное усилие уменьшается на половину.

** В бетоне В ³ 12,5.

*** В кладке из полнотелого кирпича

5.1 . При реконструкции стен колодцевой кладки и однослойных кирпичных стен повышение теплоизолирующей способности, отвечающей требованиям энергосбережения согласно СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» следует осуществлять по аналогии с многослойными стенами (раздел 4 ) с использованием дополнительного слоя теплоизоляции из минераловатных плит и устройством замкнутой воздушной прослойки толщиной 10 - 15 мм между слоем теплоизоляции и защитно-декоративной стенкой из кирпича. При этом поверхность минераловатных плит, обращенная в воздушную прослойку должна быть в целях снижения расхода минераловатной теплоизоляции оклеена перфорированным Пенофолом или Армофолом.

5.2 . Повышение теплоизолирующей способности стен колодцевой кладки или однослойных кирпичных стен до определенного уровня при их реконструкции может быть обеспечено устройством со стороны помещения одинарной или двойной замкнутых воздушных прослоек толщиной 10 мм с экраном из Пенофола или Армофола.

5.3 . При одной воздушной прослойке отражающий экран из Пеофола типа С-03 или С-10, Армофола типа «С», а при типе «А» с применением монтажных лент ЛАС или ЛАМС наклеивается на внутреннюю поверхность гипсокартонных листов, которые закрепляются к деревянному каркасу из антисептированных досок 50 ´ 10 мм, располагаемых с шагом 600 мм.

5.4 . При двойной воздушной прослойке предусматривается устройство двух отражающих экранов из Пенофола или Армофола.

Первый экран, который может быть выполнен из самоклеящихся Пенофола типа С-10 или С-03, или Армофола типа «С», а также Армофола типа «А» с использованием монтажных лент ЛАС или ЛАМС, наклеивается на внутренний деревянный каркас. После устройства по внутреннему каркасу наружного каркаса к последнему закрепляется обшивка из гипсокартонных листов, на внутреннюю поверхность которых предварительно наклеен отражающий экран из указанных выше типов Пенофола или Армофола.

5.5 . Величина повышения термического сопротивления стены при одной и двойной замкнутой воздушной прослойки с отражающими экранами из Пенофола и Армофола приведены в п. 3.4 .

6.1 . Для повышения термического сопротивления стен из бруса сечением 100 ´ 100 и 150 ´ 150 мм при новом строительстве и их реконструкции рекомендуется предусматривать устройство замкнутых воздушных прослоек с отражающими экранами из Пенофола или Армофола.

Воздушные прослойки целесообразно располагать преимущественно с наружной стороны стены, а при необходимости с внутренней или с обеих сторон

6.2 . Конструктивное решение таких воздушных прослоек аналогично представленному в разделе 5 .

6.3 . Облицовка воздушной прослойки, располагаемой с наружной стороны стены, может быть выполнена обшивкой доской, вагонкой и т.п. При этом отражающий экран из перфорированного Пенофола или Армофола наклеивается на деревянный каркас из досок 50 ´ 10 мм, пришитых гвоздями к несущей части стены.

6.4 . Во избежание увлажнения бруса конденсационной влагой для устройства отражающих экранов в прослойках, располагаемых с внутренней стороны стены, должен использоваться Пенофол или Армофол без перфорации, а в прослойках с наружной стороны стены перфорированный.

7.1 . Несущие конструкции мансард могут быть выполнены из дерева или стали марок С235, С245, С255, С345 по ГОСТ 27772-88* .

7.2 . В поперечнике несущие конструкции мансард представляют собой раму. Шаг рам и сечения элементов определяются расчетом.

7.3 . Соединения металлоконструкций предусматривается на сварке и монтажных болтах или на постоянных болтах.

7.4 . Сечения узловых элементов и величина сварных швов определяются расчетом.

7.5 . Деревянные несущие конструкции следует выполнять из пиломатериалов хвойных пород двух сортов по ГОСТ 8486-86* .

7.6 . Для изготовления настилов и обрешетки применяется древесина 3 сорта, а для несущих элементов стропильной системы (стропильные ноги, ендов, мауэрлатов, прогонов, стоек, подкосов, связей) - древесина 2 сорта.

7.7 . Соединения деревянных элементов несущих конструкций предусмотрены гвоздевыми с прямой расстановкой гвоздей или расположением их в шахматном порядке.

7.8 . Для устройства деревянных несущих конструкций должны применяться элементы с глубокой антипиреновой пропиткой.

7.9 . Огнезащитная облицовка стальных и деревянных несущих конструкций предусмотрена гипсокартонными листами марок ГКЛО или ГКЛВО ( ГОСТ 6266-97 ), а также гипсоволокнистыми листами марок ГВЛ и ГВЛВ ( ГОСТ Р 51829 ).

7.10 . Устройство огнезащитной облицовки несущих стальных и деревянных конструкций следует выполнять в соответствии с указаниями СП 55-101-2000 и СП 55-102-2001 .

7.11 . Для повышения термического сопротивления ограждающих конструкций мансард рекомендуется предусматривать со стороны помещения замкнутую воздушную прослойку толщиной 10 - 15 мм с облицовкой из гипсокартонных листов, на поверхность которых, обращенную в воздушную прослойку, наклеен слой Пенофола типа С толщиной 10 или 3 мм или Армофола тип «С».

7.12 . Кровлю мансард рекомендуется выполнять из кровельной стали, мягкой черепицы, керамической или цементно-песчаной черепицы. При этом во избежании образования конденсата в конструкции покрытия должен быть предусмотрен продух.

7.13 . Для естественного освещения мансардных помещений в ограждающие конструкции встраиваются окна «Велюкс».

8.1 . Особенностью конструктивного решения чердачного перекрытия по деревянным балкам является наличие замкнутой воздушной прослойки между минераловатной теплоизоляцией и цементно-стружечной плитой, уложенной по деревянным балкам.

8.2 . Для сокращения расхода минераловатной теплоизоляции на поверхность минераловатных плит, обращенную в сторону воздушной прослойки наклеивается отражающий экран из перфорированного Пенофола типа С-03, С-10 или Армофола типа «С».

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