Межэтажные перекрытия в частном доме: устройство и выбор материалов
Планировка каждого многоэтажного здания обеспечивает устойчивость не только надёжным фундаментом, но и системой прочных перекрытий. Они необходимы также в любом одноэтажном доме для того, чтобы под ним оборудовать подвал или гараж, а над ним возвести крышу. Перекрывающие конструкции занимают до 20 и более процентов всех расходов на строительство. Поэтому их монтаж – дело очень серьёзное и ответственное.
Монтаж межэтажных перекрытий в доме из бруса
Вернуться к оглавлению
Содержание материала
Виды перекрытий по назначению
Наибольшая нагрузка в доме выпадает на подвал и цоколь. Их горизонтальные перегородки должны выдерживать вес предметов кухонного оборудования, а также тяжесть внутренних стен, разделяющих первый этаж на прихожую, зонированную кухню, столовую.
Схема для обустройства бетонных межэтажных перекрытий
К тому же они вместе с фундаментом должны обеспечивать устойчивую жёсткость корпуса из любого материала: дерева, кирпича, газобетона. У некоторых зданий цокольный этаж возвышается над уровнем земли. Если он отапливаемый, то перекрывающая его конструкция практически ничем не отличается от межэтажных устройств.
У горизонтальной перегородки, призванной разделять этажи, нагрузка сравнительно небольшая: собственный вес, мебель, жильцы. Важно, чтобы для комфортного проживания она имела хорошую звукоизоляцию. В деревянном доме или построенном из блоков газобетона эта проблема не такая уж острая. Для них важным является влогоизоляция и утепление.
Вернуться к оглавлению
Виды перекрытий по материалу
- Деревянные;
- Железобетонные;
- Металлические.
Однако в некоторых случаях при строительстве дома можно обойтись без них, потому что по конструктивному устройству используются следующие виды перекрытий:
- безбалочные: монолитные, плитные;
Устройство монолитных перекрытий
- кессонные, шатровые, сводчатые;
- сборно-монолитные;
- перекрытия из плит газобетона.
Одни перекрывающие системы держатся на горизонтальных балках. Для монтажа других балок они не требуются, достаточно плит нужных размеров, заказанных на заводе. Укладываются в доме с использованием грузоподъёмной техники. А монолитные перекрытия заливаются прямо на стройплощадке. Сборно-монолитные устройства между этажами – это сочетание балочных опор и бетонного монолита.
Кессонные горизонтальные конструкции используются обычно для обустройства потолка. На нижней их стороне имеются рёбра, составляющие прямоугольники, в совокупности напоминают поверхность вафли. В частном домостроении используются очень редко. А шатровое перекрытие – это плоская плита, окаймлённая рёбрами. Обычно её одной достаточно для потолка всей комнаты, под размер которой она изготавливается.
Арочные устройства необходимы тогда, когда требуется перекрыть фигурные пролёты домов. В частных одно и двухэтажных домах используются плиты газобетона. Перекрывающая конструкция из него обладает очень хорошей звукоизоляцией, долго сохраняет тепло, поэтому в межэтажных перегородках дополнительное утепление может быть лишним. Материал лёгкий, без запаха, от него не исходят какие-либо испарения или вредные вещества.
Огнестойкость его также очень высокая. Но ему нужна эффективная гидроизоляция, так как он хорошо впитывает влагу окружающей среды.
В строительной практике используются перегородки со смешением различных материалов. Деревянные балки, чтобы повысить прочность, усиливают металлом. У монолитных конструкций применяется разнообразная не съёмная опалубка. Иногда их основная часть – это пустотелые бетонные панели, а потолок полукруглого эркера – плиты газобетона, которым легко придать любую форму и толщину при помощи ручной пилы.
Вариант конструкции перекрытия из газобетонных блоков
Такое разнообразие материалов расширяет архитектурные возможности перекрывающих устройств, их звукоизоляцию и утепление.
Вернуться к оглавлению
Требования к перекрытиям
Ко всем межэтажным устройствам предъявляются общие требования:
- Прочность – способность выдержать вес всех элементов здания.
- Жёсткость, позволяющая не прогибаться под тяжестью собственного веса, тяжёлых вещей на этаже.
- Эффективная теплоизоляция и звукоизоляция перекрытий.
- Огнестойкость, которая характеризуется устойчивостью к огню в течение некоторого времени.
- Срок эксплуатации, соответствующий примерно времени использования всего здания.
Вернуться к оглавлению
Балки из дерева
В строительстве загородных домов имеют широкое распространение лиственничные или сосновые цельные балки. Применяются для монтажа перекрытий шириной в 5 м. А для больших пролётов используются клеёные, прочность которых значительно выше.
Монтаж перекрытий из деревянных балок
Оцилиндрованный брус – замечательный стройматериал для перекрытий. Его укладывают северной стороной книзу, определив её на торце по плотности годичных колец в деревянном бревне. На Руси издавна строили избы более прочным боком кругляка наружу.
Высокой прочностью обладает деревянный двутавр. Его профиль – буква «Н», склеенная в заводских условиях из трёх деталей. Некоторые умельцы собирают его в домашней мастерской или на даче. Межэтажные перегородки с их использованием обеспечивают эффективное утепление и замечательную звукоизоляцию.
Схема конструкции деревянных перекрытий из бревен
Очень удобны не только для подшивки потолка, укладки изолирующих материалов и настила чернового пола, но и для монтажа всех коммуникаций. Ниши в двутавре будто специально предназначены для скрытой прокладки труб водопровода, газопровода и электропроводов.
Используются балки из дерева практически в любом малоэтажном жилище: деревянном, перекрытия в кирпичном доме, блочном. Но больше всего они подходят строениям из блоков газобетона. Этот материал пористый, по прочности уступает всем другим и не выдерживает точечной нагрузки несущих балок. Поскольку древесина нетяжёлая, её вес вполне выдерживают газоблочные стены. Монтаж перекрывающей конструкции возможен без привлечения сложных технических средств. А обойдётся она застройщику сравнительно недорого.
Вернуться к оглавлению
Укладка деревянных балок
Строители знают о недостатках дерева и стараются свести их к минимуму. Перед монтажом перекрытия все деревянные детали обрабатывают антисептиками, предотвращающими гниение, повреждения насекомыми. Места соприкосновения балок из бруса с кирпичом, бетонными плитами и блоками газобетона изолируют различными материалами.
А чтобы повысить пожарную безопасность, древесину подвергают обработке растворами, не позволяющими ей вспыхнуть сразу же при появлении открытого огня.
Монтаж межэтажных конструкций начинают с заранее подготовленных несущих балок. Они укладываются параллельно короткой стене жилища. Шаг укладки зависит от ширины пролёта, но в среднем он равняется 1 м. Дальше потребуются несложные материалы, обеспечивающие утепление, а также не обойтись без следующих инструментов:
Процесс укладки деревянного перекрытия из балок и досок
- пилы;
- молотка;
- монтажного ножа;
- рулетки;
- строительного степлера.
Балки укрепляют анкерами в нишах кирпичной стены. Но перед закладкой делают косой срез на торцах бруса и пропитывают его антисептиком. Область соприкосновения древесины с кирпичом просмаливают, оборачивают рубероидом. Концы опор в нишах должны закрываться наглухо. Щели можно ликвидировать монтажной пеной.
Затем на несущие балки укладывают лаги для пола, а под них, чтобы уменьшить колебание конструкции, кладут резиновые прокладки. Снизу выполняют подшивку для потолка. Чердачным и подвальным перекрывающим устройствам необходимо утепление. Межэтажным перегородкам без него можно обойтись, но хорошая звукоизоляция обязательна.
Вернуться к оглавлению
Металлические балки
Они надёжны, долговечны, имеют небольшую толщину, что немаловажно для экономии пространства. По форме они бывают двутавровыми, в виде уголков или швеллеров.
Монтаж перекрытия из металлических балок
Перекрывать могут восьмиметровые пролёты, а для укладки потребуется грузоподъёмная техника. Не горючи, но со временем подвержены коррозии, требуют дополнительной звукоизоляции. Укладывают на метровой дистанции, которая заполняется пустотелыми железобетонными плитами. Сверху они покрываются слоем шлака и заливаются бетонной стяжкой. Швы между балками и плитами выравниваются цементным раствором.
Вернуться к оглавлению
Монолитные перекрытия
Важнейшее их достоинство – ровная, прочная поверхность без стыковок, швов. Можно уложить перекрытия самых разнообразных размеров, притом без использования специальной грузоподъёмной техники. Процесс заливки сложный, требует наличия следующих материалов:
- цемента высокой марки;
- щебня, песка;
- стальной арматуры;
- армирующей сетки;
- деревянных досок;
- несущих опор для опалубки.
Процесс заливки монолитного бетонного перекрытия
Первоначально устанавливаются вертикальные опоры. На них укладывают фанеру для того, чтобы держался заливаемый бетонный раствор. Вместо неё может быть оцинкованный профлист, который по завершении работ не снимают, он остаётся декоративным элементом.
Затем делают опалубку, закрепляют арматуру, заливают бетон и уплотняют его электровибратором. Только через месяц можно сказать, что основа конструкции готова, можно класть утепление, настилать пол. В целом процесс очень трудоёмкий и при строительстве многоэтажных построек практически не используется.
Вернуться к оглавлению
Железобетонные плиты
Перегородки между этажами в доме любой этажности можно выстлать железобетонными плитами.
Им необходима звукоизоляция и утепление. Опорой для них должны быть только несущие стены, притом на одном уровне, чтобы потолки не были перекошенными. Плиты используются заводского изготовления длиной 9 м. Бывают пустотные или более тонкие, плоские, без пустот. Укладывают на достаточно жидкий раствор сцепления. Все щели на стыковках плит также заделываются цементной смесью. Затем всю поверхность выравнивают стяжкой.
Вернуться к оглавлению
Перекрытия из газобетона
В малоэтажном газоблочном здании весьма эффективными являются перекрывающие конструкции, выполненные из плит газобетона. Их заказывают на заводе с указанием размеров, соответствующих параметрам будущего пролёта между стенами. При монтаже они соединяются с помощью пазов, гребней или специальными хомутами. Главное их достоинство – обеспечение высокого уровня звукоизоляции. Дополнительное утепление им также не требуется.
На строительном рынке бывают готовые перекрывающие конструкции для разных домов, в том числе коттеджей из газобетона. Остаётся только привезти на стройплощадку и установить.
Пример монтажа перекрытий из газобетона
Но такое решение проблемы обойдётся достаточно дорого. Потребуется заплатить за готовое изделие, его перевозку, установку с подгонкой к возводимым стенам. Поэтому лучше перекрытие устанавливать по ходу строительства здания по возможности своими руками или, по крайней мере, с собственным участием.
виды, какое лучше, технология монтажа
Оптимальный вариант надежного перекрытия частного дома определяют на стадии разработки проектной документации. На выбор влияет толщина стен, высотность здания, величина полезной нагрузки от коммуникаций, сантехнических приборов, отопительного оборудования, бытовой техники, предметов мебели. Межэтажные перекрытия делят дом по высоте и служат для смежных помещений полом или потолком. Горизонтальные перегородки препятствуют циркуляции холодного воздуха и способствуют сбережению энергии.
Оглавление:
- Разновидности и описание
- Что лучше выбрать?
- Монтаж балок из дерева
- Особенности изоляции и отделки
- Полезные рекомендации
Типы перекрытий и требования к ним
Виды горизонтальных конструкций в частном доме по их расположению:
- подвальные – изолируют подземные неотапливаемые помещения;
- цокольные – являются полом для первого этажа;
- чердачные – защищают жилые комнаты от холода и жары подкрышного пространства;
- межэтажные (мансардные) – разделяют строение по высоте.
Функциональные перекрытия частного дома должны обладать:
1. прочностью, то есть способностью выдержать собственный вес, обстановку и оборудование помещений. Полезная нагрузка на чердачные составляет – 105 кг/см2, на цокольные и межкомнатные – 210 кг/см2;
2. жесткостью, которая поддерживает допустимую величину прогиба в 3 см. От этого зависит целостность отделки потолка, вибрация и скрипучесть пола на верхних этажах коттеджа;
3. шумопоглощающими свойствами. Перегородки между жилыми этажами оборудуют звукоизоляцией;
4. теплосберегающими качествами, если в смежных помещениях разная температура. Чтобы исключить образование конденсата дополнительно прокладывают паробарьер;
5. огнестойкостью, которая предусматривает безопасную эвакуацию в случае возгорания. Железобетон обеспечивает запас времени 60 минут, защищенные штукатуркой деревянные перекрытия – максимум 45 мин;
6. гидроизоляционным слоем при соседстве с холодными помещениями;
7. биологической стойкостью к грибковым микроорганизмам.
Конструкция бывает сборной и монолитной. Первые монтируют на балках или с помощью железобетонных плит, вторые заливают в опалубку. Прочность опорных стен, сроки и материально-технические ресурсы строительства определяют способ возведения перекрытий. Частные дома, построенные из пеноблоков, требуют особого подхода при выборе устойчивой системы. Ячеистый бетон имеет недостаточную прочность и может дать усадку при больших нагрузках, поэтому перекрытия в таких коттеджах легче сделать с помощью балок из дерева. Устройство этажей выполняют самостоятельно.
Какую разновидность лучше выбрать?
Несущие балки сборных перекрытий опирают на ограждающие стены коттеджа. Сверху настилают чистый пол, снизу подбивают потолок, между ними укладывают тепловую и звукоизоляцию. В частных домах с опорными стенами из искусственного камня применяют деревянные или железобетонные балки, металлические двутавры или швеллера.
В коттедже из пеноблоков перекрытие первого этажа можно осуществить пустотелыми плитами, которые заказывают заранее на ЖБК. Монтаж потребует привлечения подъемной техники и квалифицированных рабочих. По периметру опорных стен необходимо сделать замкнутый армированный пояс.
Монолитные перекрытия между этажами монтируют после точных расчетов несущей способности пеноблоков. Этот вариант потребует затрат на промежуточные перегородки, увеличение толщины стен, армированный пояс, подвесную опалубку и надежные подпорки. Заливка связана с использованием металлической арматуры и бетона заводского производства, который непрерывно подают на верхнюю отметку с помощью насосов. Поэтому самому с данным видом работ не справиться. Толщина ЖБИ не превышает 15–20 см, но для его застывания потребуется месяц.
При строительстве из пеноблоков доступность, небольшой вес, простой монтаж – основные критерии выбора материала и способа устройства. Всеми этими качествами обладает древесина. Вариант использования металлических двутавров не подходит для домов из пенобетона из-за большого веса и возможности образования коррозии.
Установка опор из древесины
Преимущества:
1. относительно небольшой суммарный вес (вместе со средней полезной нагрузкой максимум – 400 кг/м2), по сравнению с железобетоном, который в 2 раза тяжелее. Облегчение надземных конструкций позволяет сэкономить на фундаменте;
2. доступность различных видов пиломатериалов. Брусья сращивают по длине, склеивают из досок подходящих размеров. Для транспортировки и выгрузки не требуется спецтехника;
3. простой монтаж с использованием стандартных инструментов позволяет выполнить работы самостоятельно без подъемных механизмов;
4. отсутствие необходимости укрепления периметра опорных стен железобетонным поясом;
5. экономия на фундаменте, транспорте, наемных рабочих, себестоимости материала;
6. высокая скорость установки и немедленное продолжение строительства.
Недостатком является ограничение ширины пролета. Чтобы сделать прогиб брусьев минимальным, в помещениях устанавливают колоны и подпорные перегородки. Шаг укладки определяют по нагрузке и сечению балки. Устойчивые межэтажные перекрытия возводят над пролетами до 5 м, а чердачные по ширине не превышают 6 м. При средней нагрузке 400 кг/м2 брусья сечением 150х200 (225) мм устанавливают с шагом 0,6 м, 150х225 (175х250) мм на расстоянии 1 м.
Перед установкой древесину обрабатывают антисептиком. После пропитки наносят защитное покрытие от возгорания, плесени и насекомых. Балки закрепляют в гнездах, которые формируют при возведении несущих стен. Концы брусьев срезают под углом 60°, промасливают и оборачивают рубероидом места соприкосновения с каменными блоками. Свободное пространство ниш заполняют минватой или задувают пеной.
Вначале монтируют балки на расстоянии 0,5 м от стен, затем с определенным шагом распределяют промежуточные. Проверяют одинаковый уровень укладки брусьев с помощью лазерного уровня. Выравнивают конструкцию промасленными досками необходимой толщины, которые подкладывают в гнезда под балки.
Изоляция и отделка
Месторасположение в коттедже горизонтальной перегородки определяет применение изоляционных и отделочных материалов. Толщина перекрытий между этажами зависит от высоты балок, количества слоев и характеристик чистового настила. Схема устройства наката своими руками:
- к нижней части боковых поверхностей балок прибивают черепные бруски 50х50 мм. Они будут поддерживать накат и слой изоляции;
- на бруски настилают накат, который можно сделать, сбив щиты из досок;
- щиты соединяют и прикрепляют к черепным брускам;
- если перекрытие цокольное, то на «черный» пол укладывают парозащитную пленку и утеплитель. Сверху настилают гидроизоляцию и чистовой пол;
- межэтажные перекрытия снизу подбивают парозащитным покрытием, затем потолочной доской, фанерой или древесными плитами. После укладки тепло- и звукоизоляции, конструкцию накрывают паромембраной и настилают половые доски.
Доски пола пропитывают защитными средствами, красят или вскрывают лаком. На древесностружечные плиты укладывают линолеум, ламинат, паркет. Потолок выравнивают декоративной плиткой, доской или гипсокартоном. Затем наносят финишное покрытие.
Рекомендации
1. Деревянные элементы обрабатывают средствами на водной основе, которые предназначены для использования внутри помещений. Для этого подходит «Сенеж огнебио» российского производства – комплексная пропитка относится к 1-й группе эффективности защиты от возгорания и влияния биологических факторов на древесину.
2. Проем перекрытия не должен превышать 6 м, а шаг укладки несущих балок – 1 м.
3. Минимальное расстояние между опорными балками и шахтами вытяжной вентиляции – 250 мм.
4. Минимальная толщина слоя тепловой и звукоизоляции составляет 100 мм между жилыми помещениями и 200–250 мм для чердачных и цокольных систем.
В качестве утеплителя используют керамзит с размером фракции 5–10 мм, перлит, шлак, сухой песок, пенопласт или минвату. Сыпучие материалы более доступны, но утяжеляют конструкцию. Наиболее приемлемый вариант для частного дома – минеральная вата обладает низкой теплопроводностью, отталкивает влагу и, в отличие от пенопласта, пропускает воздух.
Монтаж перекрытия в частном доме своими руками. Какие перекрытия лучше и из чего его можно сделать
Перекрытия – специальные конструкции, которые разделяют этажи. Они могут изготавливаться из различных материалов и быть самых разнообразных видов. Индивидуальное строительство становится все более популярным. Большое количество городских жителей мечтают выбраться из квартир и стать собственником просторного дома. Чтобы сооружение было качественным и надежным, необходимо рассмотреть вопрос о видах и особенностях перекрытия.
Оглавление:
- Устройство перекрытий в частном доме
- Перекрытия в частном доме своими руками
- Монтаж перекрытия в частном доме
- Варианты перекрытий в деревянных домах
- Балочные перекрытия в частном доме
- Межэтажные перекрытия в частном сооружении своими руками: монолитные, железобетонные и из газобетона
- Металлическое перекрытие в частном доме
- Из чего сделать перекрытие в частном доме
Устройство перекрытий в частном доме
Потолочное сооружение имеет различные вариации, но есть правила, которые работают по отношению к каждому варианту: перекрытие должно быть жестким, надежным и быть приспособленным на предполагаемую нагрузку.
Перекрытие является сооружением, назначение которого, разделение соседних зон по высоте. Можно сказать, что это потолочное пространство, которое разделяет жилую территорию от зоны крыши и подвального помещения. На эту конструкцию возлагается главное требование – прочность, в силу того, что на нем будут установлены громоздкие предметы и будут перемещаться жители дома. Существуют определенные строительные параметры для перекрытий: для верхнего, мансардного перекрытия нагружаемый вес не должен быть больше ста килограмм на квадратный метр, что касается перекрытия между этажами, оно должно выдерживать нагрузку до двухсот килограмм на квадратный метр. Второе, не менее важное выдвигаемое условие к перекрытию – жесткость. Оно не должно «играть» от нагрузок и гнуться.
Также следует подумать о звукоизоляции при самостоятельном возведении такого перекрытия. Добиться этого можно при заделывании щелей и зазоров в местах стыка. Те сооружения, которые будут дифференцировать жилые и нежилые зоны, требуют использования дополнительного слоя теплоизоляционных материалов.
Перекрытия в частном доме своими руками
В приватном жилище могут быть разнообразные перекрытия, которые можно сгруппировать следующим образом:
- подвальные – разделяют нежилые неотапливаемые помещения;
- цокольные – по сути пол первого этажа;
- чердачные – служат защитой жилых помещений от высоких и низких температур чердачного помещения;
- мансардные – делят сооружения по высоте.
Основные требования к перекрытиям были перечислены выше: прочность, жесткость и высокий уровень звукоизоляции. Помимо этого, можно отметить такие особенности:
- огнестойкость – в случае возникновения пожара, необходимо иметь запас времени на эвакуацию;
- теплосберегающие качества – необходимо проложить паробарьер, как преграда для образования конденсата;
- гидроизоляция – необходимое условие при условии, что перекрытие граничит с нежилым помещением;
- устойчивость к грибку и плесени.
Сооружения, которые возводят, бывают двух видов: сборные и монолитные. Или другое название конструкций – балочные и безбалочные. Балочный вариант состоит из лаг и заполнителя, а безбалочные из плиточных или панельных компонентов.
Монтаж перекрытия в частном доме
Перед возведением перекрытия в собственном доме собственноручно, следует обработать древесину с применением специального раствора, который предотвратит развитие микроорганизмов и плесени. При условии, что балки будут вставляться в бетонные стены или камень, края дерева следует тщательно завернуть в рубероид. Заблаговременно готовится так называемое гнездо, куда будет вставляться балка. Она должна иметь скошенный край. После установки гнездо с балкой заливается монтажной пеной.
В частном доме строительство перекрытия подразумевает изготовление наката. Это бруски, которые необходимы для будущего потолочного покрытия.
Особого внимания заслуживает вопрос звуко и теплоизоляции. Сразу две цели можно достичь с такими материалами: песок, шлак, керамзит, пенопласт, минвата, опилки. Не все из перечисленных материалов являются идеальным вариантом, так как «не дышат». Самым лучшим материалом считается минеральная вата, как вариант, прекрасно пропускающий через себя воздух.
На накате сначала располагаются гидроизоляционные материалы, после этого идет прослойка теплоизоляции.
Варианты перекрытий в деревянных домах
Бывают такие разновидности перекрытий:
- деревянные;
- железобетонные;
- металлические.
Но в современных конструкциях встречаются такие варианты перекрытия:
- безбалочные;
- кессонные;
- сборно-монолитные;
- газобетонные.
Для некоторых вариантов перекрытия необходимо применять горизонтальные лаги, другие требуют заводские плиты перекрытия, которые укладываются с помощью специальной грузоподъемной техники. Монолитные перекрытия заливают на месте. Сборно-монолитные конструкции – сочетание бетонного монолита с опорами балок. Кессонные перекрытия в собственных домах практически никогда не применяются.
Балочные перекрытия в частном доме
В балочных конструкциях базовая основа – балки, которые устанавливаются на равноудаленном расстоянии. На них укладываются материалы для заполнения. Это может быть дерево, железобетон или металл.
В собственном частном жилище чаще всего применяются перекрытия из деревянного материала, его применяют для:
- междуэтажных перекрытий – когда размер пролета пять метров;
- чердачных перекрытий –когда размер поверхности более шести метров, что касается металлических балок, они не имеют ограничений и могут применяться при произвольной ширине пролетов.
В основе деревянного перекрытия используются легкие породы деревьев. Сооружение балочного перекрытия включает в себя такие элементы:
- балки;
- наката;
- пола;
- утеплителя.
Основным преимуществом использования деревянного перекрытия является тот факт, что оно монтируется быстро и просто, без применения особых приспособлений. Не нужна строительная техника, а само покрытие получается недорогим и легким.
Недостатками деревянного покрытия есть то, что дерево является пожароопасным предметом, подвергается атакам микроорганизмов и склонно к образованию плесени.
Межэтажные перекрытия в частном сооружении своими руками: монолитные, железобетонные и из газобетона
Монолитные перекрытия имеют большое количество преимуществ: ровная поверхность, которая не имеет стыков и швов. Для возведения таких перекрытий не нужна специальное оборудование. Процедура заливки перекрытий сложная и требует навыков. Для проведения такой процедуры необходимо подготовить такие инструменты и вещи:
- высококачественный цемент;
- щебенка или шлак;
- песок;
- арматура из качественного металла;
- армирующая сетка;
- деревянные доски;
- подпорки для опалубки.
Сперва выставляются вертикальные опоры, сверху укладывается фанера или подобный материал для заливки раствора. Необходимо сделать опалубку и залить бетон. В силу своей сложности и трудоемкости, данный вариант в многоэтажных частных зданиях практически никогда не используется.
Железобетонные плиты – еще один вариант для перекрытия. Это заводские материалы девятиметровой длины. Опорой для них являются несущие стены. Очень важна правильная укладка, чтобы избежать перекоса. Плиты бывают двух видов:
- пустотные;
- плоские безпустотные.
Укладка плит производится на жидкий раствор, который хорошо сцепляется с плитой. Зазоры необходимо тщательно заделать, а после этого всю поверхность заделать стяжкой.
Если частное владение малоэтажное и выполнено из газоблока, удобным и качественным способом перекрытия считается сооружение из газобетона. Их можно заказать по требуемому размеру непосредственно на предприятии. При монтировании между собой блоки сцепляются с помощью специальных разъемов или хомутов. Для перевозки материала необходимо нанять машину. В итоге задумка будет дорогостоящей, помимо оплаты за заказанный по размеру материал, необходимо оплатить перевозку, разгрузку, подъем и установку. Дешевле устанавливать перекрытие собственноручно в процессе возведения здания.
Металлическое перекрытие в частном доме
Бесспорно, металлические балки являются более долговечным материалом и могут служить без ограничений и проблем, какие возникают с деревянными конструкциями. Благодаря прочности материала, можно сэкономить площадь, сделав перекрытие минимальной толщины. Но при всей привлекательности и преимуществах, металлические перекрытия применяются нечасто. Чаще всего применяется деревянный вариант.
Промежутки между балками заполняют бетонным раствором или деревянными щитами. Итоговый вес конструкции будет такой: квадратный метр перекрытия будет иметь вес около четырехсот килограмм.
Металлическими балками можно покрыть пролеты значительных размеров. Преимуществом таких конструкций является их огнеупорность, невосприимчивость к микроорганизмам, плесени, термитам.
Недостатки данного рода строения в том, что участки, контактирующие с влагой, подвергаются коррозии. Чтобы этого избежать, проблемные места обматывают войлоком.
Чаще всего для таких сооружений применяется прокатный профиль. В процессе монтажа между балками укладывают железобетонные плиты, а сверху накрываются слоем шлака или железобетонным материалом.
Для подобного вида перекрытия используют:
- металлические уголки;
- железобетонные плиты;
- штукатурная сетка;
- материалы для гидроизоляции;
- настил из досок.
Ощутимым минусом данного варианта является необходимость использования специальной техники.
Из чего сделать перекрытие в частном доме
Проанализировав все возможные варианты изготовления перекрытий в приватном жилище, можно утверждать, что деревянное перекрытие по праву считаются одним из самых оптимальных для частного сооружения. В основе такой конструкции лежит только дерево: несущие балки и напольные доски. В несущие балки идет цельный брус или доска. Материал является доступным и может быть применен на любые стены: газобетон, кирпич или брус. Большинство домашних умельцев применяет именно этот материал.
Говоря о деревянных перекрытиях, следует выделить главные характеристики такой конструкции:
- стоимость – цена на дерево является доступной;
- долговечность – зависит от качества обслуживания и условий использования, как правило, это от тридцати до пятидесяти лет;
- сложность изготовления – считается средней степенью сложности, но не требует специального оборудования;
- пожаробезопасность – один из самых пожароопасных материалов, но понизить степень риска можно путем обработки поверхности дерева антипиренами;
- вес – конструкция считается легкой, примерный вес одного квадратного метра – сорок килограмм;
- обслуживание – необходимо применение защитных составов: от микроорганизмов, плесени, грибка.
Среди положительных сторон деревянного перекрытия можно назвать:
- экономичность – цена намного меньше других вариантов перекрытия;
- легкий вес – небольшой вес в сравнении с металлом;
- отсутствие необходимости отделки;
- простота монтажа – не нужна техника или особые знания для собственноручной установки;
- универсальность – возможность использовать такую конструкцию для здания из любого материала;
- возможность скрыть утеплитель – теплоизоляция скрывается за обшивочными досками.
Но у деревянного перекрытия есть и минусы. Остановимся на них:
- скрип – через некоторое время эксплуатации деревянная конструкция начнет издавать скрип;
- высокая пожароопасность – деревянные материалы подвержены горению, быстро загораются и поддерживают процесс;
- необходимость в дополнительном обслуживании – чтобы конструкция служила максимальное количество времени, необходимо обрабатывать защитными средствами и смесями;
- невысокая механическая прочность – материал поддается воздействию и может частично деформироваться;
- сложность в сооружении больших пролетов – невозможно применять данную конструкцию на поверхностях более пяти метров.
При возникновении вопросов о монтаже перекрытия в частном доме своими руками, можно посмотреть видео в конце статьи. Там найдутся ответы на все вопросы по теме перекрытия в частном доме.
Виды межэтажных перекрытий — монолитные, многопустотные плиты, по деревянным балкам
Межэтажные перекрытия относятся к основным элементам дома, объединяют в себе ограждающую и несущую функции. Они разделяют смежные по высоте жилые, подвальные и чердачные помещения, различаются по техническим и теплозвукоизоляционным характеристикам.
Правильность выбора материалов, выполнения проектных расчетов и устройства обеспечивает должную прочность, жесткость и надежность. Реализуемое решение зависит от особенностей конструкции здания и планировки, постоянных и переменных нагрузок.
Монолитное межэтажное перекрытие
Заливка межэтажного перекрытия — проверенный и хорошо зарекомендовавший себя метод. Трудоемкость процесса компенсируется преимуществами армированного бетона — долговечностью, высокой несущей способностью и устойчивостью к деформациям.
Монолитные перекрытия требуют мощного фундамента и используются в малоэтажном частном строительстве при возведении кирпичных и блочных зданий из газобетона. Толщина плиты определяется плотностью армирования и максимально допустимой нагрузкой.
Устройство монолитного межэтажного перекрытия включает в себя создание двухъярусного каркаса из арматуры A-III и укладку бетона класса В20-В25 в один этап для исключения риска появления трещин. Использование профессиональной съемной опалубки позволяет сократить время работ и получить минимальные отклонения от плоскостности, тогда как сооружение самодельной приводит к лишним расходам материалов и худшей регулировке по высоте.
Межэтажное перекрытие из многопустотных плит
Многопустотные плиты подходят для устройства межэтажных перекрытий в частных домах с кирпичными, каменными и блочными несущими стенами. Они изготавливаются из тяжелого и легкого бетона, демонстрируют высокие показатели жесткости, прочности и трещиностойкости.
Заводская готовность плит межэтажных перекрытий обуславливает технологичность, быстроту и удобство монтажа и прокладки проводки в пустотах. Локальные нагрузки в точках сопряжения со стенами объясняют необходимость создания армопояса по периметру. Сборная конструкция перекрытия подразумевает обязательное замоноличивание стыков.
Использование плит типа ПК сопряжено с рядом трудностей. Большой вес требует применения спецтехники, что удорожает строительство. Типовые размеры ограничивают по длине и ширине. При сложной архитектуре дома возможно наличие неперекрытых участков под отдельное дополнительное армирование и бетонирование.
Межэтажное перекрытие по деревянным балкам
Конструктивные особенности дома не всегда допускают использование тяжелого сборного или монолитного железобетона. Сборные межэтажные перекрытия по деревянным балкам устраиваются, исходя из расчета нагрузок и допустимого прогиба, и обеспечивают достаточную прочность при относительно небольшом весе.
Система универсальна и используется в кирпичных, блочных, бревенчатых и каркасных зданиях. Деревянные межэтажные балки перекрытия крепятся в вырезанных пазах, гнездах в кладке с опорой на армопояс, к верхней обвязке, в зависимости от требований зашиваются с обеих сторон или остаются открытыми со стороны потолка. Сечение и шаг установки выбираются в соответствии с расчетами и длиной пролета.
При необходимости межэтажное перекрытие может устраиваться по фермам с более сложной конфигурацией. Такая система позволяет прокладывать габаритные коммуникации — трубы и воздуховоды разного диаметра, и увеличить величину пролета.
технические особенности и требования по монтажу
Практически каждый человек, планируя возведение малоэтажного архитектурного жилого строения, сталкивается с проблемой – какие перекрытия в доме установить? Ведь от их выбора зависит во сколько этажей можно строить здание, а также определяется допустимая толщина стен, так как последние должны выдерживать нагрузки предметов мебели, сантехнических приборов, бытовой электротехники. Традиционно перекрытие между этажами в частном доме служит одновременно потолком и полом для смежных комнат. К тому же, это своеобразные барьеры, препятствующие свободной циркуляции холодных потоков воздуха. Давайте подробно рассмотрим основные виды перекрытий дома, их технические особенности и требования по монтажу.
Перекрытия в доме: основные требования
Деревянные перекрытия в большом частном доме
Перекрытия в доме – это оригинальные конструкции, разделяющие смежные комнаты по высоте, создавая этажи и отделяя их от подвальных и чердачных помещений. Поэтому к выбору данных конструкций предъявляются определенные требования:
- Должны обладать достаточно хорошими прочностными характеристиками, способные выдерживать не только собственный вес, но и полезные нагрузки (находящуюся в комнате мебель, оборудование). Эти параметры задаются с учетом функционального назначения помещения. Так чердачные перекрытия должны гарантированно переносить вес не более 105 кг/м2, а цокольные и межэтажные – как минимум 210 кг/м2.
- Во время монтажа система перекрытия должна обеспечивать достаточно хорошие изолирующие параметры. Поэтому необходимо заделывать все возможные щели в межэтажной конструкции. Это позволит исключить возможность проникновения шума и тепла в смежные по высоте помещения.
- Межэтажное перекрытие обязано отличаться определенной жесткостью. Оно не должно прогибаться под воздействием постоянных либо временных нагрузок.
- Межэтажные разделительные системы должны довольно хорошо противостоять распространению огня. Поэтому деревянные перекрытия рекомендуется обрабатывать специальными пропитками и покрывать штукатуркой.
Виды перекрытий для дома
Лаконичные перекрытия в доме
При строительстве частного дома различной конструкции применяют следующие виды перекрытия:
- балочные – грамотно созданная комбинация несущих частей (балок) и наполнителей;
- безбалочные – монтируются из однородных составляющих, например, плит либо настилов.
К тому они могут быть:
- межэтажными – для разделения малоэтажного жилого строения на этажи;
- цокольными – отделяют жилые комнаты от подвала;
- чердачными – «отсекают» неотапливаемые чердаки от обитаемых комнат.
Также перекрытие между этажами в частном доме может завесить от строительной конструкции здания.
Балочные перекрытия
Строитель крепит балку перекрытия
В качестве несущих составляющих данных конструкций традиционно используют балки перекрытия, располагая их на одинаковом расстоянии. А уже между ними укладывают заполнители.
Для изготовления балок применяют:
- дерево;
- железобетон;
- фасованный металлопрокат.
Деревянные межэтажные конструкции
Меэтажная конструкция из дерева
Традиционно при возведении деревянных и каркасных малоэтажных архитектурных жилых строений применяются балочные межэтажные конструкции из дерева. Однако деревянные балки перекрытия не рекомендуется устанавливать на пролетах шириной более 5 метров.
На заметку!Если вы планируете обустраивать межэтажное разделение в доме с применением балок из дерева, то рекомендуем ознакомиться с техническими условиями на них.
На верхней стороне межъярусной перекрывающей конструкции, как правило, укладывают настил, выполняющий роль пола. Если под перекрытием будет находиться жилая комната, то снизу его также подбивают досками, оформляя потолок. В образовавшейся пустоте укладывают тепло- и звукоизолирующий материал.
Достоинства деревянной межэтажной конструкции:
- деревянное перекрытие достаточно просто и оперативно можно смонтировать даже самой сложной конфигурации без привлечения специализированной техники, например, крана;
- есть возможность получить довольно легкую, но прочную конструкцию при сравнительно недорогой стоимости.
Основным минусом является повышенная огнеопасность. К тому же при неправильной обработке древесина спустя некоторое время начинает гнить и заражаться жучком-короедом.
Особенности обустройства деревянной межэтажной конструкции
Традиционно деревянное перекрытие монтируется в несколько этапов:
- Установка балок из дерева.
Перед монтажом эти элементы несущей конструкции необходимо тщательно обработать антисептическими и огнезащитными составами. Если в качестве опоры будет использоваться стена из кирпича, бетона, пеноблоков или газобетона, то концы балки нужно обмотать двумя слоями рубероида. После установки ее в посадочное гнездо свободное пространство рекомендуется заполнить утеплителем, к примеру, монтажной пеной.
- Установка наката.
Его делают из щитов, собранных из досок. Накатные пластины крепятся к специальным брусьям, имеющие сечение 4*4 либо 5*5 см, называемыми черепными. А их заранее прибивают к боковым граням несущих балок. На накат уже фиксируют «чистый» потолок.
Укладка изолирующей прокладки. Для обеспечения хорошей звуковой и тепловой изоляции пустоты деревянной межэтажной конструкции непременно заполняют утепляющим материалом. В качестве утеплителя можно использовать минеральную вату, пенопласт, керамзит и даже стружку либо солому.
Применение «ватных» матов более предпочтительно перед другими «собратьями» — по весу вата намного легче керамзита, что позволяет значительно уменьшить нагрузку на перекрытие. Благодаря волокнистой структуре она способствует свободному проникновению воздуха между помещениями. К тому же данный утеплитель отличается достаточно высокими изолирующими параметрами.
На заметку!Перед обустройством изолирующей прокладки необходимо непременно между балками расстелить специальную пароизоляционную пленку, пергамин либо толь. При этом их концы должны заходить на несущие элементы межэтажной конструкции на высоту не менее 5 см.
Толщина изолирующей прокладки из любого материала должна быть больше 10 см. А при разделении холодных и отапливаемых помещений – в два раза толще.
Конструкция из металлических балок
В отличии от аналогов из дерева такие конструкции отличаются достаточной надежностью и долговечностью. А из-за меньших размеров сечения позволяют экономить полезное пространство.
Однако межэтажное перекрытие с металлическими балками устанавливается довольно редко: для его наполнения используются легкобетонные вставки либо плиты, что провоцирует значительное увеличение массы конструкции.
Достоинства балок из металлических профилей:
- с их помощью можно перекрывать более широкие пролеты;
- они отличаются прекрасной устойчивостью к биологическим воздействиям (плесени, гнили, жукам-короедам).
Но у них есть определенные отрицательные факторы:
- в местах подвергаемым периодическому воздействию повышенной влажности появляется коррозия;
- металлические изделия отличаются довольно низкими звуковыми и тепловыми параметрами.
Особенности монтажа
Балки из стальных профилей укладываются в заранее подготовленные гнезда на стенах. В промежутки между ними прокладывают пустотелые железобетонные плиты перекрытия, имеющие толщину в 90 мм. На них обустраивают песчано-бетонную стяжку толщиной до 100 мм.
Межэтажные разделяющие конструкции с железобетонными балками
Установленные железобетонные балки в новострое
Они пользуются большой популярностью при перекрывании пролетов до 7,5 метров.
На заметку!Если хотите использовать железобетонные ригели для обустройства межэтажной перекрывающей системы, то рекомендуем ознакомиться со всеми их техническими параметрами.
Главное достоинство ригелей из армированного бетона – они позволяют делать межэтажные конструкции над достаточно широкими пролетами, что практически невозможно осуществить с балками из дерева и металла.
Их вес, как правило, больше 100 кг. Поэтому для монтажа ригелей желательно привлекать специальную подъемную технику, например, автокран (это их основной минус).
Особенности монтажа железобетонных ригелей
Они укладываются с шагом в 600-1000 мм. Межбалочное пространство заполняют легкобетонными плитами либо блоками. Все швы заделываются цементно-песчаным раствором. К тому же данная межэтажная конструкция в обязательном порядке требует укладывания изолирующей прокладки.
Безбалочные перекрытия
Данная межэтажная конструкция собирается из однородных составляющих (плит либо панелей), уложенных вплотную. Также это может быть залитый монолит. С учетом технологий, используемых для обустройства перекрытия, они могут быть:
- сборными;
- монолитными;
- сборно-монолитными.
Сборные межэтажные конструкции
Такой вид конструкций наиболее востребован в кирпичных домах. Для их обустройства используют сплошные легкобетонные либо многопустотные панели. Размеры плит перекрытия подбирают с учетом двух параметров: их несущей способности и ширины пролета.
Бетонным элементам межэтажной конструкции, в сравнении с деревом и металлом, не страшна повышенная сырость. Такие конструкции способны выдерживать полезные нагрузки более 200 кг/м2.
Но при их укладке нужно непременно привлекать грузоподъемную технику. И второй минус – специализированные заводы выпускают данные изделия лишь стандартных размеров, что ограничивает возможность возводить малоэтажные строения оригинальной конфигурации.
Особенности монтажа
Плиты перекрытия укладывают на «подушку» из песчано-бетонной смеси. Их края должны заходить на стену не менее чем на 100 мм. Все стыки непременно заделываются таким же раствором.
Монолитные межэтажные конструкции
Перекрытие между этажами
Это своеобразная сплошная цельная плита различной конфигурации. Заливается в основном из бетона М200. При этом ее толщина должна быть не меньше 100 мм.
Достоинства:
- отсутствует потребность привлекать дорогостоящую подъемную технику;
- обеспечивается довольно хорошее качество поверхности перекрытия;
- предоставляется возможность создавать межэтажные конструкции со сложной конфигурацией.
К минусам можно отнести необходимость монтажа опалубки и длительный срок готовности перекрытия.
Тонкости монтажа
Традиционно монолитное перекрытие обустраивается в несколько этапов:
- монтируется специальная несущая конструкция из стальных балок;
- возводиться опалубка подвесного типа из необрезных досок;
- сваривается армирующий каркас;
- заливается бетонная смесь М200.
Сборно-монолитные межэтажные конструкции
Наиболее прогрессивная технология обустройства перекрытия в доме. При данном способе устанавливаются железобетонные балки. Пространство между ними заполняется пустотелыми блоками. А потом все межэтажное «сооружение» заливается сверху бетонной смесью.
Плюсы данной технологии:
- нет потребности в использовании подъемных механизмов;
- обеспечивается достаточно хорошее изолирование пространства;
- можно создавать перекрытия с конфигурацией любой сложности;
- значительно сокращаются сроки возведения межэтажного «сооружения».
К ее минусам можно отнести не целесообразность обустройства сборно-монолитной конструкции в трехэтажных домах, как как процесс достаточно трудоемкий при исполнении вручную.
Особенности монтажа
Для создания несущего каркаса балки укладывают с шагом около 600 мм. После их надежной фиксации на стенах на них вручную выкладывают облегченные бетонные блоки с керамзитовым либо пенополистирольным наполнением.
Полученная конструкция в дальнейшем используется в качестве несъемной опалубки. Перед заливкой бетонной смеси необходимо на возведенное межэтажное сооружение уложить стальную армирующую сетку с сечением ячеек 100*100.
Перекрытия в доме из газобетона
Газобетонные перекрытия в новострое
Последнее время все чаще для возведения малоэтажного жилого строения используют газобетонные блоки — с их помощью можно в короткие сроки построить дом любой конструкции. К тому же газобетон обладает достаточно хорошими теплоизоляционными параметрами. С учетом допустимой нагрузки предоставляется возможность возводить строения не более трех этажей. При этом в них можно устанавливать различные виды перекрытий.
Читайте также: Строительство домов из газобетона: комфорт по выгодной цене
Межэтажные конструкции
Наибольшей популярностью пользуются межэтажные конструкции, собранные с помощью деревянных или металлических балок разнообразного сечения. Также можно использовать монолитную основу.
Для обустройства деревянного перекрытия большим спросом пользуются как натуральные/клееные брусья, так и балки визуально напоминающие обычный двутавр. Их устанавливают с шагом 0,6…1,2 м. При этом предпочтение отдают 6-метровым изделиям из дерева.
Для обеспечения большей надежности межэтажной деревянной конструкции на стенах сделают армирующий пояс. В нишу балки укладывается на глубину в 15 см. Под них предварительно прокладывается гидроизоляционная прокладка. При этом их края непременно обматываются самоклеющейся мембраной либо рубероидом. Также на стене под нишей закрепляют металлические пластины.
На заметку!В большинстве случаев второй этаж в частном доме из газобетонных блоков используют в качестве основных жилых комнат. Располагая на нем спальню либо зал, хозяева соответственно оборудуют их необходимой тяжелой корпусной мебелью. Поэтому рекомендуется произвести тщательный расчет балок перекрытия между этажами.
При обустройстве цокольного перекрытия необходимо немного изменить технологию укладки деревянных балок. Если в подвальном этаже планируется организовать баню или бассейн, то несущие изделия из дерева нужно непременно обработать антисептическими пропитками. И дополнительно обмотать любым пароизолирующим материалом. Это позволит исключить возможность случайного появления плесени либо гнили, а также грибковых образований. Специалисты рекомендуют увеличить слой утеплителя до 20 см.
Для обустройства чердачного перекрытия можно применять деревянные балки с меньшим сечением, если, конечно, это пространство не планируется использовать в качестве жилых помещений. Но рекомендуется уложить утеплитель толщиной не менее 25 см.
Довольно часто в частных домах из газобетонных блоков обустраивают цокольное перекрытие в виде монолита.
Перекрытия в доме из пеноблоков
Перекрытия в доме из пеноблоков
В последнее время довольно часто при строительстве малоэтажных архитектурных жилых строений отказываются от силикатного кирпича, а выбирают пеноблоки. Несмотря на то что данный материал способен обеспечить прекрасные тепловую изоляцию, он обладает относительной структурой.
Поэтому устанавливая в доме из пеноблоков панели перекрытия, желательно придерживаться определенных особенностей.
Межэтажная конструкция должна не только разделять смежные по высоте помещения, но и гарантированно выдерживать как собственный вес, так и полезные нагрузки от установленной в комнатах мебели, бытовых электроприборов, находящихся в них людей. Поэтому необходимо довольно серьезно подходить к выбору вида перекрытия.
Рассмотрим возможные варианты исполнения межэтажных конструкций.
Система несущих балок
Это наиболее простой бюджетный вариант. Ограничивает его применения лишь длина брусьев. То есть использовать деревянные либо металлические балки целесообразно при ширине проемов не больше 4 метров. В противном случае для обеспечения достаточно высокой надежности межэтажных конструкций нужно применять брусья из дерева либо металла с большим поперечным сечением.
Однако это провоцирует обустройство перекрытия большей толщины, а как результат – увеличение его собственного веса. В итоге потребуется закладывать достаточно мощный армирующий пояс.
Для обустройства межэтажной конструкции в доме из пеноблоков можно использовать брусья как из цельного массива древесины, так и клееные. Но в любом случае технология монтажа перекрытия одинаковая. На несущие брусья с двух сторон набиваются доски, выполняющие роль потолка и пола.
А в пустоты между ними прокладывается утеплитель. Это может быть минеральная вата, пенопласт, керамзит.
Читайте также: Строительство жилых домов в России: практика и особенности законодательства
Система несущих балок предоставляет ряд явных достоинств:
- довольно простой монтаж;
- небольшой вес конструкции;
- бюджетная стоимость.
Но у нее есть и минусы:
- ограничение по ширине проема;
- довольно низкая прочность конструкции.
Железобетонные пустотелые плиты
Довольно часто для обустройства межэтажной конструкции в доме из пеноблоков используют пустотелые плиты перекрытия, размеры которых можно легко подобрать по каталогам крупных производителей. Так как их применение позволяет обеспечить:
- достаточно хорошую прочность;
- удобство и простоту монтажа;
- хорошую теплоизоляцию за счет пустотелой структуры.
Единственный минус их применения – потребность привлечения специализированной подъемной техники, к примеру, автокрана.
Поэтому целесообразно данный тип железобетонных изделий устанавливать над пролетами больше 6 метров. Если же расстояние между несущими стенами планируется сделать меньше, то оптимальный вариант – использовать для монтажа межэтажной конструкции газобетонные плиты.
Из-за оригинальной структуры они отличаются достаточно низкой теплопроводностью — поэтому пол в комнате всегда будет теплым.
Перед укладкой плит пустотелых необходимо в зоне их расположения сделать армирующий пояс из тяжелого бетона. Либо это может быть ярус силикатного кирпича.
Если возникают проблемы с заказом автокрана, то перекрытие над цокольным этажом можно выполнить в виде монолитной конструкции.
На заметку!Для заливки монолитной системы рекомендуется применять бетонную смесь, приготовленную исключительно на специализированных бетонно-растворных предприятиях, так как при самостоятельном ее изготовлении практически невозможно обеспечить определенные прочностные параметры.
Правда, обустроить надежное монолитное перекрытие можно лишь с привлечением бетононасоса. Ведь применение данной специализированной техники даст возможность оперативно осуществить процесс заливки на большой площади, а также позволит обеспечить однородность структуры залитой конструкции.
Перекрытия в доме из СИП панелей
Установленные СИП панели
Технология возведения малоэтажных архитектурных жилых строений предоставляет возможность создавать здания не только с конфигурацией любой сложности, но и различной этажности. К тому же межэтажные конструкции можно обустраивать несколькими способами.
Процесс создания перекрытия не так уж сложен, если понять технологию возведения дома из сип-панелей. Первый этаж считается построенным, когда по всему его периметру установлены конструктивные плиты. По верху они «обвязываются» специальными досками. Это дает возможность обеспечить довольно хорошую жесткость и прочность возводимого дома.
Поэтому для обустройства межэтажной конструкции достаточно уложить сип конструктивы. Главное, чтобы их длина позволяла перекрывать ширину пролета. В стандартном исполнении перекрытие собирается из панелей по технике «шип-паз». А по его периметру закладываются доски специальной формы.
Но если требуется обеспечить достаточно высокую надежность межэтажной конструкции, то в местах соединения «шип-паз» дополнительно устанавливаются деревянные брусья.
На заметку!Довольно часто после завершения обустройства межэтажной конструкции по ее периметру снизу устанавливаются дополнительные брусья. При этом их непременно связывают с уже установленными опорами. Перекрытие данного типа способно выдерживать тяжелую корпусную мебель, расположенную на втором этаже.
Перекрытия в доме из бруса
Дом с деревянным перекрытиями
Традиционно принято в срубах из брусьев обустраивать межэтажную конструкцию с использованием деревянных балок. Это попросту позволяет максимально снизить расходы на возведение частного малоэтажного жилого строения. Но при этом требуется произвести грамотный расчет балок перекрытия.
Для правильного вычисления их поперечного сечения необходимо учитывать следующие параметры:
- планируемая нагрузка на перекрытие;
- ширину пролета;
- шаг их установки;
- конфигурацию поперечного сечения балок.
Например, пролеты до 5 метров можно перекрывать брусьями прямоугольной формы со сторонами 100 на 200 мм. При этом если их уложить с шагом не больше 60 см, то межэтажная конструкция способна выдерживать суммарную нагрузку до 2 тонн. К тому же необходимо учитывать величину прогиба несущих балок. Например, на 4-метровом брусе допускается искривление при полной нагрузке до 16 мм.
На заметку!Хорошей альтернативой балкам могут стать несколько досок сращенных по толщине, установленные на ребро. Для этого их нужно стянуть болтовыми соединениями, расположенными равномерно по всей их длине. Такой способ обустройства несущих составляющих межэтажной конструкции позволяет не только сэкономить на покупке толстых балок, но и обеспечить лучшую жесткость к изгибающим нагрузкам.
Читайте также: Строительство домов из клееного бруса: разбор самого высокотехнологичного направления загородного строительства
Особенности монтажа перекрытия в доме из бруса
Монтаж межэтажной конструкции можно начинать только после окончательной сборки сруба. Для начала на его внутренних поверхностях противоположных стен нужно отметить планируемое положение несущих балок. На проектном уровне устанавливаются специальные кронштейны-держатели и фиксируются с помощью длинных саморезов. На эти металлические «подпорки» и монтируются балки.
После установки несущих составляющих межэтажной конструкции между ними располагают специальные бруски (черепные), имеющие квадратное сечение со стороной 40 либо 50 мм. Их закрепляют в нижней части боковых граней балок.
На черепные настилаются доски, формируя сплошную плоскость для укладки изолирующего материала. После укладки утеплителя на верхнюю поверхность балок укладывают доски. Таким образом создается черновой пол на втором этаже.
Отделение первого жилого яруса от грунта осуществляется немного по другой технологии. Несущие лаги врезают во второй снизу венец либо в окладной. Само обустройство межэтажной конструкции первого яруса производиться аналогично выше описанного процесса. Только необходимо:
- Между двумя рядами досок проложить теплоизолирующий материал толщиной не менее 150-200 мм. В качестве утеплителя можно использовать минеральную или базальтовую вату, пенополистирол, керамзит.
- Все деревянные составляющие конструкции тщательно обработать антисептическими пропитками. На нижний слой досок нужно уложить гидроизоляционную прокладку из рубероида или толстой полиэтиленовой пленки. Это позволит свести до минимума отрицательное воздействие исходящей от земли повышенной влажности.
Перекрытия в каркасном доме
Пример межэтажной конструкции в каркасном доме
Планируя обустройство межэтажных конструкций в каркасном доме, рекомендуется учитывать следующее:
- для их изготовления рационально применять те же материалы, что и использовались на сборку каркаса;
- должна создаваться относительно легкое перекрытие, это даст возможность исключить привлечения для его монтажа специализированной подъемной техники;
- но при этом должно обладать достаточной жесткостью и надежностью;
- гарантированное обеспечение тепловой и звуковой изоляции между смежными по высоте помещениями.
Многообразие исполнения перекрытия
В качестве основных несущих составляющих конструкции можно использовать цельные или клееные брусья. А сверху их обшить ориентировано-стружечными плитами. Каркас сделать из калиброванных деревянных брусьев, а для отделки использовать сип-панели.
Несущую конструкцию собрать из стальных фасонных профилей. Ее обшивку сделать с применением ориентировано-стружечных плит. Каркас обустроить с помощью металлических сборных ферм. А отделать их используя сип-панели.
Но из всех приведенных способов обустройства перекрытия наиболее рациональных и экономически выгодным является следующий вариант. Для сборки несущей части межэтажной конструкции использовать стальные двутавровые балки. А обшивку сделать сип-панелями.
Заключение
Надеемся, что предложенная статья поможет Вам сделать грамотный выбор в способе обустройства межэтажной конструкции.
В завершение маленький совет: при планировании перекрытия в доме следует учесть тип малоэтажного жилого строения и стоимость стройматериалов.
Межэтажные перекрытия в деревянном доме. Деревянные перекрытия в кирпичном доме
Деревянные перекрытия в доме вполне возможно возвести своими руками. Такая конструкция считается одним из традиционных вариантов. Устраивают такие перекрытия при строительстве жилых зданий практически из любых материалов: кирпича, пенобетона, керамзитных блоков, и, конечно, актуальными они будут в деревянном доме. Как сделать их своими руками? Подробный ответ на этот вопрос можно будет найти в данной статье. Монтаж, утепление, звуко- и пароизоляция: мы рассмотрим важнейшие аспекты работы.
Междуэтажные, а также чердачные деревянные перекрытия в доме, выполненные из дерева, по своим конструктивным особенностям практически ничем не отличаются. Они состоят из деревянных балок, а также из межбалочного заполнения, которое представляет собой накат, выполненный из щитов или из дерева. Деревянные балки являются несущими конструкциями, которые производятся обычно из хвойных пород дерева. Это могут быть, к примеру, отесанные бревна, доски или брусья.
Шаг 1. Определение размеров используемых материалов и основных расстояний
Сечение балок определяется в зависимости от длины, а также от нагрузки, которая будет на них приходиться. Приблизительно, соотношение будет следующим: высота составляет 1/24 от длины, а ширина – приблизительно половину высоты.
Что же касается расстояния между балками (или, как принято говорить, размер шага укладки) – он определяется, исходя из данных о сечении материала, а также от длины пролета. Для удобства, это расстояние можно определить по соответствующей таблице.
Шаг 2. Монтаж балок своими руками
После того, как вы определились со всеми размерами и расстояниями, настало время выполнять устройство балок. Для того чтобы использовать балки более тонкие и короткие, следует устроить также несущие перегородки. Нужно это и для того, чтобы минимизировать общую толщину перекрытия, выполненного из дерева.
Концы балок срезаются наискось, далее необходимо провести их антисептическую обработку, использовать специальные составы, которые надолго защитят дерево от самых разнообразных повреждений. Затем балки должны быть обернуты гидроизоляционным материалом – в два слоя и, наконец, заделаны в перегородки и в наружные стены жилого здания. Какой должна быть глубина заделки балок? По стандарту, не менее 180 сантиметров. Вместе с тем длина опорной части будет составлять порядка 150 сантиметров, а ширина зазора между стеной и торцом балки – около 3 сантиметров. Когда создается упор балок на внутренние стены, нужно обязательно подложить под них в два слоя рубероид или другие гидроизоляционные материалы. Торцы балок, обустраивая деревянное перекрытие, нужно оставить открытыми, их нельзя покрывать битумом или рубероидом, поскольку они должны «дышать».
С боков на балки набивают «черепные» бруски, сечение которых составляет 4х4 см или 5х5 см.
https://www.youtube.com/watch?t=1&v=F6cn3B0ehos
Шаг 3. Устройство наката
1 – Стена; 2 – Гидроизоляция; 3 – Балка; 4 – Монтажная пена; 5 – Утеплитель; 6 – Анкер; 7,8 – Накат; 9 – Черепной брусок.
Накат деревянных перекрытий обустраивается либо из ординарной доски, либо из двух рядом сбитых между собой перпендикулярно досок (щитов). Начиная устройство наката, следует обратить внимание на то, чтобы с нижней поверхностью балок низ наката был расположен в одной плоскости. Исключением может быть только тот случай, когда вы решили сделать стилизацию под старину, и балки в вашем доме получились несколько выступающие. Не забывайте о том, что любые деревянные элементы, которые вы используете при возведении вашего жилья, должны быть тщательным образом обработаны составами-антисептиками. Далее накат должен быть покрыт материалом для гидроизоляции, к примеру – рубероидом. Устройство его выполняется таким образом, чтобы гидроизоляция закрывала балку на половину высоты. Затем выполняется утепление: слой теплоизоляции- керамзита, пенопласта, каменной ваты и других материалов укладывается на гидроизоляцию.
Шаг 4. Утепление
1 – Балка; 2 – Черепной брусок; 3 – Накат с подшивкой; 4 – Пароизоляция; 5 – Утеплитель
То, насколько качественно осуществлено утепление, влияет не только на уровень теплопотерь в здании, но и на то, как долго будет служить стропильная система, а также на долговечность перекрытия кровли. Хорошая теплоизоляция должна сочетаться и с хорошей вентиляцией пространства на чердаке жилого дома.
Чаще всего утепление межэтажного перекрытия из дерева в доме производится с использованием плит из минеральной ваты. Материал как правило настилается между балками, либо на перекрытие. Укладывается материал, с помощью которого производится утепление, на полиэтиленовую пленку или другие пароизоляционные материалы (к примеру, на материал «Поликрафт»). У тех материалов, которые имеют фольгированную сторону, такая сторона должна быть снизу. Далее межбалочное пространство заполняется теплоизоляцией. Выполняя утепление своими руками, для того чтобы предотвратить потери тепла через так называемые «мостики холода», осуществляется еще и устройство дополнительного слоя материала-теплоизолятора, он кладется поверх балок.
Шаг 5. Звукоизоляция, подшивка потолка своими руками, работа с дымовыми трубами
После того, как накат установлен и выполнено утепление (материал размещен на балках), начинается следующий этап – устройство подшивки потолка. Сделать подшивку можно, например, из гипсокартонных плит стандартной толщины (9,5 мм). Устанавливаются такие плиты своими руками легко и оперативно, а поверхность будет ровной. Если вы хотите обустроить мансардную крышу в вашем доме своими руками, к балкам будет прибиваться пол из досок. В таком случае вместе с теплоизоляцией важно сделать и качественную, достаточную звукоизоляцию. Для этого специальные материалы, создающие звукоизоляционную прокладку, укладываются под доски пола. Дополнительную защиту от посторонних звуков и шумов также обеспечит хороший слой утеплителя.
В тех местах, где проходят дымовые трубы, в деревянном перекрытии нужно будет оставить соответствующие отверстия: они обрамляются дополнительными балками, покороче. Эти балки будут опираться друг на друга при помощи специальных хомутов. Планируя устройство такой конструкции, имейте ввиду: расстояние от незащищенной наружной поверхности дымохода до балки должно составлять, как минимум, 40 сантиметров. Можно провести специальные мероприятия – устроить “песочницу”, теплоизоляцию или асбестовую прокладку в месте пересечения с перекрытием – тогда это расстояние можно сократить до 10-20 см.
Как можно убедиться, вполне возможно осуществить устройство своими руками деревянных перекрытий в загородном доме, их утепление, звукоизоляцию и другие сопутствующие работы. Главное – следовать всем указанным правилам и применять в работе исключительно качественные материалы.
Обязательной деталью любого строения является перекрытие, которое возводится между этажами. Оно разделяет помещение по высоте, образуя этажи. В зависимости от возводимой конструкции и используемых материалов подбирают вид перекрытия. Это очень важный шаг. Стоимость перекрытия составляет до 20% от средств, используемых при строительстве здания, поэтому очень важно знать, как сделать перекрытие между этажами правильно.
Варианты перекрытий
Перекрытия разделяют по конструктивным особенностям и функциональным предназначениям. К ним относятся межэтажные, цокольные, чердачные перекрытия. Они бывают балочные, сборные и сплошные. Выбирая конструкцию перекрытия, учтите отличия в технологиях установки разных его вариантов.
- Строительство балочных перекрытий осуществляется с помощью металлических, железобетонных или деревянных балок. Они должны обладать большим запасом прочности.
- Расстояние между несущими балками должно равняться 70-80 см. Деревянная несущая балка не должна быть в длину более 5 м для перекрытий между этажами и более 6 м – между чердаком и нижним помещением.
- Ширина пролета для железобетонных или металлических несущих балок может быть любая.
- Пустотелые и монолитные плиты используются для создания сплошных перекрытий. Чтобы плиты не сдвигались их надо закреплять цементным раствором. При монтаже плит, вам придется использовать специальную подъемную технику.
Достоинство и недостатки
Каждый вид перекрытия обладает определенными достоинствами и недостатками. Деревянные перекрытия можно возводить в любом по сложности архитектурном месте. Деревянные балки не слишком тяжелы и вам не понадобится подъемная техника. На сооружение деревянного перекрытия, вам потребуются серьезные финансовые вливания.
Обратите внимание!
Главным недостатком деревянного перекрытия является повышенная огнеопасность строения.
Металлические балки отличаются долговечностью и сверхнадежностью. Они не горят, не гниют. Но даже несмотря на все эти плюсы, металлические балки применяются все реже. Во влажной атмосфере они подвержены коррозии, также они не отличаются хорошей тепло и звукоизоляцией.
Железобетонные балки долговечны, не горят, ими можно укладывать пролеты до 7,5 метров, но для их укладки требуется специальная подъемная техника.
Деревянные перекрытия
Балки, сделанные из хвойных пород дерева, являются основной деталью деревянного перекрытия. Оно состоит из самих балок, пола, наката и утеплителя. Если толщина досок пола не больше 30 мм, то промежуток между балками не должен превышать 50 см.
Обратите внимание!
Деревянные балки перед монтажом надо обработать антисептиком, а концы, которые будут укладываться на стену, завернуть в несколько слоев рубероида. Торец балки оставляете открытым, чтобы дерево могло дышать.
Анкерными болтами закрепляете деревянные балки. На их боковые грани крепите черепные бруски. Делайте накат из досок или щитов, которые крепите саморезами к черепным брускам. По установленному накату делаете потолок.
Затем укладываете изоляцию, чаще всего для этого используют минеральную вату, пенопласт.
Перекрытия металлическими и железобетонными балками
В качестве железных балок можете взять прокатный профиль. Между балками укладываете девятисантиметровые железобетонные плиты. На них насыпаете шлак и все фиксируете железобетонной стяжкой.
Железобетонные балки необходимо укладывать на расстоянии 60- 100 см друг от друга. Между балками располагаете легкобетонные плиты. Затем перекрытие звуко- и теплоизолируете.
Безбалочные
Такие перекрытия представляют собой монолитную плиту или панели, уложенные вплотную. Безбалочное перекрытие может быть сборным, комбинированным или монолитным. В кирпичных домах обычно применяют сборные железобетонные перекрытия.Они состоят из сплошных и многопустотных панелей. Безбалочное перекрытие отличается высокой прочностью и долгим сроком службы: не горит, не гниет, оно рассчитано на нагрузку в 200 кг на 1 квадратный метр.
При монтаже плиты укладывают на ровную поверхность, на слой цементного раствора. Стены строения должны быть толщиной не менее 250 мм. После того, как вы закончите монтаж, надо плиты скрепить арматурным прокатом и закрепить в стенах анкерами.
Из монолитной плиты
Такое перекрытие состоит из монолитной плиты, которая изготавливается на месте и опирается на стены. Для изготовления используют арматурную сетку и бетон.
Перекрытие из монолитной плиты отличается высоким качеством поверхности, может изготавливаться любой формы сложности.
Обратите внимание!
Недостатком изготовления перекрытия из монолита является обязательная установка опалубки.
Если вы правильно выберите вариант перекрытия вашего дома и качественно выполните все монтажные и бетонные работы, то получите долговечное и надежное перекрытие.
Видео
Видео по технологии заливки ребристого монолитного перекрытия смотрите ниже:
Дерево всегда было и еще долго останется одним из наиболее популярных материалов для обустройства всевозможных силовых и несущих элементов, каркасов крыш, потолков, перегородок в обычном малоэтажном доме. Вместо использования дорогостоящих и очень тяжелых бетонных плит или двутаврового металлопроката балок можно сделать деревянное перекрытие между этажами без привлечения строительной техники, относительно быстро и с минимальными затратами.
Типовая конструкция перекрытия на балочных опорах
Устройство деревянного перекрытия между этажами обычно отличается от конструкции потолка по ряду параметров, прежде всего, по способу укладки деревянных балок и толщине. Если при обустройстве потолка деревянные несущие элементы чаще всего опираются на стены или специально сформированный бетонный пояс, то перекрытие между этажами приходится врезать в стены коробки. Соответственно, требования к прочности балок и толщине перекрытия между этажами намного жестче, чем для потолка.
Конструктивно деревянное перекрытие собирается из следующих деталей:
- Опорные деревянные балки, воспринимающие вес всех элементов конструкции, массу мебели, бытовой техники, людей, — всего, что находится этажом выше;
- Подшивка фанерой или плитами ОСБ потолочной поверхности;
- Система лагов с досками пола верхнего этажа;
- Уложенные на деревянную обрешетку маты или плиты теплоизоляции;
- Пленка гидроизоляции от протечек влаги с пола этажом выше и обязательно пароизоляция, препятствующая проникновению водяных паров в элементы деревянного перекрытия с нижнего этажа.
Устройство деревянного перекрытия между этажами в значительной степени напоминает кровельный пирог обычной двухскатной крыши, но существует одна особенность. Если стропила имеют хотя бы одну точку крепления на шарнире, то деревянные балки перекрытия между этажами чаще всего приходится укладывать по свободно-скользящей схеме, без фиксации в точках опоры. При условии, что расстояние между стенами не более 3 м.
Такие схемы используют в домах с кирпичными и бетонными стенами, где жесткость коробки позволяет применять самоустанавливающиеся деревянные перекрытия. Что это дает? Независимо от осадки здания и давления на пол верхнего этажа, плоскость перекрытия будет оставаться в одном и том же положении.
Если длина балок деревянного перекрытия превышает 4,5 м, или стены дома изготавливаются из слабых материалов, например, газобетонных блоков, пенобетона, арболита, несущие перекрытия между этажами обязательно нужно укреплять дополнительными уголками, анкерами, подкосами и штыревыми заделками.
Разновидности конструкций и материалы деревянного перекрытия
Главным элементом перекрытия между этажами являются несущие балки. От того, насколько правильно подобраны материалы для изготовления деревянного «пирога» между этажами, зависит прочность перекрытия и безопасность самих хозяев. Толщина пирога всегда ограничена, поэтому приходится либо увеличивать количество несущих элементов, либо менять материал.
Традиционно в качестве несущих элементов используют следующие материалы:
- Клееный брус;
- Опиленное бревно;
- Пакет из шлифованных и сбитых досок.
Понятно, что наилучший вариант будет самым дорогим. Использование для перекрытия между этажами клееного бруса позволяет сделать деревянный каркас максимально жестким, поэтому к брусовой затяжке прибегают либо по желанию хозяев, либо при очень больших размерах помещений верхнего этажа. Чаще всего клееный брус укладывают в деревянное перекрытие при расстоянии между стенами от 4 м. Получается дорого, но надежно.
Более экономный способ — использовать хвойные пиломатериалы, обычно сосновое окоренное бревно обрезают дисковыми фрезами в двухкантный или трехкантный брус. Такая балка получается прочнее и дешевле обычного деревянного бруса прямоугольного сечения.
Самый бюджетный вариант — пакетная балка. Ее сбивают из калиброванной и шлифованной доски сороковки, две или три на одну балку. Перед сборкой деревянную поверхность обрабатывают пропиткой, сушат и закрашивают олифой. Перекрытие из пакетного бруса считается наиболее гибким и одновременно самым надежным.
Даже если возникнет перегрузка, деревянные элементы прогнутся, но излома и обрушения между этажами не будет. Собрать такое деревянное перекрытие между этажами своими руками намного проще и дешевле, так как нет необходимости закупать строевой или клееный брус.
Чтобы снизить трудоемкость работ и размеры затрат, учитывая проект дома и ширину стен, изготавливают несколько вариантов конструкций, в зависимости от того, как планируется настилать пол второго этажа по деревянным балкам:
- Легкие перекрытия.
Для каркасных домов шаг между несущими элементами может быть уменьшен до 30 см, а лаги под деревянный пол не настилаются. Сама конструкция собирается без утеплителя и пленочной изоляции; - Средние перекрытия на этажах.
В конструкции используют лаги и звукоизоляцию, пароизолирующую пленку и утеплитель не применяют; - Теплые средние деревянные перекрытия.
Между этажами укладывают полноценный пакет с утеплением и пленочной гидро- и пароизоляцией.
Легкие перекрытия на этажах используют для неотапливаемых зданий, средние системы применяют для построек с мощным наружным утеплением стен. Теплые деревянные конструкции применяют в том случае, если верхний этаж граничит с чердаком или мансардой.
Из практики известно, что для деревянных конструкций наилучшую звукоизоляцию между этажами обеспечивают листовые и волоконные материалы. Можно использовать минеральную вату или насыпной керамзитовый гранулят. Но оба материала обладают высокой впитывающей способностью, поэтому приходится укладывать пароизоляционную пленку. Пенополистирол не боится влаги, но звукоизоляция на этаже примерно в 3-4 раза хуже минеральной. Поэтому ЭППС или пенопласт используют там, где звукоизоляция деревянного перекрытия между этажами не имеет особого значения. Например, между цокольным и первым этажами.
Способы заделки несущих элементов
Для того чтобы деревянное перекрытие на этажах получилось надежным и устойчивым, необходимо правильно выбрать способ заделки несущего бруса в стены дома. Систему крепления выбирают в зависимости от материала стен.
Проще всего закрепить брус на кирпичных стенах. Для каждой опоры в стене вырезают по разметке нишу, глубиной не менее 100 мм и размерами на 15-20 мм больше сечения бруса. В нишу укладывают подкладку из твердых сортов резины, а концы бруса перед сборкой деревянного каркаса обязательно покрывают жидкой резиной или горячей смолой. Если брус более 4,5 м, один конец фиксируют с помощью сквозной металлической шпильки. Оставшееся пространство ниши задувают монтажной пеной, чтобы в щелях на этажах не было сквозняка.
Более сложным получается крепление опор на стенах из газобетона. Перед тем как сделать деревянное перекрытие между этажами, потребуется построить несущий короб, в который и выполняется закладка бруса. Для здания из газобетона в два этажа, с облицовкой стен кирпичом допускается укладка деревянного короба, в остальных случаях опорный короб нужно отливать из армированного бетона.
Если брус планируется врезать в деревянные стены, то делать это лучше всего на этапе укладки венцов. Как и в случае кирпичных стен, в стеновом брусе по разметке вырезается ниша в форме усеченного клина «ласточкин хвост». Конец несущей балки подгоняют по форме замка и укладывают в нишу. После укладки балки место стыковки усиливают металлическими накладками и уголками.
Собираем перекрытие на этажах своими руками
После того как была достигнута требуемая высота стен до уровня следующего этажа, необходимо делать перекрытие. Следующий ряд кирпича или блока выкладывается с нишами под брус. Чтобы обеспечить необходимую прочность деревянного каркаса, нужно сделать проверочный расчет или подобрать сечение бруса по справочным таблицам и номограммам.
Ориентировочно для двухметрового пролета будет достаточно использовать брусовую опору сечением 75х150 мм, для пятиметрового сечение бруса должно быть не менее 150х225 мм. Стандартный шаг составляет 80-90 см, но иногда его величину сознательно уменьшают, чтобы увеличить жесткость коробки нижнего этажа.
Укладка несущих элементов деревянного пролета
На момент сборки каркаса пролета на этаже деревянные балки должны быть полностью готовыми к работе, но без нанесения смолы на опорные концы. При длине бруса 3-4 м точно угадать длину балки сложно, поэтому деревянные заготовки поднимают на уровень верхнего этажа и последовательно подгоняют по линейным размерам посадочных гнезд.
Если замер расстояния между нишами соответствует длине заготовки, приступают к сборке:
- Оба торца подрезают на угол 60 о, чтобы облегчить укладку опорных концов в ниши, и обрабатывают гудроном или битумной мастикой;
- В ниши укладывают подкладочный материал, после чего устанавливают балки деревянного перекрытия.
Каждый брус необходимо тщательно подогнать по горизонту и по общей плоскости, для этого подкладки заменяют на более толстые плашки или подрезают их, чтобы опустить конец. Оставшееся пространство забивают просмоленной паклей и задувают пеной.
К сведению!
Чтобы упростить работу, первоначально укладывают и выставляют два крайних бруса деревянного пролета, и уже по ним с помощью шнуров или лазерного уровня регулируют оставшиеся заготовки.
Сборка обрешетки
После того как деревянные несущие балки были уложены и зафиксированы в нишах, необходимо выполнить набивку черепного бруска. По сути, это длинная рейка, сечением не менее 40х40 мм, черепную рейку набивают на боковые поверхности бруса заподлицо с нижней кромкой. К черепной планке будет крепиться нижняя подбивка листами фанеры или ОСБ. Если прибить фанеру непосредственно к брусу, то это может ослабить несущую балку. Кроме того, при ходьбе по полу верхнего этажа гвозди и крепеж, вбитые в деревянный брус перекрытия, выходят из тела древесины, поэтому приходится усиливать крепление подбивки.
Одновременно под фанеру нашивается пленка пароизоляции, каждый новый лист пленки необходимо проклеивать строительным скотчем, иначе конденсат сгноит деревянные полы на втором этаже. Если верхний этаж буде неотапливаемым, то в конструкции перекрытия необходимо сделать продухи, удаляющие часть попавшего внутрь конденсата.
После того как была уложена подбивка, можно переходить к утеплению и звукоизоляции. Нередко вместо минеральной ваты или плитного пенополистирола в ниши засыпают специальный наполнитель из полистирольных гранул. Для того чтобы создать на этаже зону тишины, достаточно засыпать в перекрытие слой толщиной всего 40 мм. То есть межэтажное перекрытие можно уменьшить почти на 50-60 мм.
Завершающие операции
Далее следует укладка гидроизоляции, пленку нужно укладывать в обязательном порядке, если вышестоящий этаж предназначен для проживания или в нем нет системы напольной вентиляции. Даже если деревянные полы и не будут заливаться водой, при проветривании более холодный воздух будет собирать конденсат внутри деревянного перекрытия. Можно застелить обычную полиэтиленовую пленку толщиной 0,2 мм.
Все остальные детали перекрытия зависят от способа устройства пола на верхнем этаже. Если планируется укладка ламината или паркета, лучше всего положить слой из ОСБ или влагостойкого гипсокартона. В случае если на втором этаже запланирован обычный деревянный пол, то будет достаточно набить лаги и зашить поверхность шпунтованной доской.
Заключение
В особых случаях в конструкции перекрытия можно предусмотреть цементно-песчаную стяжку. Для этого поверх утеплителя и гидроизоляции выкладывают два слоя стеклопластиковой армирующей сетки. Толщина стяжки должна быть не более 50 мм. Под такое основание на деревянном перекрытии можно укладывать наливные или декоративные 3D покрытия.
Сегодня наиболее популярны жилые постройки из дерева. Перед каждым застройщиком в самом начале строительства встаёт задача, какими должны быть перекрытия в деревянном доме. Ведь они необходимы для обеспечения прочности крыши, равномерного распределения межэтажной нагрузки, устойчивости стен всего малоэтажного здания. В этом основное назначение перекрывающих конструкций.
Кроме того, их устройство в значительной мере обеспечивает эффективное утепление всего жилища и в первую очередь потолка.
В строительном деле известны следующие перекрытия:
- Чердачные;
- Цокольные;
- Подвальные.
- быть прочными, жёсткими, не прогибаться между этажами, выдерживать равномерную нагрузку согласно СП 20.1333 – Свод правил от 2011 г. – не меньше 200 кг на квадратный метр;
- обеспечивать утепление, укладку материалов, от которых зависит межэтажная звукоизоляция;
- удерживать слой покрытия, необходимого для сохранения тепла по этажам;
- их установка своими руками должна быть максимально надёжной.
- приятный внешний вид;
- сравнительно небольшой вес;
- быстрый монтаж и последующий ремонт;
- экологическая чистота.
- оно огнеопасно, требуется специальная пропитка;
- от перепадов температуры, влажности может деформироваться;
- дерево подвержено гниению, воздействию насекомых, грибков.
- высокой прочностью;
- длительным сроком эксплуатации;
- отсутствием деформации;
- возможностью осуществить монтаж перекрытия в длинных пролётах.
Монтируются между жилой комнатой и чердаком. Они должны выполнять такие функции, как пароизоляция и утепление. Для межэтажных перегородок эти качества не столь важны, для них наиболее значимым фактором является звукоизоляция. Подвальные, зачастую не отапливаются. Поэтому их перекрывающие устройства необходимо сделать не только с повышенной прочностью, но и с высокой устойчивостью к воздействию сырого холодного воздуха. Если цоколь построен для гаража, то его потолку не помешает шумоизоляция.
Важнейшие составные части балочного перекрытия:
Основные требования
Устройство несущей части по конструктивному решению бывает балочное или без использования балок – монолитное. Безбалочные перекрытия в деревянном частном доме практически не используются. Их достоинство: высокая прочность, устойчивость к сырости. За всё время эксплуатации ремонт может даже не понадобиться. Но звукоизоляция в таком жилище не на высоком уровне. Уже вид монолита отметает желание сделать перекрывающие конструкции своими руками. А на заводе производятся панели стандартных размеров, которые могут не подойти к конкретному пролёту.
Застройщик обычно не затрудняется с выбором между деревянным балочным и монолитным перекрытием. Бетонные конструкции непопулярны не только потому, что в доме не будет обеспечена хорошая межэтажная шумоизоляция. Через несколько лет для старых стен они будут чрезмерной нагрузкой.
Подробная схема шумоизоляции деревянных перекрытий
Монтаж конструкций из металла и бетона, как и их ремонт невозможен своими руками. Здесь не обойтись без использования машин и механизмов, а также без привлечения специалистов, управляющих этими средствами. А всё это отразится на более высокой стоимости строительства всего дома.
Балки бывают деревянные, металлические, бетонные. Но независимо от материала изготовления, ко всем им предъявляются одинаковые требования:
Способы крепления балок
Чтобы пол не был зыбким, балки укладывают не точечно, а в пазы глубиной примерно 70 мм, вырезанные в стенах.
Вариант крепления балок перекрытий
Количество несущих брусьев должно быть достаточным для обеспечения прочности всей межэтажной конструкции. Между заглублением и торцом можно положить изоляционный материал, который исключит появление скрипа.
Балки верхнего этажа могут крепиться к стене так называемым методом ласточкиного хвоста. Для этого на их торцах требуется сделать двухстороннюю диагональную подрубку, которая вставляется в гнездо такой же формы.
Правда, от этого уменьшается сечение брёвен, а также могут возникнуть продольные трещины в зоне распила. Жёсткость опоры снижается, сокращается срок эксплуатации перекрытия, а, значит, приближается ремонт.
Деревянные
У будущих домовладельцев популярным является устройство перекрытий на балочной основе из дерева. Оно позволяет оборудовать достаточно хорошее утепление дома. Имеет как преимущества, так и недостатки.
Схема устройства деревянных перекрытий для дома
Положительные факторы:
Однако эти недостатки можно свести к минимуму, отодвинуть ремонт, применяя специальные противопожарные растворы и антисептические средства. Для выполнения требований пожарной безопасности деревянные детали, используя асбест, изолируют от дымохода. Между ним и ближайшей балкой обычно ставят короб, заполненный негорючим материалом, например, минеральной ватой.
В большей мере подходят балочные рейки из дерева лиственных или хвойных пород.
Вариант устройства перекрытий в доме из бревна
Для возведения жилых помещений это экологически чистый и сравнительно недорогой стройматериал. К тому же хорошая звукоизоляция будет обеспечена. Древесина легко поддаётся обработке и сравнительно недорогая.
Монтаж деревянных перекрытий по этажам возможен в короткие сроки и своими руками, без привлечения специалистов и использования грузоподъёмной техники.
Или необходимо устройство более прочного перекрытия. Если балки из дерева, то расстояние между ними необходимо сделать несколько меньше. В этом случае лучше, если они будут металлическими, и по ним настилать деревянный пол всего первого этажа. Они в меньшей мере подвержены неблагоприятному воздействию подвальной среды, поэтому ремонт понадобится нескоро. При обустройстве гаражного помещения не следует забывать о таких факторах, как шумоизоляция и достаточно эффективное утепление верхнего помещения.
Цельные и клеёные
Если пролёты не более 5 м, то используются цельные деревянные балки, которые вполне способны обеспечить прочность потолка и обустроить надёжный пол. Но они могут быть клеёными, для которых нет ограничений по длине. Они превосходят неклеёные по следующим параметрам:
В межэтажных перекрытиях часто оставляют со стороны потолка открытыми. Их гладкая поверхность с привлекательным рисунком натурального дерева украшает дизайнерское оформление. Его по этажам также не закрывают, так как он придаёт особую привлекательность помещению. В соответствующем стиле необходимо оформить пол.
Он должен быть из деревянных досок, по цвету гармонирующих с дизайном всего помещения.
Двутавровые
В широко используются двутавровые балочные конструкции. Зачастую их выбирает тот пользователь, которого волнует утепление своего дома и межэтажная звукоизоляция. Двутавры несложно сделать из обычного клеёного бруса. По форме они напоминают две буквы «Т», соединённые по основанию. Заменяют массу несущих балочных реек, сокращают затраты времени на устройство перекрытий и что немаловажно, с их использованием возможен монтаж в пролётах до 15 м.
Двутавры от воздействия влаги не деформируются, частый ремонт им не понадобится. С их использованием в доме своими руками может быть оборудована замечательная межэтажная звукоизоляция и достаточно эффективное утепление. Чтобы исключить вероятность скрипа напольного покрытия, к ним прибивают так называемый черновой пол.
Пример двутавровых перекрытий в деревянном доме
Конструкция их очень удобна для прокладки коммуникаций по этажам: электропроводки, водопроводных и газовых труб, вентиляции.
Доски вместо балок
В строительной практике применяется устройство перекрытий, в которых вместо несущих брусьев используются поставленные на ребро толстые доски. Предпочтительно, чтобы они были сечением не менее 60х200 мм. Концы их врезают на полную толщину деревянной стены. Укрепляются одна от другой на расстоянии в два раза меньшим, чем дистанция между балками из клеёного бруса или оцилиндрованного бревна. Монтаж такой конструкции возможен при нешироких пролётах. Тогда пол будет очень устойчив, а обустройство потолка потребует обычных материалов, чтобы обеспечить утепление и создать хорошую звукоизоляцию.
Пример монтажа досок перекрытия
Тенденция повышения числа этажей частных домов заставляет решать задачу, связанную со строительством перекрытий. Уровень современных строительных технологий позволяет не привязываться к определенным условиям, которые связаны с конфигурацией и размерами помещений дома. Это расширяет возможности при реализации замыслов и облегчает ведение работ. Перед тем, как начать строительство перекрытий, необходимо досконально разобраться, как это делается. В данной статье подробно расскажем, как и из чего сделать перекрытия между этажами.
Основные требования к перекрытиям между этажами
Перекрытия образуют этажность здания
Перекрытие – это конструкционный элемент здания, который производит деление здания в горизонтальной плоскости с образованием этажей, а также отделяет их от чердака и подвала. Доля затрат на сооружение этой конструкции составляет порядка 20% от сметы строительства. Перекрытие относится к ответственным конструкциям, поэтому на этапе проектирования следует придерживаться основных требований, которые к ним предъявляются:
- Прочностные показатели должны находиться на уровне, который позволяет выдерживать нагрузку, складывающуюся из собственного веса и массы элементов строения, предметов и людей. Прочность перекрытия увеличивается с понижением уровня его расположения.
- Параметры жесткости находятся в прямой зависимости от прочности и ширины конструкции. Для деревянных конструкций допускается изгиб в пределах 0,5-0,7% от их ширины, для балок из стали – 0,25%.
- Перекрытие должно обеспечивать достаточную звукоизоляцию, при которой уровень шума находиться в пределах санитарных норм. Улучшение этого показателя достигается повышением герметичности стыков.
- Конструкция должна обладать достаточной теплоизоляцией. В случае, если она находится между помещениями, имеющими температурную разницу более 10 градусов по Цельсию, требуется реализовать дополнительные мероприятия по сохранению тепла.
- Для достижения требуемой пожаробезопасности материал перекрытий должен иметь определенную огнестойкость. Под этим понятием подразумевается степень защиты помещений от воздействия огня на протяжении определенного времени.
- Сочетание массы и толщины конструкции должно быть оптимальным.
Как классифицируются перекрытия?
В зависимости от уровня, на котором расположено перекрытия, отличаются предъявляемые требования к ним.
Перекрытие бывает:
Строительство перекрытий – серьезное дело
Межэтажные перекрытия: варианты изготовления
В строительстве существует большое разнообразие решений по организации перекрытий. Они могут быть:
- Безбалочными
: сборными, монолитными и сборно-монолитными. - Балочными
: деревянными, металлическими, железобетонными. - Деревянными.
Деревянные перекрытияТакая конструкция является наиболее распространенной в строительстве загородных домов. Это связано с возможностью создание перекрытия самостоятельно. Кроме этого материал является доступным и обладает хорошими звуко- и теплоизоляционными свойствами.
- Металлическими.
Этот вариант перекрытия, как правило, используются при организации цоколя и подвала. Металлические конструкции имеют высокую надежность и длительный срок эксплуатации, а также их габариты меньше при одинаковой несущей способности.
Металлические изделия не обладают достаточной теплоизоляцией и подвержены воздействию коррозии. Конструкция может быть сооружена из швеллеров или двутавров, которые укладывают на расстоянии 500-1500 мм друг от друга. На них производится монтаж плиты из железобетона мелких типоразмеров. - Железобетонными.
Использование этого варианта обуславливает необходимость использования грузоподъемной техники, так как масса конструктивных элементов значительна. Кроме того фундамент подвергается большим нагрузкам, что следует учесть при проектировании.
Железобетонные перекрытияПоказатели звуко- и теплоизоляции материала находятся на среднем уровне, железобетон плохо поддается обработке и имеет повышенные затраты труда при установке.
- Кессонными, арочными и шатровыми.
Перекрытия кессонного и шатрового типов являются разновидностью ребристых панелей. Их применяют в строительстве объектов, имеющих большие размеры, со сложными архитектурными формами. Такие конструкции перекрытий не актуальны при возведении частных домов, как и перекрытия арочного типа.
Перекрытие по деревянным балкам: особенности
Сооружение межэтажного перекрытия из дерева обладает рядом преимуществ:
- конструкция проста в исполнении, ее под силу сделать собственными руками. Монтаж ее не занимает много времени. Стоимость работ существенно снижается, в связи с отсутствием необходимости использования специальной техники, а мероприятия по подъему и перемещению материала можно осуществить, имея одного или двух помощников;
- доступность древесины. Для изготовления балок используется хвойные породы деревьев, которые имеют широкое распространение;
- относительно малый вес, что дает возможность значительно уменьшить массу конструкции в целом. Таким образом, стоимость строительства снижается;
- простота монтажа звукоизоляции улучшает комфортность проживания в доме;
- деревянные конструкции имеют меньшую стоимость, что в целом дает существенную экономию средств;
- скорость создания перекрытия сопоставима с монтажом перекрытия плитами и осуществляется за день. При этом автокран не нужен.
Перекрытия по деревянным балкам
К недостаткам деревянных перекрытий можно отнести:
- существующее ограничение по длине (4,5 м) не дает возможности сооружать перекрытия над помещениями большей протяженностью без дополнительной опоры;
- высокая пожароопасность дерева требует специальной обработки деталей;
- дерево подвержено воздействию ряда биологических факторов, что предупреждается соответствующей обработкой;
- сравнительно небольшая прочность.
Монолитное перекрытие по профнастилу: на что обратить внимание
Отличием создания перекрытия по профнастилу от бетонного является тот факт, что в первом случае специальная опалубка не требуется, и в итоге имеют готовый потолок. Кроме этого технология с использованием профнастила не нуждается в отделке или доработке.
Профилированная конфигурация материала создает необходимую прочность и жесткость перекрытия, тем самым сокращается потребность в арматуре и бетоне. Это возможно за счет того, что раствор заполняет только пустоты ребер, а не занимает всю поверхность листа.
Для создания такого перекрытия важно использовать исключительно листы, предназначенные для кровли.
Суть технологии заключается в использовании профнастила в качестве опалубки, которую не демонтируют после заливки бетоном. Полученная конструкция имеет в качестве несущих опор специальное сооружение, состоящее из металлических колонн, балок, лаг. В результате происходит перераспределение нагрузки с перекрытия на опоры, при этом стены не нагружаются. Такое конструктивное решение дает возможность выполнять облегченные стены.
Перекрытие по профнастилу
Кроме этого организация системы опор позволяет вместо дорогостоящего ленточного фундамента применить опору стаканного типа. Это существенно сократит смету на строительство.
Перекрытие плитами между первым и вторым этажом: железобетон
Широкое распространение получили плиты, изготовленные из железобетона. По некоторым параметрам, если сравнить с монолитным исполнением перекрытия между первым и вторым этажом, они имеют лучшие показатели.
Организация такого перекрытия требует мощного фундамента и подразумевает возведение стен из прочных материалов. Как правило, плиты перекрытия применяют для зданий большой этажности.
Конструкции из железобетонных плит обладают надежностью, прочностью и длительным сроком эксплуатации. Величина нагрузок, которые может выдержать бетон – колоссальна. Для него характерно свойство со временем увеличивать прочностные характеристики. Кроме этого материал полностью удовлетворяет требованиям по тепло- и звукоизоляции, а также имеют достаточную пожаробезопасность. Процесс монтажа перекрытия из плит не требует много времени при использовании специальной техники и не отличается сложностью.
К основным недостаткам железобетонных изделий можно отнести их существенную массу и необходимость использования при монтаже спецтехники. Кроме этого такие перекрытия требуют создания стяжки, чтобы нагрузка не них была равномерной.
При всех недостатках железобетонные плиты перекрытия успешно применяются при возведении частных домов.
Устройство межэтажного перекрытия по деревянным балкам
Главная / Монтаж, ремонт, уход / Устройство по деревянным балкам межэтажного перекрытия
При строительстве собственного дома многие предпочитают использовать вместо тяжелых железобетонных перекрытий более легкие деревянные конструкции. Это снижает затраты на возведение постройки и плюс ко всему, межэтажное перекрытие по деревянным балкам можно обустроить без использования дорогостоящей тяжелой техники.
Основные элементы
Из общего названия конструкции сразу становится ясно, что наиболее важной частью конструкции тут является деревянная балка. Она выполняет роль силового элемента и представляет собой обычный деревянный брус. Его габариты составляют: толщина – от 75 до 200 миллиметров, а высота – от 100 до 300 миллиметров. Иногда, вместо цельного бруса используются несколько стоящих на ребре досок, скрепленных между собой.
Устанавливаются несущие детали на расстоянии в 60-100 сантиметров друг от друга. Частота установки и сечение деталей выбирается индивидуально под каждый конкретный дом или постройку. Эти параметры напрямую зависят от предполагаемых нагрузок и длины пролета без опор. Чтобы узнать, какое сечение и длина необходимы в вашем случае, нужно изучить таблицу с расчетными данными.
Как рассчитать
Чтобы создать крепкую конструкцию, необходимо заранее знать предполагаемые нагрузки, которые будут воздействовать на нее. Математически, это значение представляет собой сумму временных и постоянно воздействующих на собираемую часть постройки нагрузок. Определить их точно нет возможности, так как необходимо складывать и вес самой конструкции, и вес всех предметов обстановки, а также людей, которые находятся в строении. Поэтому, используется среднее расчетное значение нагрузки, равное 400 кг на квадратный метр площади.
Исходя из этой нагрузки, составлена таблица, представленная ниже. В ней указаны размеры несущих элементов с учетом расстояния на котором они установлены и длины пролета.
Исходя из этих данных, можно подобрать себе необходимое сечение деталей. Например, для длины пролета в 4 метра и шага установки в 60 сантиметров, потребуется деталь, сечением 100Х200 миллиметров.
Важно: необходимо учесть, что длина самой балки будет немного больше длины пролета. Это связано с тем, что эта деталь должна заходить обоими сторонами на стену или внутрь стены минимум на 15 сантиметров для создания надежного соединения.
Разобравшись с сечением несущих частей, необходимо изучить, как собирается вся конструкция и из чего состоит так называемый «пирог» межэтажного перекрытия по деревянным балкам. Крепить балки к стенам можно при помощи установки их в специальные проемы или укладывая в вырубленные в верхнем венце выемки – зависит от типа стен.
Внутреннее устройство
Когда все несущие детали будут закреплены на своих местах, можно переходить непосредственно к сборке самого перекрытия. В отличие от конструктивных элементов первого этажа и чердачных, здесь не будет толстого слоя утеплителя, так как между этажами обычно нет разницы в температурном режиме. Однако, место утепляющего материала здесь займет звукоизоляция.
В нижней части установленных балок прикрепляются черепные бруски. Их основная функция – служить опорным элементом для слоя «черновых» досок и как основа для крепления подшивного потолка снизу. Изготавливаются они из брусков, сечением 50Х50 миллиметров. Крепят их при помощи саморезов. К черепным брускам крепятся доски чернового пола. Его собирают из досок низкого качества, зачастую не струганых, укладывая отпиленные по размеру детали на черепные бруски сверху, перпендикулярно несущим балкам.
Далее производится укладка гидро и пароизоляции, проклеивая стыки пленки скотчем. Когда вся площадь перекрытия будет накрыта слоем пароизоляции, поверх него укладывается утеплитель или звукоизоляционный материал. Универсальным решением станет минеральная вата, которая одинаково хороша как в качестве утепляющего, так и в качестве звукоизолирующего материала.
Далее следует укладка чистового пола. На балки укладываются лаги поперек направления крепления балок. Для этих деталей используются доски или бруски, толщиной не меньше 40 миллиметров. К несущим конструкциям они крепятся саморезами через металлические уголки.
После этого, при необходимости укладывается еще один слой звуко или теплоизоляции, а также пленку, предотвращающую протекание жидкости внутрь конструкции в случае разлива. Последними укладываются фанера, гипсовые полы или просто строганые доски чистового пола и на этом, устройство межэтажного перекрытия по деревянным балкам можно считать законченным.
Конечно, здесь представлено лишь общее схематичное описание процесса обустройства конструкции. В реальности, процесс не настолько прост и потребует немало времени и труда. Однако, если заранее тщательно изучить технологию сборки, работать станет значительно проще и ошибок будет меньше.
Лучший настил для бетонных плит
Когда вы просматриваете типы напольных покрытий, вы выбираете цвета, стили и материалы, которые подходят для вашего дома. Часть этой подгонки, которую вы можете не учитывать, — это материал, на который вы будете укладывать пол. Этот основной слой известен как подложка и выполняет несколько важных функций. Материал основания не только распределяет вес и обеспечивает поддержку пола, но и может влиять на тип покрытия, который вы можете выбрать.
Обычные основания включают фанеру или бетонные плиты. Если в вашем доме есть подвал, вы, вероятно, используете бетонную плиту в качестве субстрата на этом уровне. Бетонные плиты обладают рядом уникальных свойств, которые могут повлиять на ваш пол. Помня об этих качествах, вы сможете выбрать напольное покрытие, которое украсит ваш подвал и будет хорошо сочетаться с основанием.
Просмотр вариантов полов по комнатам
Зоны для бетонных плит
Понимание вашего бетонного основания может помочь вам выбрать долговечный и совместимый вариант напольного покрытия.Выбор напольного покрытия для укладки поверх бетонных плит начинается с решения некоторых из наиболее распространенных проблем, с которыми сталкиваются бетонные полы.
Влажность
В первую очередь следует учитывать влажность. Хотя бетон кажется твердым, он является проницаемым веществом, способным впитывать и выделять влагу. Вода может попасть на бетонную плиту из-за высокой влажности или влажности почвы. Это особенно актуально, если ваш подвал подвержен наводнениям или протечкам во время сильных дождей. Когда бетонная плита впитывает влагу, она может удерживать ее на удивление долгое время.Укладка неправильного типа пола поверх постоянно влажного бетона может со временем вызвать деформацию и износ.
К счастью, различные напольные покрытия обладают достаточной водостойкостью, чтобы хорошо работать на бетонной плите. Когда вы соединяете упругие типы полов с дополнительными защитными мерами, такими как гидроизоляционные мембраны или барьеры, вы можете подготовить свой пол к успеху.
Плоскостность
Если ваша бетонная плита не идеально ровная, некоторые типы полов могут усилить неровности.Даже незначительные отклонения в классе могут быть преувеличены после укладки пола. Чтобы облегчить процесс выбора напольного покрытия, проверьте, ровная ли ваша бетонная плита. Если вы заметили неровности, возможно, стоит подумать о более щадящем напольном покрытии, таком как ковер или винил.
Назначьте консультацию на дому
Лучший пол для фундамента из бетонных плит
Помня о влажности и неровностях, вы можете выбрать напольное покрытие, которое подойдет как для вашей бетонной плиты, так и для ваших целей дизайна.Другие важные соображения включают расположение вашей плиты, количество воды, которую она получает, и ваши предпочтения в отношении напольного покрытия. Ниже приведены несколько подходящих вариантов напольного покрытия, которые можно включить в свой состав.
1. Конструкционная древесина
Полы из натуральной твердой древесины обладают неоспоримой красотой и долговечностью. Но если натуральное дерево подвергается воздействию слишком большого количества воды, оно может деформироваться и повредить пол. Когда дело доходит до водонепроницаемости, инженерная древесина лучше справляется с влагой, создавая потрясающий вид деревянного пола.
Инженерное дерево своей водостойкостью обязано своей уникальной структуре. Каждая инженерная доска состоит из тонких полосок прочной древесины, спрессованной на высококачественную фанеру. Эти слои позволяют дереву оставаться жестким и сопротивляться сжатию и расширению в присутствии влаги.
В тандеме с долговечностью искусственная древесина сочетает в себе очарование натурального дерева. Это может превратить ваш подвал во впечатляющее и привлекательное пространство для развлечений или отдыха. Инженерная древесина также более доступна по цене, чем натуральная древесина, что делает ее более экономичным вариантом.
2. Винил
Винил, который давно используется для изготовления кухонь и ванных комнат, известен своей исключительной водостойкостью. Как и искусственная древесина, винил использует силу слоев для повышения своей прочности. Сюда входят подложка, верхний дизайн и защитные слои.
Несколько типов виниловых полов могут лучше подходить для разных бетонных полов:
- Виниловый лист: Этот тип винила выпускается в виде одного листа, который устанавливается на бетонный пол.Виниловый лист может простить, если ваша бетонная плита не идеально ровная. Благодаря отсутствию зазоров этот тип винилового покрытия обеспечивает максимальную влагостойкость. Если ваша бетонная плита подвержена воздействию влаги, подумайте об этой виниловой плите.
- Роскошная виниловая плитка или планки: Роскошный винил имитирует внешний вид твердой древесины или плитки с повышенной влагостойкостью. Поскольку этот тип винила выпускается в виде досок или плиток, есть вероятность образования крошечных щелей, которые могут позволить влаге проникнуть в бетонную основу.Если для вашей бетонной плиты влажность менее важна, вы можете подумать о роскошных виниловых плитках или досках.
В дополнение к своей доступности виниловые полы предлагают температурные преимущества при укладке в подвал. Многие бетонные плиты подвала остаются холодными под ногами, особенно зимой. Винил не отводит холод от бетона, что создает прочный и комфортный пол в подвале.
3. Ламинат
Ламинат изготовлен из синтетических композитов, которые многослойны для обеспечения максимальной прочности.
Эти слои включают:
- A задний слой для устойчивости и влагостойкости.
- Сердцевина из древесноволокнистой плиты , обеспечивающая ударопрочность, стабильность и долговечность.
- Декоративный слой , придающий композитному материалу вид дерева, плитки, керамики или чего-то еще.
- Износостойкий слой , который служит прозрачным защитным покрытием от влаги, пятен и выцветания.
Как и другие материалы для полов, которые хорошо укладываются на бетонные плиты, в ламинате используются слои для защиты от влаги.Это делает его надежным вариантом для установки на бетонную плиту. Если вы планируете превратить свой подвал в зону с высокой проходимостью для развлечений и отдыха, ламинат может стать отличным вариантом. Для ламината могут потребоваться защитные меры, такие как пароизоляция или прокладка для оптимальной работы, но это не должно быть проблемой для опытной бригады по установке.
4. Ковер
Ковровое покрытие имеет много преимуществ для подвала. В помещении, где, скорее всего, нет окон и естественного света, ковер может добавить столь необходимый цвет.Он также может служить удобным для детей напольным покрытием, если вы хотите, чтобы ваш подвал служил игровой комнатой.
Поскольку ковер сделан из материальных волокон, он обладает высокой впитывающей способностью. Это может помочь впитать лужи в случае наводнения, но ковер не должен задерживать воду надолго. Если он останется влажным и ваша бетонная плита станет влажной, ваш ковер может разложиться и вызвать появление плесени. Подвалы, подверженные частым затоплениям, могут захотеть выбрать другой метод покрытия полов, чтобы избежать этих рисков.
Для достижения наилучших характеристик по сравнению с бетонной плитой выберите ковер с низким ворсом из синтетических волокон.Этот ковер не впитает столько воды, но при этом станет мягким и стильным дополнением вашего подвала.
5. Плитка
Часто можно увидеть кафельный пол в бассейнах, ванных комнатах и душевых, где много воды. Отчасти это связано с тем, что плитка чрезвычайно водостойкая. Благодаря разнообразию цветовых и стилевых вариантов плитки могут сделать вашу бетонную плиту более долговечной и долговечной.
Если ваш подвал постоянно подвергается воздействию воды, но вам нужен стильный пол, лучшим вариантом может стать плитка.Это относительно низкие эксплуатационные расходы, его глазурь предотвращает проникновение воды в бетон, и на нем не образуется плесень. Выберите керамическую или керамогранитную плитку, чтобы найти стиль и долговечность, чтобы обновить и защитить свой подвал.
Лучшее перекрытие бетонных плит с перекрытием 50
Установка нового пола может открыть пространство и превратить его в уютное место для семейного отдыха. Если вы ищете варианты полов для покрытия бетонных плит, доверьтесь профессионалам 50 Floor, которые помогут вам создать идеальный продукт.
Воспользовавшись нашими бесплатными консультациями на дому, вы можете привлечь эксперта к источнику и увидеть образцы напольных покрытий в вашем освещении. Наши специалисты поделятся своими знаниями и опытом, чтобы помочь вам принять обоснованное решение о том, какая влагостойкость нужна вашему фундаменту. Чтобы получить качественные профессиональные услуги, запишитесь на консультацию сегодня!
Просмотр вариантов полов по комнатам
Плюсы / минусы и затраты — Home Inspection Insider
Покупаете ли вы новый дом или реконструируете дом с фундаментом из бетонных плит, вы, вероятно, долго обсуждаете, какой пол лучше всего подходит для бетонных плит?
При выборе материала для перекрытия бетонных плит следует учитывать, что бетон пористый и подвержен воздействию влаги.Некоторые типы полов, например, древесина твердых пород, не подходят для бетонных плит. Чтобы вам было проще выбрать лучший пол, мы составили список типов полов, которые можно положить на бетонную плиту.
По деньгам. Лучшие типы полов для бетонных плит — это роскошная виниловая плитка (LVT) или доски (LVP), а также керамическая или каменная плитка. Эти изделия долговечны и хорошо смотрятся в любом помещении. Другие отличные варианты напольных покрытий включают паркетные полы, ламинат, ковролин или полы с эпоксидным покрытием; однако они не подходят для некоторых помещений или почему-то не обладают прочностью.
Прежде чем мы перейдем к подробному обсуждению нашего списка, в следующей таблице представлены лучшие полы для бетонных плит:
Полы | Срок службы / лет | Стоимость / SF | Рейтинг | |||
---|---|---|---|---|---|---|
Роскошь Виниловая плитка (LVT) или доски (LVP) | 10-20 | 4-7 долларов США | Best | |||
Плитка | 75-100 | 5-20 долларов США | Best | |||
Engineered -50 | $ 6- $ 25 | Лучше | ||||
Ламинат | 10-20 | $ 3- 8 $ | Хорошо | |||
Ковер | 5-15 | 9013 9013 | Хорошо Бетон с эпоксидным уплотнением | 10-20 | $ 3- $ 7 | Хорошо |
Дом с 2500 квадратных футов жилой площади имеет ориентировочную стоимость установки: *
- LVT или LVP: от 10 000 до 17 500 долларов США
- Плитка: от 12 500 до 50 000 долларов (некоторые укладки каменной плитки могут стоить дороже)
- Engineered Wood: от 15 000 до 62 500 долларов США
- Ламинат:
- –20 000 долларов Ковер: от 10 000 до 27 500 долларов (шерстяное ковровое покрытие на заказ может стоить дороже)
- Эпоксидное покрытие: от 7500 до 17 500 долларов (дизайнерская отделка может стоить дороже)
* Примечание: Подрядчики обычно добавляют от 5% до 10% за резка и отходы
Напольные покрытия | Основные моменты |
---|---|
Роскошная виниловая плитка (LVT) или доски (LVP) | Великолепный вид, долговечность, долговечность и подходит для всех комнат в вашем доме. |
Плитка | Прочная, долговечная и подходит для всех помещений. Установка и стоимость выше и зависят от качества плитки. |
Engineered Wood | Прочный и хорошо подходит для большинства помещений. Стоимость варьируется по толщине и качеству. Не рекомендуется для кухонь и ванных комнат. |
Ламинат | Доступный и прочный для большинства помещений. Избегайте влажных мест. Стоимость отражает качество материала. |
Ковер | Доступное мягкое покрытие под ногами.Долговечность зависит от качества набивки и ковра. Избегайте влажных мест. |
Бетон с эпоксидным уплотнением | Эпоксидное покрытие — это герметичный бетон, наносимый на голый бетон, краску или морилку. Предлагает дизайнерскую отделку. Индивидуальный дизайн может стоить больше, чем предполагалось. |
Роскошная виниловая плитка или пол из досок
Роскошная виниловая плитка (LVT) или Роскошная виниловая доска (LVP) пол имитирует внешний вид настоящего деревянного или каменного пола, но относительно не требует ухода и поставляется в разнообразие форм, размеров и внешнего вида. Продукты LVT и LVP подходят для детей и домашних животных, что делает их идеальным выбором для активных семей .
Виниловая плитка и доски класса люкс состоят из ряда слоев. Слой внутренней устойчивости помогает укладывать пол ровно. Тем не менее, пол почти похож на резину, что делает его гибким и легким для разрезания и установки канцелярского ножа.
Реалистичный вид создается с помощью фотографии высокой четкости, защищенной прозрачным износостойким слоем ПВХ, который невероятно устойчив к повседневному износу.
Роскошный винил часто сравнивают с ламинатом, но эти полы полностью водонепроницаемы. В отличие от ламината, вы можете установить роскошные виниловые планки или плитку в любой комнате.
Напольные покрытия LVT и LVP стоят около от 4 до 7 долларов за квадратный фут при профессиональной укладке. Типичный срок службы составляет 10-20 лет ; однако нет причин, по которым пол не может служить дольше в зависимости от пешеходного движения.
Плюсы LVT и LVP Напольные покрытия
- Простота установки: LVT и LVP относительно просты в установке, что делает их популярными среди домашних мастеров.
- Низкие эксплуатационные расходы: Не требует вощения или полировки. Роскошные виниловые плитки и доски практически не требуют ухода, если не считать ежедневной уборки и мытья полов.
- Долговечность: Пол имеет толстый слой износа, который может прослужить до 10 лет перед повторным нанесением. Срок службы LVT или LVP составляет от 10 до 20 лет.
- Реалистичный внешний вид: Имеет широкий спектр вариантов дизайна, которые реалистично имитируют натуральное дерево и камень, примерно за 1/4 цены и без необходимости ухода.
- Износостойкость: Рисунок нанесен на слой пленки, защищенный прозрачным износостойким слоем и полиуретановым покрытием. Это предохраняет покрытие от износа, потертостей и царапин.
- Доступно: Напольные покрытия LVT и LVP доступны по цене. Типичная стоимость составляет от 4 до 7 долларов за квадратный фут.
Минусы полов из LVT и LVP
- Низкая добавленная стоимость: Полы из LVT и LVP не добавляют дополнительной ценности дому, в отличие от более постоянных вариантов напольных покрытий, таких как плитка или древесина твердых пород.Поскольку твердую древесину нельзя использовать на бетонных плитах, это не большой недостаток. Однако каменная плитка, такая как травертин, имеет более долгосрочную ценность, чем LVT.
- Прочность: Полы LVT и LVP не устойчивы к повреждениям. Хотя пол более долговечен, чем другие напольные покрытия, на нем могут появиться царапины и потертости, особенно с возрастом. Полы LVT и LVP ремонту не подлежат, поэтому при покупке есть дополнительные материалы.
Плитка Полы
Плитка обычно изготавливается из керамики или фарфора, но также может быть из камня, обожженной глины или даже стекла.Хотя многие обычно узнают керамическую и керамогранитную плитку.
Эти два материала действительно отличаются влагопоглощением. Керамогранит более устойчив к влаге, поэтому он может быть лучшим решением для бетонной плиты. Однако в наше время оба материала имеют защитный слой, который делает их водонепроницаемыми и, таким образом, предотвращает проникновение воды.
Независимо от того, какую плитку вы выберете, она успешно справится с влагой из цемента, и ваша плитка прослужит долгие годы.По некоторым оценкам, керамическая плитка может прослужить до 100 лет при правильном уходе и правильной укладке. Керамогранит прочнее керамики, поэтому прослужит еще дольше.
Плитка предлагает множество различных дизайнов с различными узорами, цветами, фактурами и размерами. Плитка изготавливается в размерах от одного до двадцати четырех квадратных дюймов. Плитку из натурального камня можно найти на рынке, но ее цена часто может быть очень высокой.
Плиточный пол может стоить от 5 до 20 долларов за квадратный фут .
Плюсы плиточного пола
- Низкие эксплуатационные расходы: Плитка проста в уходе. Кроме обычной чистки, нет необходимости в его обслуживании. В то время как плитка обычно встречается на кухнях и ванных комнатах, она является отличным выбором в любой комнате вашего дома. Затирку между плитками необходимо заделать.
- Долговечность: Плитка для пола долговечна. Срок службы плитки — от 75 до 100 лет . Плитку, как правило, трудно взломать.При правильной установке плитка может прослужить несколько десятков лет. Плитка может треснуть, если на нее упадет твердый предмет, но обычно повреждения изолированы.
- Водостойкость и защита от пятен: Плитка водостойкая и грязеотталкивающая. Это делает кафельный пол отличным выбором для домов с домашними животными. Он также устойчив к влажности, что может деформировать древесину твердых пород и деревянные изделия.
- Доступно: Плиточный пол на самом деле очень доступен, начиная с 5 долларов за квадратный фут. Полы из высококачественной плитки могут стоить от 10 до 20 долларов за квадратный фут, за исключением каменной плитки, которая стоит дороже.
- Универсальность: Плиточные полы бывают разных форм и размеров — более новые версии плиточных полов имеют форму планок, имитирующую внешний вид дерева или натурального камня.
Минусы плиточного пола
- Холодные полы: Плитка холодная под ногами. Плитка плохо держит тепло. Хотя есть много причин выбрать плиточный пол, есть и некоторые недостатки, о которых вам следует знать. Это означает, что плитка может не подойти людям в более холодном климате.В более теплом климате это может не быть недостатком для некоторых людей.
- Твердая поверхность: Напольное покрытие из плитки твердое, что не подходит для детей. Дети много играют и часто падают, что может привести к травмам. Напольное покрытие из твердой плитки может быть не лучшим выбором для людей с плохими лодыжками, коленями или бедрами.
- Скользкий: Плитка скользкая. Полы из плитки могут поскользнуться и упасть, что может стать причиной травм.
Инженерная древесина Полы
Инженерная древесина имеет декоративный слой, который должен быть изготовлен из натурального дерева.В отличие от ламината и винила, на декоративном слое которых нанесен рисунок, инженерная древесина имеет декоративный слой из натурального дерева разной толщины.
Чем толще декоративный деревянный слой, тем он обеспечивает прочность и устойчивость. Инженерная древесина служит дольше и, в зависимости от толщины, может быть слегка отшлифована и отполирована.
Под декоративным деревянным слоем находится основная плита, которая является основным слоем, который сливается с декоративным слоем. Этот слой обеспечивает стабильность и прочность, а также предотвращает растрескивание декоративного деревянного слоя.В отличие от натурального дерева, которое плохо переносит влагу, основная плита придает паркету стойкость к влаге, так что вы можете разместить его на бетонных плитах.
Существует три типа паркетных полов: многослойные, трехслойные и паркетные полы из HDF.
- Многослойный паркет чаще всего используется, потому что он лучше всего имитирует натуральное дерево по внешнему виду и ощущениям под ногами. Он имеет несколько слоев, которые защищают его от влаги и придают стойкость и прочность.В зависимости от текстуры и производителя многослойный паркетный пол может иметь толщину от 13 до 20 миллиметров.
- Трехслойный паркет состоит из трех слоев и очень устойчив к чрезмерному расширению. Этот пол выглядит очень реалистично, но не таким прочным, как многослойный инженерный пол.
- Инженерный паркет ХДФ применяется нечасто. Его очень легко установить, потому что он оснащен защелкивающейся системой, облегчающей установку.У него прочная сердцевина, поэтому он может быть менее толстым без потери прочности.
Паркет из инженерной древесины будет стоить от 6 до 25 долларов за квадратный фут , в зависимости от качества пола. Срок службы инженерных полов часто зависит от толщины шпона. Срок службы большинства деревянных полов составляет от 20 до 50 лет.
Плюсы паркетных полов
- Широкий выбор: Паркетные полы выглядят элегантно, и вы можете выбирать между множеством видов и цветов.Инженерная древесина также имеет различную отделку.
- Влагостойкость: Паркет из инженерной древесины обладает влагостойкостью, что делает его хорошим выбором для бетонных плит.
- Прочный и долговечный: Слои делают продукт прочным и стабильным, долговечным и долговечным. Некоторое количество инженерной древесины можно отполировать, чтобы продлить срок службы напольного покрытия. Инженерная древесина чрезвычайно прочна, поэтому вы можете разместить ее в местах с интенсивным движением в доме.
- Влагостойкость: Инженерные полы устойчивы к набуханию и деформации, что делает их очень низкими в обслуживании.
Минусы деревянных полов
- Дороже: Паркетные полы дороже, чем роскошные виниловые доски, ламинат, плитка и ковровые покрытия. Однако у конструкционной древесины срок службы в два-три раза больше, чем у сравниваемых продуктов.
- Не подлежит ремонту: Инженерная древесина имеет тонкий шпон, который не позволяет отполировать пол. В зависимости от толщины шпона повторная полировка может быть недоступна.
- Выцветает на солнце: Паркет из паркетной доски может выцветать под прямыми солнечными лучами.
- Не является водонепроницаемым: Шпон паркетных полов не является водонепроницаемым. Паркетные полы необходимо укладывать в сухих помещениях, таких как спальни, гостиные и коридоры. Инженерный паркет не подходит для укладки во влажных помещениях, таких как подвалы, ванные комнаты, ванные комнаты, кухни и прачечные.
Ламинат Полы
Ламинированные полы — это популярный выбор напольных покрытий, поскольку они очень хорошо имитируют деревянные полы.В ламинате используется яркое и реалистичное изображение натурального дерева в формате HD. Изображение HD приклеено к сердцевине из ДВП с влагозащитным барьером, покрытым прочным прозрачным покрытием, устойчивым к износу, царапинам и истиранию.
Ламинат на протяжении многих лет превратился из дешевой альтернативы деревянным полам в передовой продукт, который предлагает реалистичный вид, широкий выбор видов и цветовых комбинаций.
Какой пол выглядит так, будто он был восстановлен из старого сарая, теперь он есть у ламината.Усовершенствованные версии ламината теперь могут имитировать даже камень, плитку и даже металл.
Ламинатный пол стоит около от 3 до 8 долларов за квадратный фут. установка. Ламинированные полы улучшились с момента их появления. Однако даже самый лучший ламинат прослужит от 10 до 20 лет .
Плюсы ламината
- Широкий выбор: Ламинированный пол бывает разных форм и размеров. Ламинат можно приобрести в виде доски или плитки.
- Простая установка: Края блокируются для легкой установки без приклеивания или прибивания гвоздей, что делает ламинат отличным выбором для домашних мастеров.
- Легкий вес: Ламинат легок и покрыт пенопластом, который может быть установлен поверх голого бетона. Поскольку ламинат плавает, он скрывает мелкие неровности и дефекты бетонных плит.
- Низкие эксплуатационные расходы: Ламинированные полы требуют относительно низких затрат на обслуживание. Необходима регулярная уборка, например, пылесос, подметание или мытье полов.
- Композитные материалы: Ламинированные полы в основном изготавливаются из композитных материалов. Для изготовления ламината не используются старовозрастные или экзотические деревья.
Минусы ламинатных полов
- Не водонепроницаемы: Ламинатные полы чувствительны к повреждению от влаги. При установке на бетонные плиты и бетонные полы подвала необходим гидроизоляционный барьер для защиты ламината от влаги.
- Избегайте влажных помещений: Не рекомендуется укладывать ламинат во влажных помещениях, таких как ванные комнаты или прачечные.Если вы устанавливаете его в ванной, швы необходимо проклеить, а периметр заделать силиконовым герметиком. Установка кухни приемлема, но необходимо соблюдать особую осторожность из-за риска просачивания воды через отверстия.
- Не подлежит повторной полировке: Ламинированный пол не содержит натурального дерева и не подлежит повторной полировке. Поэтому, когда он изнашивается, его необходимо заменить. В зависимости от качества пола и посещаемости ламинат может прослужить от 10 до 20 лет.
- Может быть шумно: Без качественной прокладки под ламинатом ходить по ламинату шумно.Он также может быть твердым под ногами и иметь неестественное ощущение.
- Не поддается биологическому разложению: Ламинированный пол не разрушается на свалках, что не является экологически чистым. Некоторые ламинатные полы могут содержать формальдегид и другие химические вещества, выделяющие токсичные летучие органические соединения. EPA ужесточило руководящие принципы, помогающие снизить содержание ЛОС при производстве ламината.
Ковер Напольное покрытие
Ковер остается лучшим выбором среди домовладельцев. Несмотря на свои недостатки, ковролин — самый мягкий вариант напольного покрытия.Ковровое покрытие, особенно по бетонной плите, привлекательно тем, что по нему приятно и приятно ходить.
Ковры доступны в большом разнообразии стилей, текстур и дизайнов. Ковролин состоит из четырех типов волокон; нейлон, полиэстер, олефин и шерсть. Ковры, сделанные из более натуральных материалов (таких как шерсть), обычно имеют более короткий срок службы, чем ковры, сделанные из синтетических материалов, таких как полиэфирные волокна или нейлон.
- Нейлон — самое прочное и устойчивое к пятнам из всех ковровых волокон.Нейлон — самый подходящий для семьи ковер, он хорошо подходит для детей и домашних животных в местах с интенсивным движением, таких как коридоры и лестницы.
- Полиэстер выглядит более роскошно. Это делает его идеально подходящим для помещений с обычным движением, таких как спальни.
- Олефин обладает отличной стойкостью к пятнам и влаге, что делает его хорошо подходящим для коммерческого использования. Олефин обычно имеет низкий ворс, который сопротивляется матированию.
- Шерсть — это высококачественное волокно, устойчивое к загрязнениям и способное хорошо выглядеть в течение многих лет.Многие предпочитают шерстяные ковры за их красоту и мягкость.
Ковровые покрытия обычно стоят 4–11 долларов за квадратный фут . Однако некоторые ковровые покрытия премиум-класса, например шерсть, могут стоить дороже. Ковровое покрытие прослужит от 5 до 15 лет . Чтобы узнать больше о том, как долго продлится ковер, ознакомьтесь с «Как долго длится ковер: когда заменять и сколько стоит».
Плюсы ковра
- Тепло: Ковер обладает термостойкостью, что означает, что ковровое покрытие остается более теплым в холодные месяцы.Ковер поглощает тепло в помещении и дольше сохраняет тепло, чем другие напольные покрытия.
- Мягкое: Ковровое покрытие мягкое под ногами и создает ощущение роскоши при ходьбе. На нем удобно сидеть и играть с детьми или смотреть телевизор.
- Разнообразный и широкий выбор: Ковролин предлагает универсальность по стилю и материалам, чтобы удовлетворить практически любой бюджет. Океан сочетаний цветов и стилей. Ковер можно использовать для создания как повседневного, так и официального образа.
- Безопасность: Ковер безопасен для детей и взрослых.Он смягчает скольжение и падение, поэтому они отлично подходят для семей с маленькими детьми.
- Шумоизоляционные свойства: Ковровое покрытие — превосходный шумоизоляционный материал. Ковер может поглощать звук телевизора, радио и т. Д. В сочетании с качественной набивкой ковровое покрытие работает очень тихо при ходьбе, что делает его отличным выбором для занятых семей.
Минусы ковра
- Высокий уровень обслуживания: Ковер требует более высокого уровня обслуживания, включая регулярную уборку пылесосом и периодическое мытье шампунем или глубокую чистку.Пролитая жидкость и домашние животные особенно опасны для коврового покрытия.
- Привлекает грязь и аллергены: Ковер может негативно повлиять на людей, страдающих аллергией. Ковер может скрывать шерсть домашних животных, перхоть, пыль, грязь и другие аллергены глубоко в волокнах ковра.
- Не подходит для влажных помещений: Ковер не подходит для влажных помещений, таких как ванные комнаты, кухни и прачечные. Использование в подвалах должно быть ограниченным и зависеть от условий проживания.
- Более короткий срок службы: Ковровые покрытия имеют более короткий срок службы, чем другие типы напольных покрытий, особенно в зонах с интенсивным движением.Ковровое покрытие может прослужить в среднем от 5 до 15 лет.
Бетонный пол с эпоксидным уплотнением
Ищете доступный вариант, который вообще не является полом? Подумайте о том, чтобы заделать бетонную плиту декоративной эпоксидной смолой. В качестве почетного упоминания мы хотим обсудить эти варианты, потому что они доступны по цене, долговечны и в правильных руках могут предложить красоту и характер.
Бетонный пол с эпоксидным покрытием может быть прозрачным, однотонным или слоистым, свободно текучим, только в зависимости от вашего собственного воображения.Эпоксидная отделка не требует особого ухода, доступна по цене и может стать отличным проектом для дома .
Эпоксидную смолу можно наносить на краску, морилку или голый бетон. Эпоксидная смола наносится слоями в течение нескольких дней, и может прослужить более 20 лет . Эпоксидный пол стоит около от 3,00 до 7,00 долларов за квадратный фут .
Плюсы бетона с эпоксидным уплотнением
- Водонепроницаемость: Бетон с эпоксидным уплотнением является водонепроницаемым покрытием. Воду легко удалить полотенцем, шваброй или влажным пылесосом.
- Защита: эпоксидная смола обеспечивает защиту от трещин и устойчиво к появлению пятен. Поскольку эпоксидная смола водонепроницаема, пятна, как правило, легко вымываются.
- Уникальный вид: эпоксидная смола предлагает уникальный вид, который ограничен только вашим воображением. Эпоксидную смолу можно сделать так, чтобы она выглядела как натуральный камень, дерево или что-то еще, о чем вы можете вообразить. Каждый эпоксидный пол — это уникальный дизайн, который невозможно воспроизвести.
- Низкие эксплуатационные расходы: Эпоксидную смолу легко чистить, и для ее очистки требуется только обычная подметание, пылесос или влажная уборка.Кроме того, эпоксидная смола не содержит аллергенов и плесени, что делает ее отличным выбором для людей с тяжелой аллергией.
Минусы бетона с эпоксидным уплотнением
- Холодно: Эпоксидные полы холодные. Бетон с эпоксидным уплотнением не обеспечивает тепловой защиты полов других типов.
- Твердый: Бетон с эпоксидным покрытием твердый, потому что это готовый бетон. Падение может привести к травмам, а это значит, что это не для семьи. Как и плитка, она также тяжела для людей с заболеваниями суставов в лодыжках, коленях или бедрах.
HomeInspectionInsider.com принадлежит и управляется Хьюбертом Майлзом, участником программы Amazon Services LLC Associates, партнерской рекламной программы, предназначенной для предоставления сайтам средств для получения рекламных сборов за счет рекламы и ссылок на Amazon.com. HomeInspectionInsider.com также участвует в партнерских программах с другими партнерскими сайтами. Хьюберту Майлзу платят за направление трафика и бизнеса в эти компании.
Системы полов — СтальКонструкция.info
Цель этой статьи — выделить требования, которые могут существовать для данного проекта здания, и указать, как эти требования должны побуждать проектировщика к наиболее подходящему и рентабельному выбору системы полов.
Ассортимент стальных напольных систем представлен в общих чертах, с указанием преимуществ и недостатков каждой системы, чтобы их можно было сравнить с требованиями конкретного проекта. В статье не рассматриваются технические подробности о различных типах композитных, длиннопролетных и неглубоких перекрытий.
[вверху] Что определяет выбор системы пола?
У разных зданий разные требования, поэтому неудивительно, что не существует наиболее подходящего решения, подходящего всем. Очевидно, что требования различаются в зависимости от типа использования, но есть также некоторые более тонкие вопросы, которые следует учитывать, и они выделены ниже.
Не следует забывать, что при рассмотрении использования по назначению может быть целесообразно обратить внимание на другое использование в будущем — многие решения из стали предлагают гибкость, которая может привести к высоким уровням устойчивости в течение всего срока службы здания.
[вверх] Простота и знакомство
Как правило, проектировщики должны выбирать самое простое решение, отвечающее требованиям проекта. Вообще говоря, самое простое решение также будет наиболее распространенным, а знакомство с ним упростит процессы проектирования, изготовления и монтажа, поскольку не требуется нового обучения.
В контексте систем стальных полов простота также означает меньшие трудозатраты и затраты. Например, простейшее решение — сплошная балка двутаврового сечения с перемычкой в противоположность ферменной конструкции; меньше конструктивных элементов, меньше изготовления, меньше поверхностей, подлежащих противопожарной защите, и меньше времени на проектирование.
Стоит добавить, что эта философия «простое — лучшее» также распространяется на рамы в целом — простая скрепленная рама обычно будет более экономичным решением, чем, скажем, стойкая к моменту рама.
[вверх] Скорость строительства
Для некоторых проектов необходимость сокращения до минимума времени строительства (на месте) может играть определяющую роль. Действительно, время часто является одним из ключевых факторов при выборе стального решения.Потребность в скорости может быть вызвана, например, перерывами на каникулы в учебных заведениях или получением дохода (например, в торговых зданиях). Это может привести к рассмотрению вариантов, которые сводят к минимуму мокрые операции на месте (использование сборных перекрытий), минимизируют количество подъемных кранов и предоставляют рабочие площадки во время строительства (профилированный стальной настил) и не требуют подпорки между этажами.
[вверх] Интеграция услуг
Услуги, интегрированные в конструкцию перекрытия
Объем услуг, необходимых в здании, явно зависит от конечного использования — больницы являются очевидным примером здания с высоким уровнем обслуживания — и философии проектирования, принятой инженером по обслуживанию, например.грамм. с кондиционером, естественной вентиляцией и т. д.
Когда необходимо разместить много служебных каналов, может быть полезно принять решение для пола, которое обеспечивает плоский потолок, чтобы максимизировать гибкость при прокладке этих каналов под несущим полом. Эти воздуховоды также можно будет легко удалить и / или заменить для удовлетворения будущих потребностей.
Решения, обеспечивающие плоский потолок, также не позволяют использовать большие пролеты. Таким образом, альтернативой в здании, которое одновременно с высоким уровнем обслуживания и требует длиннопролетных этажей, является интеграция услуг в пределах глубины балки (как показано справа), так что общая глубина несущего пола плюс зона обслуживания сводится к минимуму.
[вверх] Потребность в адаптируемом пространстве
Открытая площадь пола, обеспечивающая гибкость и адаптируемость пространства
Одним из давно признанных преимуществ конструкции стального каркаса является ее способность преодолевать значительные расстояния. Это особенно верно, когда принимаются композитные решения, учитывая эффективность этой формы строительства. Эта способность перекрытия позволяет свести к минимуму количество внутренних несущих стен и колонн — можно создать открытые пространства пола или использовать ненесущие перегородки (которые легко перемещать) для формирования (временных) отдельных участков.Адаптивность может быть более устойчивой, чем модная в настоящее время тема деконструкции, для которой сталь также подходит. В последние годы ряд офисных зданий со стальным каркасом был реконструирован для размещения жилых единиц.
[вверх] Требования к дневному освещению
«Глубокие» планы этажей могут означать, что, например, офисные работники находятся далеко от естественного освещения. Тогда решения с большими пролетами могут быть не самым подходящим решением для определенных ситуаций, скорее, конструкция с короткими пролетами (например, с использованием неглубоких полов) с внутренним атриумом может обеспечить более подходящую внутреннюю среду.Дизайнер должен искать лучший компромисс.
[вверх] Эстетика
Если используются подвесные потолки, эстетика потолка данной структурной системы перекрытий явно не имеет значения. Тем не менее, ряд клиентов в последнее время искали открытые перекрытия, открытые в первую очередь для того, чтобы обнажить тепловую массу пола. В этом случае потолок также должен быть привлекательным визуально. В некоторых случаях присутствие выступающих балок, прерывающих перекрытие, может не приветствоваться, хотя верно и то, что может быть желательна выраженная структура.Поэтому в зависимости от конкретных требований может быть уместен ряд вариантов со стальным каркасом.
[вверх] Акустика
Динсгейт, Манчестер — офисная техника в многоквартирном доме
Скорость, с которой они могут быть построены, в сочетании с отличными эксплуатационными характеристиками, была одной из причин, по которой стальные конструкции с композитными полами сыграли такую центральную роль в бума на рынке многоэтажных офисов в Великобритании в конце 1980-х годов. и 1990-е годы.Когда несколько лет спустя дизайнеры захотели перенести эту технологию в жилые дома, было признано, что, возможно, самая большая разница в требованиях связана с акустикой.
Хорошая детализация необходима, чтобы избежать проблем с флангом, когда звук распространяется вокруг барьера (например, пола), проходя через прилегающую стену. Пример в соответствии с инструкциями, приведенными в SCI P372, показан ниже. SCI также разработала инструмент прогнозирования акустических характеристик для разделения полов и стен, чтобы помочь дизайнерам и архитекторам.
В настоящее время многие многоквартирные дома построены с использованием стальных каркасов с сочетанием хорошей деталировки и запатентованной продукции, используемой для фальшполов и т.д., обеспечивающих необходимый уровень производительности. Динсгейт в Манчестере был одним из первых примеров такой «передачи технологии» (см. Справа).
[вверх] Огнестойкость
Требования к огнестойкости зависят от назначения и высоты (этажности) здания.Обычно от 60 до 120 минут. Наиболее распространенным решением, принятым для обеспечения огнестойкости, является защита стальных элементов, чтобы они оставались при достаточно низкой температуре (учитывая, что некоторая потеря прочности стали при повышении температуры допустима, поскольку нагрузки при пожаре меньше, чем нагрузка окружающей среды). Часто используются вспучивающиеся покрытия (вещества, подобные краске, которые расширяются с температурой, образуя изоляционный слой). Если стальные элементы заделаны в бетон, это может обеспечить необходимую изоляцию.Другие варианты включают защиту доски и использование цементного спрея.
В качестве альтернативы, когда применяется подход «пожарной техники», стальные элементы проектируются так, чтобы они были достаточно прочными, даже когда прочность материала была потеряна из-за воздействия огня, чтобы выдерживать соответствующие уровни нагрузки. Доступно подробное руководство, основанное на полномасштабных огневых испытаниях целых зданий (SCI P375).
[вверх] Тепловая масса
Открытые бетонные полы опираются на стальные балки и используются для обеспечения тепловой массы
Обеспечение достаточной тепловой массы — важная часть решения для здания с низким энергопотреблением.Масса обеспечивает теплоотвод, который поглощает тепло в течение дня, а затем в сочетании с естественной вентиляцией тепло отводится в более прохладное ночное время. Композитные плиты перекрытия могут даже иметь встроенные водоводы для облегчения этой продувки. Важно, чтобы тепловая масса была открыта — поэтому подвесные потолки могут быть проблемой, как и гипсокартон, прикрепленный мазками к массивным стенам. Горизонтальные элементы (перекрытия) намного эффективнее обеспечивают массу, чем вертикальные элементы.
При принятии решения о необходимой массе важно учитывать структуру размещения здания. Массивные конструкции могут поглощать много тепла, но они также обеспечивают инерцию, когда нужно, чтобы здание быстро нагревается. Существует распространенное заблуждение, что лучше всего очень массивное здание.
[вверху] Жесткость пола
Жесткость необходима для обеспечения правильного поведения пола с динамической точки зрения, тем самым обеспечивая комфорт пользователя. Это сложный вопрос, поскольку реальная проблема заключается в том, как пол реагирует (с точки зрения ускорения), и это функция ряда переменных, включая жесткость и мобилизуемую массу.Традиционный подход, который считается грубым, к проектированию пола, который реагирует приемлемо, состоит в том, чтобы проверить его собственную частоту и сравнить ее с предельным значением (которое является функцией массы пола). Рекомендуется более тщательный подход, который часто дает хорошие, т.е. менее консервативные, но удовлетворительные результаты. См. SCI P354.
Также доступен веб-калькулятор отклика пола, который позволяет проектировщикам немедленно оценить динамический отклик напольного покрытия.Программное обеспечение сообщает о результатах примерно 19 000 компоновок сетки пола, нагрузки и размера пролета, которые были исследованы с помощью анализа методом конечных элементов. Результаты этого программного обеспечения обеспечивают улучшенное предсказание динамического отклика по сравнению с «ручным методом» в SCI P354. Программное обеспечение можно использовать для изучения полных или частичных планов этажей, сравнивая альтернативные варианты расположения балок.
Требуемое поведение зависит от функции данного здания / помещения.Некоторые применения менее устойчивы к движениям пола (например, операционная). Некоторые виды использования (например, спортзал в офисе) с большей вероятностью вызовут проблемы и требуют особого внимания.
[вверх] Деконструкция
В последние годы ведутся серьезные споры о деконструкции. Возможность демонтировать здание и снова использовать компоненты в другом месте явно привлекательна с точки зрения устойчивости, и сталь поддается такому решению. С этим подходом связаны некоторые логистические проблемы (как найти «использованный» компонент, который соответствует вашим потребностям), но их, несомненно, можно преодолеть с помощью правильных драйверов.Также могут возникнуть проблемы, связанные с эффективным использованием материалов — объединение материалов в составные формы конструкции позволяет максимально использовать различные атрибуты отдельных материалов, но может затруднить их разделение для повторного использования.
В будущем, безусловно, будет на повестке дня демонтаж.
[вверх] Стоимость
Как отмечалось выше, если драйверы для конкретного проекта не предполагают принятие более сложной альтернативы, тогда следует выбрать самое простое решение, которое обычно оказывается наиболее экономически эффективным.
Стоимость — это основополагающий фактор при выборе системы каркаса и пола. В конце 2016 года BCSA и Steel for Life поручили AECOM провести серию сравнений затрат по конкретным типам зданий для офисных, образовательных, жилых / многофункциональных, торговых и промышленных зданий на основе реальных зданий. Выбранные здания изначально были частью исследования Target Zero, проведенного консорциумом организаций, включая Tata Steel, AECOM, SCI, Cyril Sweet (теперь Currie & Brown) и BCSA в 2010 году, чтобы предоставить рекомендации по проектированию и строительству экологически безопасных, низко- и малоэтажных зданий. здания с нулевым выбросом углерода в Великобритании.
Сравнения затрат, представленные в серии «Costing Steelwork», обновляют модели затрат, разработанные для проекта Target Zero, и предоставляют актуальные данные о стоимости альтернативных решений каркаса, рассматриваемых для каждого из пяти типов зданий.
Сравнительные исследования затрат показывают, что для различных типов зданий, на схожей основе, решения для стальных каркасов и перекрытий являются весьма конкурентоспособными. Исследования также подчеркнули важность учета общей стоимости здания, а не только стоимости структурного каркаса, поскольку выбор структурного каркаса и конфигурации пола окажет соответствующее влияние на многие другие элементы, включая каркас, крышу и внешнюю облицовку.
[вверх] Преимущества различных напольных покрытий
[вверх] Варианты перекрытий
[вверх] Композитные плиты
Настил на стальной раме
Композитные плиты, состоящие из слегка армированного бетона, отлитого на профилированном стальном настиле, являются вариантом, независимо от того, расположены ли балки вниз или встроены в глубину плиты для конструкции неглубокого перекрытия. Плиты обычно армируются с использованием верхнего слоя сетки и, иногда, дополнительных стержней в желобах (обычно для более длительных периодов огнестойкости и больших нагрузок).Также можно использовать армирование волокном. Пролет до 4,5 м достигается при использовании профнастила трапециевидной формы (глубина 80 мм). Существуют также некоторые так называемые глубокие профили настила (глубиной более 200 мм), которые могут охватывать 6 м или около того без подпорки во время строительства.
Композитные плиты — отличный выбор, когда важна скорость строительства. Связки настила поднимаются на стальную конструкцию для распределения вручную. Количество необходимых крановых подъемников по сравнению с альтернативой сборному железобетону значительно сокращается.Возможность складывать элементы настила в связки также сокращает время и расходы на транспортировку.
Во время строительства настил дает другие преимущества с точки зрения использования в качестве рабочей площадки для хранения материалов. При правильной ориентации и закреплении на стальных балках он может удерживать их от бокового продольного изгиба при кручении. См. SCI P300.
Композитные напольные системы
В конечном состоянии ребра настила служат в качестве образователей пустот в плите, тем самым снижая вес конструкции перекрытия за счет преимуществ, которые она может иметь.Также возможно подвешивать службы к потолку композитной плиты с помощью анкеров, которые предназначены для вставки в профиль настила.
Для контроля уровня бетона во время строительства можно использовать ряд методов. В принципе, бетонная глубина может оставаться постоянной или верхняя поверхность может оставаться ровной. В зависимости от того, какой из них будет выбран, вес бетона будет варьироваться, поэтому важно, чтобы дизайнер четко общался с командой сайта. См. SCI AD410. Также доступны дополнительные инструкции по установке металлического настила.
Когда требуется открытый потолок — для воздействия на тепловую массу — можно использовать теплопрозрачный подвесной потолок. Дополнительная площадь поверхности перекрытия, создаваемая настилом (в отличие от плоской бетонной поверхности), может быть полезной.
[вверх] Сборные блоки
Монтаж сборных плит перекрытия на стальной раме
(Изображение любезно предоставлено компанией Severfield (Design & Build) Ltd.)
Сборные железобетонные блоки могут использоваться вместе со стальными балками.Агрегаты могут быть сплошными или полыми, с коническими или отвесными концами. Обычно они предварительно напряжены. Балки также могут быть конструктивно соединены с блоками плиты, чтобы сделать их «составными», при условии соблюдения определенных правил детализации, чтобы гарантировать, что стальная секция и бетон (покрытие на месте плюс сборные блоки) действуют вместе. SCI P401 дает дополнительную информацию по этому поводу.
Полы из сборных элементов имеют ряд преимуществ. Возможность перекрытия блоков такова, что расстояние между второстепенными балками может быть увеличено (по сравнению с использованием традиционных профилей настила).Система строительства наиболее эффективна для решетчатых колонн размером примерно 9 м на 9 м. В квартирах предусмотрен плоский потолок.
Для полуоткрытых помещений, таких как автостоянки, сборные железобетонные элементы могут быть более долговечной альтернативой, чем стальной настил (хотя при правильной деталировке и покрытиях, безусловно, можно использовать настил в таких приложениях).
Сборные полы
[вверх] Балочные перекрытия
Профнастил трапециевидный на балки перекрытия
Самый распространенный тип композитной балки — это такая, в которой композитная плита располагается поверх опорной балки и соединяется с помощью приварных срезных шпилек через настил.Эта форма конструкции имеет ряд преимуществ — настил действует как внешнее армирование на этапе композитного монтажа, а на этапе строительства — как опалубка и рабочая площадка. Он также может обеспечивать поперечное ограничение балок во время строительства. Настил поднимается на место пучками, которые затем вручную распределяются по площади пола. Это значительно снижает подъемные силы крана по сравнению с альтернативой на основе сборных железобетонных конструкций.
Дополнительные указания по практическим аспектам размещения настилов можно найти в руководстве по передовой практике SCI P300.
Другой распространенный тип композитной балки — это балка, в которой, как и в случае с традиционным несоставным стальным каркасом, сборная бетонная плита располагается поверх верхней полки стальной балки. Эффективный диапазон пролета для этого типа решения составляет от 6 до 12 м, что делает его конкурентом для ряда вариантов бетонных полов. Особая детализация требуется для соединения, работающего на сдвиг, когда используются сборные железобетонные элементы, чтобы корпус сборных элементов мог быть мобилизован как часть сжатого фланца бетона.См. SCI P401 для получения дополнительной информации.
[вверх] Балка длиннопролетная
Имеется ряд вариаций идеи балок перекрытия для удовлетворения потребностей в длинных пролетах. Использование длиннопролетных балок дает ряд преимуществ, включая гибкость внутреннего пространства без колонн, снижение затрат на фундамент и сокращение времени возведения. Многие решения с большим пролетом также хорошо адаптированы для облегчения интеграции услуг без увеличения общей глубины этажа.
[вверх] Полы неглубокие
Система USFB
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)
Неглубокие этажи предлагают ряд преимуществ, таких как минимизация общей высоты здания для заданного количества этажей или максимальное количество этажей для заданной высоты здания.Кроме того, достигается плоский потолок — отсутствуют перерывы, характерные для балок нижнего этажа — что дает полную свободу для распределения услуг под полом. Эти преимущества следует рассматривать в контексте конкретного проекта, чтобы определить, когда они наиболее подходят.
Мелкость перекрытий достигается за счет размещения плит и балок в одной зоне. Это достигается за счет использования асимметричных стальных балок с более широким нижним фланцем, чем верхний фланец, что позволяет плите располагаться на верхней поверхности нижнего фланца с надлежащей опорой, а не на верхней поверхности верхнего фланца, как это бывает с балками нижней стойки.Плита перекрытия может быть в виде сборной бетонной плиты или композитной плиты с металлическим настилом (может использоваться как неглубокий, так и глубокий настил). Дополнительным преимуществом является то, что некоторые формы конструкции неглубокого перекрытия по своей природе обеспечивают композитное взаимодействие между балками и плитой, тем самым повышая эффективность конструкции.
Доступен ряд решений для неглубоких перекрытий, в том числе сверхмалые балки перекрытия (USFB) от Kloeckner Westok.
USFB с сборными плитами из холлокора
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)USFB с глубоким настилом
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)
Kloeckner Metals UK Система USFB компании Westok состоит из неглубокой асимметричной ячеистой балки Westok с арматурой, проходящей через ячейки для закрепления плиты на балке.Эта простая деталь обеспечивает простую и экономичную деталь непропорционального обрушения, а также используется для сопротивления скручиванию в конечном состоянии. Для композитных плит с металлическим настилом арматура укладывается в желоба металлического настила. В случае пустотных плит арматура размещается в альтернативных сердцевинах сборного железобетона. Чтобы ограничить верхний фланец USFB на нормальном этапе, бетон на месте следует заливать заподлицо с верхним фланцем или поверх него, в этом случае рекомендуется минимальное покрытие 30 мм.
Поперечное сечение USFB
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)
USFB изготовлен из стандартных прокатных профилей и доступен с шагом в 1 мм. Как правило, они имеют глубину 150–300 мм, их размеры и дизайн разрабатываются с использованием свободно доступного программного пакета Westok Cellbeam на основе требований каждого отдельного проекта, решетки пола и т. Д. Программа выполняет все необходимые структурные проверки, включая проверку на кручение на этапе строительства.USFB могут экономично пролетать до 10 м со структурной глубиной, которая очень выгодна по сравнению с R.C. плоские плиты. Таким образом, они популярны во многих секторах, особенно в образовании, коммерции и жилом секторе.
«Plug Composite Action» может быть задействовано для USFB, что было продемонстрировано с помощью полномасштабных лабораторных испытаний, для дальнейшего повышения пропускной способности секции. Чтобы задействовать «Plug Composite Action», необходимо принять следующие детали:
- Композитные плиты с металлическим настилом: бетонная заливка на уровне или выше верхнего фланца
- Сборные железобетонные изделия, как правило: минимальный верхний уровень 50 мм с верхним фланцем или над ним
- Пустотные блоки: каждые 2 ядра и выломаны, заполнены бетоном и армированы через ячейку
- Сплошные монолитные плиты: бетонный бетонный уровень с (или выше) верхним фланцем
[вверху] Ресурсы
- SCI P287, Проектирование составных балок с использованием сборного железобетона, 2003 г. (обновленная версия этой публикации, соответствующая Еврокоду, P401, доступна в SCI)
- SCI P354, Расчет полов с учетом вибрации.Новый подход, переработанное издание, 2009 г.
- SCI P372, Акустическая обработка стальных конструкций, 2008 г.
- SCI P300, Композитные перекрытия и балки с использованием стальных перекрытий: передовой опыт проектирования и строительства (пересмотренное издание), 2009 г.
- SCI P375, Расчет огнестойкости зданий со стальным каркасом, 2012 г.
- SCI P401, Расчет композитных балок с использованием сборных железобетонных плит в соответствии с Еврокодом 4, доступен в SCI
- SCI AD410, Заливка бетона до постоянной толщины или до постоянной плоскости, 2017
- SCI Инструмент для прогнозирования акустических характеристик для разделения полов и стен
- Калькулятор реакции пола
[вверху] См. Также
Системы полов — SteelConstruction.info
Цель этой статьи — выделить требования, которые могут существовать для данного проекта здания, и указать, как эти требования должны побуждать проектировщика к наиболее подходящему и рентабельному выбору системы полов.
Ассортимент стальных напольных систем представлен в общих чертах, с указанием преимуществ и недостатков каждой системы, чтобы их можно было сравнить с требованиями конкретного проекта. В статье не рассматриваются технические подробности о различных типах композитных, длиннопролетных и неглубоких перекрытий.
[вверху] Что определяет выбор системы пола?
У разных зданий разные требования, поэтому неудивительно, что не существует наиболее подходящего решения, подходящего всем. Очевидно, что требования различаются в зависимости от типа использования, но есть также некоторые более тонкие вопросы, которые следует учитывать, и они выделены ниже.
Не следует забывать, что при рассмотрении использования по назначению может быть целесообразно обратить внимание на другое использование в будущем — многие решения из стали предлагают гибкость, которая может привести к высоким уровням устойчивости в течение всего срока службы здания.
[вверх] Простота и знакомство
Как правило, проектировщики должны выбирать самое простое решение, отвечающее требованиям проекта. Вообще говоря, самое простое решение также будет наиболее распространенным, а знакомство с ним упростит процессы проектирования, изготовления и монтажа, поскольку не требуется нового обучения.
В контексте систем стальных полов простота также означает меньшие трудозатраты и затраты. Например, простейшее решение — сплошная балка двутаврового сечения с перемычкой в противоположность ферменной конструкции; меньше конструктивных элементов, меньше изготовления, меньше поверхностей, подлежащих противопожарной защите, и меньше времени на проектирование.
Стоит добавить, что эта философия «простое — лучшее» также распространяется на рамы в целом — простая скрепленная рама обычно будет более экономичным решением, чем, скажем, стойкая к моменту рама.
[вверх] Скорость строительства
Для некоторых проектов необходимость сокращения до минимума времени строительства (на месте) может играть определяющую роль. Действительно, время часто является одним из ключевых факторов при выборе стального решения.Потребность в скорости может быть вызвана, например, перерывами на каникулы в учебных заведениях или получением дохода (например, в торговых зданиях). Это может привести к рассмотрению вариантов, которые сводят к минимуму мокрые операции на месте (использование сборных перекрытий), минимизируют количество подъемных кранов и предоставляют рабочие площадки во время строительства (профилированный стальной настил) и не требуют подпорки между этажами.
[вверх] Интеграция услуг
Услуги, интегрированные в конструкцию перекрытия
Объем услуг, необходимых в здании, явно зависит от конечного использования — больницы являются очевидным примером здания с высоким уровнем обслуживания — и философии проектирования, принятой инженером по обслуживанию, например.грамм. с кондиционером, естественной вентиляцией и т. д.
Когда необходимо разместить много служебных каналов, может быть полезно принять решение для пола, которое обеспечивает плоский потолок, чтобы максимизировать гибкость при прокладке этих каналов под несущим полом. Эти воздуховоды также можно будет легко удалить и / или заменить для удовлетворения будущих потребностей.
Решения, обеспечивающие плоский потолок, также не позволяют использовать большие пролеты. Таким образом, альтернативой в здании, которое одновременно с высоким уровнем обслуживания и требует длиннопролетных этажей, является интеграция услуг в пределах глубины балки (как показано справа), так что общая глубина несущего пола плюс зона обслуживания сводится к минимуму.
[вверх] Потребность в адаптируемом пространстве
Открытая площадь пола, обеспечивающая гибкость и адаптируемость пространства
Одним из давно признанных преимуществ конструкции стального каркаса является ее способность преодолевать значительные расстояния. Это особенно верно, когда принимаются композитные решения, учитывая эффективность этой формы строительства. Эта способность перекрытия позволяет свести к минимуму количество внутренних несущих стен и колонн — можно создать открытые пространства пола или использовать ненесущие перегородки (которые легко перемещать) для формирования (временных) отдельных участков.Адаптивность может быть более устойчивой, чем модная в настоящее время тема деконструкции, для которой сталь также подходит. В последние годы ряд офисных зданий со стальным каркасом был реконструирован для размещения жилых единиц.
[вверх] Требования к дневному освещению
«Глубокие» планы этажей могут означать, что, например, офисные работники находятся далеко от естественного освещения. Тогда решения с большими пролетами могут быть не самым подходящим решением для определенных ситуаций, скорее, конструкция с короткими пролетами (например, с использованием неглубоких полов) с внутренним атриумом может обеспечить более подходящую внутреннюю среду.Дизайнер должен искать лучший компромисс.
[вверх] Эстетика
Если используются подвесные потолки, эстетика потолка данной структурной системы перекрытий явно не имеет значения. Тем не менее, ряд клиентов в последнее время искали открытые перекрытия, открытые в первую очередь для того, чтобы обнажить тепловую массу пола. В этом случае потолок также должен быть привлекательным визуально. В некоторых случаях присутствие выступающих балок, прерывающих перекрытие, может не приветствоваться, хотя верно и то, что может быть желательна выраженная структура.Поэтому в зависимости от конкретных требований может быть уместен ряд вариантов со стальным каркасом.
[вверх] Акустика
Динсгейт, Манчестер — офисная техника в многоквартирном доме
Скорость, с которой они могут быть построены, в сочетании с отличными эксплуатационными характеристиками, была одной из причин, по которой стальные конструкции с композитными полами сыграли такую центральную роль в бума на рынке многоэтажных офисов в Великобритании в конце 1980-х годов. и 1990-е годы.Когда несколько лет спустя дизайнеры захотели перенести эту технологию в жилые дома, было признано, что, возможно, самая большая разница в требованиях связана с акустикой.
Хорошая детализация необходима, чтобы избежать проблем с флангом, когда звук распространяется вокруг барьера (например, пола), проходя через прилегающую стену. Пример в соответствии с инструкциями, приведенными в SCI P372, показан ниже. SCI также разработала инструмент прогнозирования акустических характеристик для разделения полов и стен, чтобы помочь дизайнерам и архитекторам.
В настоящее время многие многоквартирные дома построены с использованием стальных каркасов с сочетанием хорошей деталировки и запатентованной продукции, используемой для фальшполов и т.д., обеспечивающих необходимый уровень производительности. Динсгейт в Манчестере был одним из первых примеров такой «передачи технологии» (см. Справа).
[вверх] Огнестойкость
Требования к огнестойкости зависят от назначения и высоты (этажности) здания.Обычно от 60 до 120 минут. Наиболее распространенным решением, принятым для обеспечения огнестойкости, является защита стальных элементов, чтобы они оставались при достаточно низкой температуре (учитывая, что некоторая потеря прочности стали при повышении температуры допустима, поскольку нагрузки при пожаре меньше, чем нагрузка окружающей среды). Часто используются вспучивающиеся покрытия (вещества, подобные краске, которые расширяются с температурой, образуя изоляционный слой). Если стальные элементы заделаны в бетон, это может обеспечить необходимую изоляцию.Другие варианты включают защиту доски и использование цементного спрея.
В качестве альтернативы, когда применяется подход «пожарной техники», стальные элементы проектируются так, чтобы они были достаточно прочными, даже когда прочность материала была потеряна из-за воздействия огня, чтобы выдерживать соответствующие уровни нагрузки. Доступно подробное руководство, основанное на полномасштабных огневых испытаниях целых зданий (SCI P375).
[вверх] Тепловая масса
Открытые бетонные полы опираются на стальные балки и используются для обеспечения тепловой массы
Обеспечение достаточной тепловой массы — важная часть решения для здания с низким энергопотреблением.Масса обеспечивает теплоотвод, который поглощает тепло в течение дня, а затем в сочетании с естественной вентиляцией тепло отводится в более прохладное ночное время. Композитные плиты перекрытия могут даже иметь встроенные водоводы для облегчения этой продувки. Важно, чтобы тепловая масса была открыта — поэтому подвесные потолки могут быть проблемой, как и гипсокартон, прикрепленный мазками к массивным стенам. Горизонтальные элементы (перекрытия) намного эффективнее обеспечивают массу, чем вертикальные элементы.
При принятии решения о необходимой массе важно учитывать структуру размещения здания. Массивные конструкции могут поглощать много тепла, но они также обеспечивают инерцию, когда нужно, чтобы здание быстро нагревается. Существует распространенное заблуждение, что лучше всего очень массивное здание.
[вверху] Жесткость пола
Жесткость необходима для обеспечения правильного поведения пола с динамической точки зрения, тем самым обеспечивая комфорт пользователя. Это сложный вопрос, поскольку реальная проблема заключается в том, как пол реагирует (с точки зрения ускорения), и это функция ряда переменных, включая жесткость и мобилизуемую массу.Традиционный подход, который считается грубым, к проектированию пола, который реагирует приемлемо, состоит в том, чтобы проверить его собственную частоту и сравнить ее с предельным значением (которое является функцией массы пола). Рекомендуется более тщательный подход, который часто дает хорошие, т.е. менее консервативные, но удовлетворительные результаты. См. SCI P354.
Также доступен веб-калькулятор отклика пола, который позволяет проектировщикам немедленно оценить динамический отклик напольного покрытия.Программное обеспечение сообщает о результатах примерно 19 000 компоновок сетки пола, нагрузки и размера пролета, которые были исследованы с помощью анализа методом конечных элементов. Результаты этого программного обеспечения обеспечивают улучшенное предсказание динамического отклика по сравнению с «ручным методом» в SCI P354. Программное обеспечение можно использовать для изучения полных или частичных планов этажей, сравнивая альтернативные варианты расположения балок.
Требуемое поведение зависит от функции данного здания / помещения.Некоторые применения менее устойчивы к движениям пола (например, операционная). Некоторые виды использования (например, спортзал в офисе) с большей вероятностью вызовут проблемы и требуют особого внимания.
[вверх] Деконструкция
В последние годы ведутся серьезные споры о деконструкции. Возможность демонтировать здание и снова использовать компоненты в другом месте явно привлекательна с точки зрения устойчивости, и сталь поддается такому решению. С этим подходом связаны некоторые логистические проблемы (как найти «использованный» компонент, который соответствует вашим потребностям), но их, несомненно, можно преодолеть с помощью правильных драйверов.Также могут возникнуть проблемы, связанные с эффективным использованием материалов — объединение материалов в составные формы конструкции позволяет максимально использовать различные атрибуты отдельных материалов, но может затруднить их разделение для повторного использования.
В будущем, безусловно, будет на повестке дня демонтаж.
[вверх] Стоимость
Как отмечалось выше, если драйверы для конкретного проекта не предполагают принятие более сложной альтернативы, тогда следует выбрать самое простое решение, которое обычно оказывается наиболее экономически эффективным.
Стоимость — это основополагающий фактор при выборе системы каркаса и пола. В конце 2016 года BCSA и Steel for Life поручили AECOM провести серию сравнений затрат по конкретным типам зданий для офисных, образовательных, жилых / многофункциональных, торговых и промышленных зданий на основе реальных зданий. Выбранные здания изначально были частью исследования Target Zero, проведенного консорциумом организаций, включая Tata Steel, AECOM, SCI, Cyril Sweet (теперь Currie & Brown) и BCSA в 2010 году, чтобы предоставить рекомендации по проектированию и строительству экологически безопасных, низко- и малоэтажных зданий. здания с нулевым выбросом углерода в Великобритании.
Сравнения затрат, представленные в серии «Costing Steelwork», обновляют модели затрат, разработанные для проекта Target Zero, и предоставляют актуальные данные о стоимости альтернативных решений каркаса, рассматриваемых для каждого из пяти типов зданий.
Сравнительные исследования затрат показывают, что для различных типов зданий, на схожей основе, решения для стальных каркасов и перекрытий являются весьма конкурентоспособными. Исследования также подчеркнули важность учета общей стоимости здания, а не только стоимости структурного каркаса, поскольку выбор структурного каркаса и конфигурации пола окажет соответствующее влияние на многие другие элементы, включая каркас, крышу и внешнюю облицовку.
[вверх] Преимущества различных напольных покрытий
[вверх] Варианты перекрытий
[вверх] Композитные плиты
Настил на стальной раме
Композитные плиты, состоящие из слегка армированного бетона, отлитого на профилированном стальном настиле, являются вариантом, независимо от того, расположены ли балки вниз или встроены в глубину плиты для конструкции неглубокого перекрытия. Плиты обычно армируются с использованием верхнего слоя сетки и, иногда, дополнительных стержней в желобах (обычно для более длительных периодов огнестойкости и больших нагрузок).Также можно использовать армирование волокном. Пролет до 4,5 м достигается при использовании профнастила трапециевидной формы (глубина 80 мм). Существуют также некоторые так называемые глубокие профили настила (глубиной более 200 мм), которые могут охватывать 6 м или около того без подпорки во время строительства.
Композитные плиты — отличный выбор, когда важна скорость строительства. Связки настила поднимаются на стальную конструкцию для распределения вручную. Количество необходимых крановых подъемников по сравнению с альтернативой сборному железобетону значительно сокращается.Возможность складывать элементы настила в связки также сокращает время и расходы на транспортировку.
Во время строительства настил дает другие преимущества с точки зрения использования в качестве рабочей площадки для хранения материалов. При правильной ориентации и закреплении на стальных балках он может удерживать их от бокового продольного изгиба при кручении. См. SCI P300.
Композитные напольные системы
В конечном состоянии ребра настила служат в качестве образователей пустот в плите, тем самым снижая вес конструкции перекрытия за счет преимуществ, которые она может иметь.Также возможно подвешивать службы к потолку композитной плиты с помощью анкеров, которые предназначены для вставки в профиль настила.
Для контроля уровня бетона во время строительства можно использовать ряд методов. В принципе, бетонная глубина может оставаться постоянной или верхняя поверхность может оставаться ровной. В зависимости от того, какой из них будет выбран, вес бетона будет варьироваться, поэтому важно, чтобы дизайнер четко общался с командой сайта. См. SCI AD410. Также доступны дополнительные инструкции по установке металлического настила.
Когда требуется открытый потолок — для воздействия на тепловую массу — можно использовать теплопрозрачный подвесной потолок. Дополнительная площадь поверхности перекрытия, создаваемая настилом (в отличие от плоской бетонной поверхности), может быть полезной.
[вверх] Сборные блоки
Монтаж сборных плит перекрытия на стальной раме
(Изображение любезно предоставлено компанией Severfield (Design & Build) Ltd.)
Сборные железобетонные блоки могут использоваться вместе со стальными балками.Агрегаты могут быть сплошными или полыми, с коническими или отвесными концами. Обычно они предварительно напряжены. Балки также могут быть конструктивно соединены с блоками плиты, чтобы сделать их «составными», при условии соблюдения определенных правил детализации, чтобы гарантировать, что стальная секция и бетон (покрытие на месте плюс сборные блоки) действуют вместе. SCI P401 дает дополнительную информацию по этому поводу.
Полы из сборных элементов имеют ряд преимуществ. Возможность перекрытия блоков такова, что расстояние между второстепенными балками может быть увеличено (по сравнению с использованием традиционных профилей настила).Система строительства наиболее эффективна для решетчатых колонн размером примерно 9 м на 9 м. В квартирах предусмотрен плоский потолок.
Для полуоткрытых помещений, таких как автостоянки, сборные железобетонные элементы могут быть более долговечной альтернативой, чем стальной настил (хотя при правильной деталировке и покрытиях, безусловно, можно использовать настил в таких приложениях).
Сборные полы
[вверх] Балочные перекрытия
Профнастил трапециевидный на балки перекрытия
Самый распространенный тип композитной балки — это такая, в которой композитная плита располагается поверх опорной балки и соединяется с помощью приварных срезных шпилек через настил.Эта форма конструкции имеет ряд преимуществ — настил действует как внешнее армирование на этапе композитного монтажа, а на этапе строительства — как опалубка и рабочая площадка. Он также может обеспечивать поперечное ограничение балок во время строительства. Настил поднимается на место пучками, которые затем вручную распределяются по площади пола. Это значительно снижает подъемные силы крана по сравнению с альтернативой на основе сборных железобетонных конструкций.
Дополнительные указания по практическим аспектам размещения настилов можно найти в руководстве по передовой практике SCI P300.
Другой распространенный тип композитной балки — это балка, в которой, как и в случае с традиционным несоставным стальным каркасом, сборная бетонная плита располагается поверх верхней полки стальной балки. Эффективный диапазон пролета для этого типа решения составляет от 6 до 12 м, что делает его конкурентом для ряда вариантов бетонных полов. Особая детализация требуется для соединения, работающего на сдвиг, когда используются сборные железобетонные элементы, чтобы корпус сборных элементов мог быть мобилизован как часть сжатого фланца бетона.См. SCI P401 для получения дополнительной информации.
[вверх] Балка длиннопролетная
Имеется ряд вариаций идеи балок перекрытия для удовлетворения потребностей в длинных пролетах. Использование длиннопролетных балок дает ряд преимуществ, включая гибкость внутреннего пространства без колонн, снижение затрат на фундамент и сокращение времени возведения. Многие решения с большим пролетом также хорошо адаптированы для облегчения интеграции услуг без увеличения общей глубины этажа.
[вверх] Полы неглубокие
Система USFB
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)
Неглубокие этажи предлагают ряд преимуществ, таких как минимизация общей высоты здания для заданного количества этажей или максимальное количество этажей для заданной высоты здания.Кроме того, достигается плоский потолок — отсутствуют перерывы, характерные для балок нижнего этажа — что дает полную свободу для распределения услуг под полом. Эти преимущества следует рассматривать в контексте конкретного проекта, чтобы определить, когда они наиболее подходят.
Мелкость перекрытий достигается за счет размещения плит и балок в одной зоне. Это достигается за счет использования асимметричных стальных балок с более широким нижним фланцем, чем верхний фланец, что позволяет плите располагаться на верхней поверхности нижнего фланца с надлежащей опорой, а не на верхней поверхности верхнего фланца, как это бывает с балками нижней стойки.Плита перекрытия может быть в виде сборной бетонной плиты или композитной плиты с металлическим настилом (может использоваться как неглубокий, так и глубокий настил). Дополнительным преимуществом является то, что некоторые формы конструкции неглубокого перекрытия по своей природе обеспечивают композитное взаимодействие между балками и плитой, тем самым повышая эффективность конструкции.
Доступен ряд решений для неглубоких перекрытий, в том числе сверхмалые балки перекрытия (USFB) от Kloeckner Westok.
USFB с сборными плитами из холлокора
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)USFB с глубоким настилом
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)
Kloeckner Metals UK Система USFB компании Westok состоит из неглубокой асимметричной ячеистой балки Westok с арматурой, проходящей через ячейки для закрепления плиты на балке.Эта простая деталь обеспечивает простую и экономичную деталь непропорционального обрушения, а также используется для сопротивления скручиванию в конечном состоянии. Для композитных плит с металлическим настилом арматура укладывается в желоба металлического настила. В случае пустотных плит арматура размещается в альтернативных сердцевинах сборного железобетона. Чтобы ограничить верхний фланец USFB на нормальном этапе, бетон на месте следует заливать заподлицо с верхним фланцем или поверх него, в этом случае рекомендуется минимальное покрытие 30 мм.
Поперечное сечение USFB
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)
USFB изготовлен из стандартных прокатных профилей и доступен с шагом в 1 мм. Как правило, они имеют глубину 150–300 мм, их размеры и дизайн разрабатываются с использованием свободно доступного программного пакета Westok Cellbeam на основе требований каждого отдельного проекта, решетки пола и т. Д. Программа выполняет все необходимые структурные проверки, включая проверку на кручение на этапе строительства.USFB могут экономично пролетать до 10 м со структурной глубиной, которая очень выгодна по сравнению с R.C. плоские плиты. Таким образом, они популярны во многих секторах, особенно в образовании, коммерции и жилом секторе.
«Plug Composite Action» может быть задействовано для USFB, что было продемонстрировано с помощью полномасштабных лабораторных испытаний, для дальнейшего повышения пропускной способности секции. Чтобы задействовать «Plug Composite Action», необходимо принять следующие детали:
- Композитные плиты с металлическим настилом: бетонная заливка на уровне или выше верхнего фланца
- Сборные железобетонные изделия, как правило: минимальный верхний уровень 50 мм с верхним фланцем или над ним
- Пустотные блоки: каждые 2 ядра и выломаны, заполнены бетоном и армированы через ячейку
- Сплошные монолитные плиты: бетонный бетонный уровень с (или выше) верхним фланцем
[вверху] Ресурсы
- SCI P287, Проектирование составных балок с использованием сборного железобетона, 2003 г. (обновленная версия этой публикации, соответствующая Еврокоду, P401, доступна в SCI)
- SCI P354, Расчет полов с учетом вибрации.Новый подход, переработанное издание, 2009 г.
- SCI P372, Акустическая обработка стальных конструкций, 2008 г.
- SCI P300, Композитные перекрытия и балки с использованием стальных перекрытий: передовой опыт проектирования и строительства (пересмотренное издание), 2009 г.
- SCI P375, Расчет огнестойкости зданий со стальным каркасом, 2012 г.
- SCI P401, Расчет композитных балок с использованием сборных железобетонных плит в соответствии с Еврокодом 4, доступен в SCI
- SCI AD410, Заливка бетона до постоянной толщины или до постоянной плоскости, 2017
- SCI Инструмент для прогнозирования акустических характеристик для разделения полов и стен
- Калькулятор реакции пола
[вверху] См. Также
Системы полов — SteelConstruction.info
Цель этой статьи — выделить требования, которые могут существовать для данного проекта здания, и указать, как эти требования должны побуждать проектировщика к наиболее подходящему и рентабельному выбору системы полов.
Ассортимент стальных напольных систем представлен в общих чертах, с указанием преимуществ и недостатков каждой системы, чтобы их можно было сравнить с требованиями конкретного проекта. В статье не рассматриваются технические подробности о различных типах композитных, длиннопролетных и неглубоких перекрытий.
[вверху] Что определяет выбор системы пола?
У разных зданий разные требования, поэтому неудивительно, что не существует наиболее подходящего решения, подходящего всем. Очевидно, что требования различаются в зависимости от типа использования, но есть также некоторые более тонкие вопросы, которые следует учитывать, и они выделены ниже.
Не следует забывать, что при рассмотрении использования по назначению может быть целесообразно обратить внимание на другое использование в будущем — многие решения из стали предлагают гибкость, которая может привести к высоким уровням устойчивости в течение всего срока службы здания.
[вверх] Простота и знакомство
Как правило, проектировщики должны выбирать самое простое решение, отвечающее требованиям проекта. Вообще говоря, самое простое решение также будет наиболее распространенным, а знакомство с ним упростит процессы проектирования, изготовления и монтажа, поскольку не требуется нового обучения.
В контексте систем стальных полов простота также означает меньшие трудозатраты и затраты. Например, простейшее решение — сплошная балка двутаврового сечения с перемычкой в противоположность ферменной конструкции; меньше конструктивных элементов, меньше изготовления, меньше поверхностей, подлежащих противопожарной защите, и меньше времени на проектирование.
Стоит добавить, что эта философия «простое — лучшее» также распространяется на рамы в целом — простая скрепленная рама обычно будет более экономичным решением, чем, скажем, стойкая к моменту рама.
[вверх] Скорость строительства
Для некоторых проектов необходимость сокращения до минимума времени строительства (на месте) может играть определяющую роль. Действительно, время часто является одним из ключевых факторов при выборе стального решения.Потребность в скорости может быть вызвана, например, перерывами на каникулы в учебных заведениях или получением дохода (например, в торговых зданиях). Это может привести к рассмотрению вариантов, которые сводят к минимуму мокрые операции на месте (использование сборных перекрытий), минимизируют количество подъемных кранов и предоставляют рабочие площадки во время строительства (профилированный стальной настил) и не требуют подпорки между этажами.
[вверх] Интеграция услуг
Услуги, интегрированные в конструкцию перекрытия
Объем услуг, необходимых в здании, явно зависит от конечного использования — больницы являются очевидным примером здания с высоким уровнем обслуживания — и философии проектирования, принятой инженером по обслуживанию, например.грамм. с кондиционером, естественной вентиляцией и т. д.
Когда необходимо разместить много служебных каналов, может быть полезно принять решение для пола, которое обеспечивает плоский потолок, чтобы максимизировать гибкость при прокладке этих каналов под несущим полом. Эти воздуховоды также можно будет легко удалить и / или заменить для удовлетворения будущих потребностей.
Решения, обеспечивающие плоский потолок, также не позволяют использовать большие пролеты. Таким образом, альтернативой в здании, которое одновременно с высоким уровнем обслуживания и требует длиннопролетных этажей, является интеграция услуг в пределах глубины балки (как показано справа), так что общая глубина несущего пола плюс зона обслуживания сводится к минимуму.
[вверх] Потребность в адаптируемом пространстве
Открытая площадь пола, обеспечивающая гибкость и адаптируемость пространства
Одним из давно признанных преимуществ конструкции стального каркаса является ее способность преодолевать значительные расстояния. Это особенно верно, когда принимаются композитные решения, учитывая эффективность этой формы строительства. Эта способность перекрытия позволяет свести к минимуму количество внутренних несущих стен и колонн — можно создать открытые пространства пола или использовать ненесущие перегородки (которые легко перемещать) для формирования (временных) отдельных участков.Адаптивность может быть более устойчивой, чем модная в настоящее время тема деконструкции, для которой сталь также подходит. В последние годы ряд офисных зданий со стальным каркасом был реконструирован для размещения жилых единиц.
[вверх] Требования к дневному освещению
«Глубокие» планы этажей могут означать, что, например, офисные работники находятся далеко от естественного освещения. Тогда решения с большими пролетами могут быть не самым подходящим решением для определенных ситуаций, скорее, конструкция с короткими пролетами (например, с использованием неглубоких полов) с внутренним атриумом может обеспечить более подходящую внутреннюю среду.Дизайнер должен искать лучший компромисс.
[вверх] Эстетика
Если используются подвесные потолки, эстетика потолка данной структурной системы перекрытий явно не имеет значения. Тем не менее, ряд клиентов в последнее время искали открытые перекрытия, открытые в первую очередь для того, чтобы обнажить тепловую массу пола. В этом случае потолок также должен быть привлекательным визуально. В некоторых случаях присутствие выступающих балок, прерывающих перекрытие, может не приветствоваться, хотя верно и то, что может быть желательна выраженная структура.Поэтому в зависимости от конкретных требований может быть уместен ряд вариантов со стальным каркасом.
[вверх] Акустика
Динсгейт, Манчестер — офисная техника в многоквартирном доме
Скорость, с которой они могут быть построены, в сочетании с отличными эксплуатационными характеристиками, была одной из причин, по которой стальные конструкции с композитными полами сыграли такую центральную роль в бума на рынке многоэтажных офисов в Великобритании в конце 1980-х годов. и 1990-е годы.Когда несколько лет спустя дизайнеры захотели перенести эту технологию в жилые дома, было признано, что, возможно, самая большая разница в требованиях связана с акустикой.
Хорошая детализация необходима, чтобы избежать проблем с флангом, когда звук распространяется вокруг барьера (например, пола), проходя через прилегающую стену. Пример в соответствии с инструкциями, приведенными в SCI P372, показан ниже. SCI также разработала инструмент прогнозирования акустических характеристик для разделения полов и стен, чтобы помочь дизайнерам и архитекторам.
В настоящее время многие многоквартирные дома построены с использованием стальных каркасов с сочетанием хорошей деталировки и запатентованной продукции, используемой для фальшполов и т.д., обеспечивающих необходимый уровень производительности. Динсгейт в Манчестере был одним из первых примеров такой «передачи технологии» (см. Справа).
[вверх] Огнестойкость
Требования к огнестойкости зависят от назначения и высоты (этажности) здания.Обычно от 60 до 120 минут. Наиболее распространенным решением, принятым для обеспечения огнестойкости, является защита стальных элементов, чтобы они оставались при достаточно низкой температуре (учитывая, что некоторая потеря прочности стали при повышении температуры допустима, поскольку нагрузки при пожаре меньше, чем нагрузка окружающей среды). Часто используются вспучивающиеся покрытия (вещества, подобные краске, которые расширяются с температурой, образуя изоляционный слой). Если стальные элементы заделаны в бетон, это может обеспечить необходимую изоляцию.Другие варианты включают защиту доски и использование цементного спрея.
В качестве альтернативы, когда применяется подход «пожарной техники», стальные элементы проектируются так, чтобы они были достаточно прочными, даже когда прочность материала была потеряна из-за воздействия огня, чтобы выдерживать соответствующие уровни нагрузки. Доступно подробное руководство, основанное на полномасштабных огневых испытаниях целых зданий (SCI P375).
[вверх] Тепловая масса
Открытые бетонные полы опираются на стальные балки и используются для обеспечения тепловой массы
Обеспечение достаточной тепловой массы — важная часть решения для здания с низким энергопотреблением.Масса обеспечивает теплоотвод, который поглощает тепло в течение дня, а затем в сочетании с естественной вентиляцией тепло отводится в более прохладное ночное время. Композитные плиты перекрытия могут даже иметь встроенные водоводы для облегчения этой продувки. Важно, чтобы тепловая масса была открыта — поэтому подвесные потолки могут быть проблемой, как и гипсокартон, прикрепленный мазками к массивным стенам. Горизонтальные элементы (перекрытия) намного эффективнее обеспечивают массу, чем вертикальные элементы.
При принятии решения о необходимой массе важно учитывать структуру размещения здания. Массивные конструкции могут поглощать много тепла, но они также обеспечивают инерцию, когда нужно, чтобы здание быстро нагревается. Существует распространенное заблуждение, что лучше всего очень массивное здание.
[вверху] Жесткость пола
Жесткость необходима для обеспечения правильного поведения пола с динамической точки зрения, тем самым обеспечивая комфорт пользователя. Это сложный вопрос, поскольку реальная проблема заключается в том, как пол реагирует (с точки зрения ускорения), и это функция ряда переменных, включая жесткость и мобилизуемую массу.Традиционный подход, который считается грубым, к проектированию пола, который реагирует приемлемо, состоит в том, чтобы проверить его собственную частоту и сравнить ее с предельным значением (которое является функцией массы пола). Рекомендуется более тщательный подход, который часто дает хорошие, т.е. менее консервативные, но удовлетворительные результаты. См. SCI P354.
Также доступен веб-калькулятор отклика пола, который позволяет проектировщикам немедленно оценить динамический отклик напольного покрытия.Программное обеспечение сообщает о результатах примерно 19 000 компоновок сетки пола, нагрузки и размера пролета, которые были исследованы с помощью анализа методом конечных элементов. Результаты этого программного обеспечения обеспечивают улучшенное предсказание динамического отклика по сравнению с «ручным методом» в SCI P354. Программное обеспечение можно использовать для изучения полных или частичных планов этажей, сравнивая альтернативные варианты расположения балок.
Требуемое поведение зависит от функции данного здания / помещения.Некоторые применения менее устойчивы к движениям пола (например, операционная). Некоторые виды использования (например, спортзал в офисе) с большей вероятностью вызовут проблемы и требуют особого внимания.
[вверх] Деконструкция
В последние годы ведутся серьезные споры о деконструкции. Возможность демонтировать здание и снова использовать компоненты в другом месте явно привлекательна с точки зрения устойчивости, и сталь поддается такому решению. С этим подходом связаны некоторые логистические проблемы (как найти «использованный» компонент, который соответствует вашим потребностям), но их, несомненно, можно преодолеть с помощью правильных драйверов.Также могут возникнуть проблемы, связанные с эффективным использованием материалов — объединение материалов в составные формы конструкции позволяет максимально использовать различные атрибуты отдельных материалов, но может затруднить их разделение для повторного использования.
В будущем, безусловно, будет на повестке дня демонтаж.
[вверх] Стоимость
Как отмечалось выше, если драйверы для конкретного проекта не предполагают принятие более сложной альтернативы, тогда следует выбрать самое простое решение, которое обычно оказывается наиболее экономически эффективным.
Стоимость — это основополагающий фактор при выборе системы каркаса и пола. В конце 2016 года BCSA и Steel for Life поручили AECOM провести серию сравнений затрат по конкретным типам зданий для офисных, образовательных, жилых / многофункциональных, торговых и промышленных зданий на основе реальных зданий. Выбранные здания изначально были частью исследования Target Zero, проведенного консорциумом организаций, включая Tata Steel, AECOM, SCI, Cyril Sweet (теперь Currie & Brown) и BCSA в 2010 году, чтобы предоставить рекомендации по проектированию и строительству экологически безопасных, низко- и малоэтажных зданий. здания с нулевым выбросом углерода в Великобритании.
Сравнения затрат, представленные в серии «Costing Steelwork», обновляют модели затрат, разработанные для проекта Target Zero, и предоставляют актуальные данные о стоимости альтернативных решений каркаса, рассматриваемых для каждого из пяти типов зданий.
Сравнительные исследования затрат показывают, что для различных типов зданий, на схожей основе, решения для стальных каркасов и перекрытий являются весьма конкурентоспособными. Исследования также подчеркнули важность учета общей стоимости здания, а не только стоимости структурного каркаса, поскольку выбор структурного каркаса и конфигурации пола окажет соответствующее влияние на многие другие элементы, включая каркас, крышу и внешнюю облицовку.
[вверх] Преимущества различных напольных покрытий
[вверх] Варианты перекрытий
[вверх] Композитные плиты
Настил на стальной раме
Композитные плиты, состоящие из слегка армированного бетона, отлитого на профилированном стальном настиле, являются вариантом, независимо от того, расположены ли балки вниз или встроены в глубину плиты для конструкции неглубокого перекрытия. Плиты обычно армируются с использованием верхнего слоя сетки и, иногда, дополнительных стержней в желобах (обычно для более длительных периодов огнестойкости и больших нагрузок).Также можно использовать армирование волокном. Пролет до 4,5 м достигается при использовании профнастила трапециевидной формы (глубина 80 мм). Существуют также некоторые так называемые глубокие профили настила (глубиной более 200 мм), которые могут охватывать 6 м или около того без подпорки во время строительства.
Композитные плиты — отличный выбор, когда важна скорость строительства. Связки настила поднимаются на стальную конструкцию для распределения вручную. Количество необходимых крановых подъемников по сравнению с альтернативой сборному железобетону значительно сокращается.Возможность складывать элементы настила в связки также сокращает время и расходы на транспортировку.
Во время строительства настил дает другие преимущества с точки зрения использования в качестве рабочей площадки для хранения материалов. При правильной ориентации и закреплении на стальных балках он может удерживать их от бокового продольного изгиба при кручении. См. SCI P300.
Композитные напольные системы
В конечном состоянии ребра настила служат в качестве образователей пустот в плите, тем самым снижая вес конструкции перекрытия за счет преимуществ, которые она может иметь.Также возможно подвешивать службы к потолку композитной плиты с помощью анкеров, которые предназначены для вставки в профиль настила.
Для контроля уровня бетона во время строительства можно использовать ряд методов. В принципе, бетонная глубина может оставаться постоянной или верхняя поверхность может оставаться ровной. В зависимости от того, какой из них будет выбран, вес бетона будет варьироваться, поэтому важно, чтобы дизайнер четко общался с командой сайта. См. SCI AD410. Также доступны дополнительные инструкции по установке металлического настила.
Когда требуется открытый потолок — для воздействия на тепловую массу — можно использовать теплопрозрачный подвесной потолок. Дополнительная площадь поверхности перекрытия, создаваемая настилом (в отличие от плоской бетонной поверхности), может быть полезной.
[вверх] Сборные блоки
Монтаж сборных плит перекрытия на стальной раме
(Изображение любезно предоставлено компанией Severfield (Design & Build) Ltd.)
Сборные железобетонные блоки могут использоваться вместе со стальными балками.Агрегаты могут быть сплошными или полыми, с коническими или отвесными концами. Обычно они предварительно напряжены. Балки также могут быть конструктивно соединены с блоками плиты, чтобы сделать их «составными», при условии соблюдения определенных правил детализации, чтобы гарантировать, что стальная секция и бетон (покрытие на месте плюс сборные блоки) действуют вместе. SCI P401 дает дополнительную информацию по этому поводу.
Полы из сборных элементов имеют ряд преимуществ. Возможность перекрытия блоков такова, что расстояние между второстепенными балками может быть увеличено (по сравнению с использованием традиционных профилей настила).Система строительства наиболее эффективна для решетчатых колонн размером примерно 9 м на 9 м. В квартирах предусмотрен плоский потолок.
Для полуоткрытых помещений, таких как автостоянки, сборные железобетонные элементы могут быть более долговечной альтернативой, чем стальной настил (хотя при правильной деталировке и покрытиях, безусловно, можно использовать настил в таких приложениях).
Сборные полы
[вверх] Балочные перекрытия
Профнастил трапециевидный на балки перекрытия
Самый распространенный тип композитной балки — это такая, в которой композитная плита располагается поверх опорной балки и соединяется с помощью приварных срезных шпилек через настил.Эта форма конструкции имеет ряд преимуществ — настил действует как внешнее армирование на этапе композитного монтажа, а на этапе строительства — как опалубка и рабочая площадка. Он также может обеспечивать поперечное ограничение балок во время строительства. Настил поднимается на место пучками, которые затем вручную распределяются по площади пола. Это значительно снижает подъемные силы крана по сравнению с альтернативой на основе сборных железобетонных конструкций.
Дополнительные указания по практическим аспектам размещения настилов можно найти в руководстве по передовой практике SCI P300.
Другой распространенный тип композитной балки — это балка, в которой, как и в случае с традиционным несоставным стальным каркасом, сборная бетонная плита располагается поверх верхней полки стальной балки. Эффективный диапазон пролета для этого типа решения составляет от 6 до 12 м, что делает его конкурентом для ряда вариантов бетонных полов. Особая детализация требуется для соединения, работающего на сдвиг, когда используются сборные железобетонные элементы, чтобы корпус сборных элементов мог быть мобилизован как часть сжатого фланца бетона.См. SCI P401 для получения дополнительной информации.
[вверх] Балка длиннопролетная
Имеется ряд вариаций идеи балок перекрытия для удовлетворения потребностей в длинных пролетах. Использование длиннопролетных балок дает ряд преимуществ, включая гибкость внутреннего пространства без колонн, снижение затрат на фундамент и сокращение времени возведения. Многие решения с большим пролетом также хорошо адаптированы для облегчения интеграции услуг без увеличения общей глубины этажа.
[вверх] Полы неглубокие
Система USFB
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)
Неглубокие этажи предлагают ряд преимуществ, таких как минимизация общей высоты здания для заданного количества этажей или максимальное количество этажей для заданной высоты здания.Кроме того, достигается плоский потолок — отсутствуют перерывы, характерные для балок нижнего этажа — что дает полную свободу для распределения услуг под полом. Эти преимущества следует рассматривать в контексте конкретного проекта, чтобы определить, когда они наиболее подходят.
Мелкость перекрытий достигается за счет размещения плит и балок в одной зоне. Это достигается за счет использования асимметричных стальных балок с более широким нижним фланцем, чем верхний фланец, что позволяет плите располагаться на верхней поверхности нижнего фланца с надлежащей опорой, а не на верхней поверхности верхнего фланца, как это бывает с балками нижней стойки.Плита перекрытия может быть в виде сборной бетонной плиты или композитной плиты с металлическим настилом (может использоваться как неглубокий, так и глубокий настил). Дополнительным преимуществом является то, что некоторые формы конструкции неглубокого перекрытия по своей природе обеспечивают композитное взаимодействие между балками и плитой, тем самым повышая эффективность конструкции.
Доступен ряд решений для неглубоких перекрытий, в том числе сверхмалые балки перекрытия (USFB) от Kloeckner Westok.
USFB с сборными плитами из холлокора
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)USFB с глубоким настилом
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)
Kloeckner Metals UK Система USFB компании Westok состоит из неглубокой асимметричной ячеистой балки Westok с арматурой, проходящей через ячейки для закрепления плиты на балке.Эта простая деталь обеспечивает простую и экономичную деталь непропорционального обрушения, а также используется для сопротивления скручиванию в конечном состоянии. Для композитных плит с металлическим настилом арматура укладывается в желоба металлического настила. В случае пустотных плит арматура размещается в альтернативных сердцевинах сборного железобетона. Чтобы ограничить верхний фланец USFB на нормальном этапе, бетон на месте следует заливать заподлицо с верхним фланцем или поверх него, в этом случае рекомендуется минимальное покрытие 30 мм.
Поперечное сечение USFB
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)
USFB изготовлен из стандартных прокатных профилей и доступен с шагом в 1 мм. Как правило, они имеют глубину 150–300 мм, их размеры и дизайн разрабатываются с использованием свободно доступного программного пакета Westok Cellbeam на основе требований каждого отдельного проекта, решетки пола и т. Д. Программа выполняет все необходимые структурные проверки, включая проверку на кручение на этапе строительства.USFB могут экономично пролетать до 10 м со структурной глубиной, которая очень выгодна по сравнению с R.C. плоские плиты. Таким образом, они популярны во многих секторах, особенно в образовании, коммерции и жилом секторе.
«Plug Composite Action» может быть задействовано для USFB, что было продемонстрировано с помощью полномасштабных лабораторных испытаний, для дальнейшего повышения пропускной способности секции. Чтобы задействовать «Plug Composite Action», необходимо принять следующие детали:
- Композитные плиты с металлическим настилом: бетонная заливка на уровне или выше верхнего фланца
- Сборные железобетонные изделия, как правило: минимальный верхний уровень 50 мм с верхним фланцем или над ним
- Пустотные блоки: каждые 2 ядра и выломаны, заполнены бетоном и армированы через ячейку
- Сплошные монолитные плиты: бетонный бетонный уровень с (или выше) верхним фланцем
[вверху] Ресурсы
- SCI P287, Проектирование составных балок с использованием сборного железобетона, 2003 г. (обновленная версия этой публикации, соответствующая Еврокоду, P401, доступна в SCI)
- SCI P354, Расчет полов с учетом вибрации.Новый подход, переработанное издание, 2009 г.
- SCI P372, Акустическая обработка стальных конструкций, 2008 г.
- SCI P300, Композитные перекрытия и балки с использованием стальных перекрытий: передовой опыт проектирования и строительства (пересмотренное издание), 2009 г.
- SCI P375, Расчет огнестойкости зданий со стальным каркасом, 2012 г.
- SCI P401, Расчет композитных балок с использованием сборных железобетонных плит в соответствии с Еврокодом 4, доступен в SCI
- SCI AD410, Заливка бетона до постоянной толщины или до постоянной плоскости, 2017
- SCI Инструмент для прогнозирования акустических характеристик для разделения полов и стен
- Калькулятор реакции пола
[вверху] См. Также
Системы полов — SteelConstruction.info
Цель этой статьи — выделить требования, которые могут существовать для данного проекта здания, и указать, как эти требования должны побуждать проектировщика к наиболее подходящему и рентабельному выбору системы полов.
Ассортимент стальных напольных систем представлен в общих чертах, с указанием преимуществ и недостатков каждой системы, чтобы их можно было сравнить с требованиями конкретного проекта. В статье не рассматриваются технические подробности о различных типах композитных, длиннопролетных и неглубоких перекрытий.
[вверху] Что определяет выбор системы пола?
У разных зданий разные требования, поэтому неудивительно, что не существует наиболее подходящего решения, подходящего всем. Очевидно, что требования различаются в зависимости от типа использования, но есть также некоторые более тонкие вопросы, которые следует учитывать, и они выделены ниже.
Не следует забывать, что при рассмотрении использования по назначению может быть целесообразно обратить внимание на другое использование в будущем — многие решения из стали предлагают гибкость, которая может привести к высоким уровням устойчивости в течение всего срока службы здания.
[вверх] Простота и знакомство
Как правило, проектировщики должны выбирать самое простое решение, отвечающее требованиям проекта. Вообще говоря, самое простое решение также будет наиболее распространенным, а знакомство с ним упростит процессы проектирования, изготовления и монтажа, поскольку не требуется нового обучения.
В контексте систем стальных полов простота также означает меньшие трудозатраты и затраты. Например, простейшее решение — сплошная балка двутаврового сечения с перемычкой в противоположность ферменной конструкции; меньше конструктивных элементов, меньше изготовления, меньше поверхностей, подлежащих противопожарной защите, и меньше времени на проектирование.
Стоит добавить, что эта философия «простое — лучшее» также распространяется на рамы в целом — простая скрепленная рама обычно будет более экономичным решением, чем, скажем, стойкая к моменту рама.
[вверх] Скорость строительства
Для некоторых проектов необходимость сокращения до минимума времени строительства (на месте) может играть определяющую роль. Действительно, время часто является одним из ключевых факторов при выборе стального решения.Потребность в скорости может быть вызвана, например, перерывами на каникулы в учебных заведениях или получением дохода (например, в торговых зданиях). Это может привести к рассмотрению вариантов, которые сводят к минимуму мокрые операции на месте (использование сборных перекрытий), минимизируют количество подъемных кранов и предоставляют рабочие площадки во время строительства (профилированный стальной настил) и не требуют подпорки между этажами.
[вверх] Интеграция услуг
Услуги, интегрированные в конструкцию перекрытия
Объем услуг, необходимых в здании, явно зависит от конечного использования — больницы являются очевидным примером здания с высоким уровнем обслуживания — и философии проектирования, принятой инженером по обслуживанию, например.грамм. с кондиционером, естественной вентиляцией и т. д.
Когда необходимо разместить много служебных каналов, может быть полезно принять решение для пола, которое обеспечивает плоский потолок, чтобы максимизировать гибкость при прокладке этих каналов под несущим полом. Эти воздуховоды также можно будет легко удалить и / или заменить для удовлетворения будущих потребностей.
Решения, обеспечивающие плоский потолок, также не позволяют использовать большие пролеты. Таким образом, альтернативой в здании, которое одновременно с высоким уровнем обслуживания и требует длиннопролетных этажей, является интеграция услуг в пределах глубины балки (как показано справа), так что общая глубина несущего пола плюс зона обслуживания сводится к минимуму.
[вверх] Потребность в адаптируемом пространстве
Открытая площадь пола, обеспечивающая гибкость и адаптируемость пространства
Одним из давно признанных преимуществ конструкции стального каркаса является ее способность преодолевать значительные расстояния. Это особенно верно, когда принимаются композитные решения, учитывая эффективность этой формы строительства. Эта способность перекрытия позволяет свести к минимуму количество внутренних несущих стен и колонн — можно создать открытые пространства пола или использовать ненесущие перегородки (которые легко перемещать) для формирования (временных) отдельных участков.Адаптивность может быть более устойчивой, чем модная в настоящее время тема деконструкции, для которой сталь также подходит. В последние годы ряд офисных зданий со стальным каркасом был реконструирован для размещения жилых единиц.
[вверх] Требования к дневному освещению
«Глубокие» планы этажей могут означать, что, например, офисные работники находятся далеко от естественного освещения. Тогда решения с большими пролетами могут быть не самым подходящим решением для определенных ситуаций, скорее, конструкция с короткими пролетами (например, с использованием неглубоких полов) с внутренним атриумом может обеспечить более подходящую внутреннюю среду.Дизайнер должен искать лучший компромисс.
[вверх] Эстетика
Если используются подвесные потолки, эстетика потолка данной структурной системы перекрытий явно не имеет значения. Тем не менее, ряд клиентов в последнее время искали открытые перекрытия, открытые в первую очередь для того, чтобы обнажить тепловую массу пола. В этом случае потолок также должен быть привлекательным визуально. В некоторых случаях присутствие выступающих балок, прерывающих перекрытие, может не приветствоваться, хотя верно и то, что может быть желательна выраженная структура.Поэтому в зависимости от конкретных требований может быть уместен ряд вариантов со стальным каркасом.
[вверх] Акустика
Динсгейт, Манчестер — офисная техника в многоквартирном доме
Скорость, с которой они могут быть построены, в сочетании с отличными эксплуатационными характеристиками, была одной из причин, по которой стальные конструкции с композитными полами сыграли такую центральную роль в бума на рынке многоэтажных офисов в Великобритании в конце 1980-х годов. и 1990-е годы.Когда несколько лет спустя дизайнеры захотели перенести эту технологию в жилые дома, было признано, что, возможно, самая большая разница в требованиях связана с акустикой.
Хорошая детализация необходима, чтобы избежать проблем с флангом, когда звук распространяется вокруг барьера (например, пола), проходя через прилегающую стену. Пример в соответствии с инструкциями, приведенными в SCI P372, показан ниже. SCI также разработала инструмент прогнозирования акустических характеристик для разделения полов и стен, чтобы помочь дизайнерам и архитекторам.
В настоящее время многие многоквартирные дома построены с использованием стальных каркасов с сочетанием хорошей деталировки и запатентованной продукции, используемой для фальшполов и т.д., обеспечивающих необходимый уровень производительности. Динсгейт в Манчестере был одним из первых примеров такой «передачи технологии» (см. Справа).
[вверх] Огнестойкость
Требования к огнестойкости зависят от назначения и высоты (этажности) здания.Обычно от 60 до 120 минут. Наиболее распространенным решением, принятым для обеспечения огнестойкости, является защита стальных элементов, чтобы они оставались при достаточно низкой температуре (учитывая, что некоторая потеря прочности стали при повышении температуры допустима, поскольку нагрузки при пожаре меньше, чем нагрузка окружающей среды). Часто используются вспучивающиеся покрытия (вещества, подобные краске, которые расширяются с температурой, образуя изоляционный слой). Если стальные элементы заделаны в бетон, это может обеспечить необходимую изоляцию.Другие варианты включают защиту доски и использование цементного спрея.
В качестве альтернативы, когда применяется подход «пожарной техники», стальные элементы проектируются так, чтобы они были достаточно прочными, даже когда прочность материала была потеряна из-за воздействия огня, чтобы выдерживать соответствующие уровни нагрузки. Доступно подробное руководство, основанное на полномасштабных огневых испытаниях целых зданий (SCI P375).
[вверх] Тепловая масса
Открытые бетонные полы опираются на стальные балки и используются для обеспечения тепловой массы
Обеспечение достаточной тепловой массы — важная часть решения для здания с низким энергопотреблением.Масса обеспечивает теплоотвод, который поглощает тепло в течение дня, а затем в сочетании с естественной вентиляцией тепло отводится в более прохладное ночное время. Композитные плиты перекрытия могут даже иметь встроенные водоводы для облегчения этой продувки. Важно, чтобы тепловая масса была открыта — поэтому подвесные потолки могут быть проблемой, как и гипсокартон, прикрепленный мазками к массивным стенам. Горизонтальные элементы (перекрытия) намного эффективнее обеспечивают массу, чем вертикальные элементы.
При принятии решения о необходимой массе важно учитывать структуру размещения здания. Массивные конструкции могут поглощать много тепла, но они также обеспечивают инерцию, когда нужно, чтобы здание быстро нагревается. Существует распространенное заблуждение, что лучше всего очень массивное здание.
[вверху] Жесткость пола
Жесткость необходима для обеспечения правильного поведения пола с динамической точки зрения, тем самым обеспечивая комфорт пользователя. Это сложный вопрос, поскольку реальная проблема заключается в том, как пол реагирует (с точки зрения ускорения), и это функция ряда переменных, включая жесткость и мобилизуемую массу.Традиционный подход, который считается грубым, к проектированию пола, который реагирует приемлемо, состоит в том, чтобы проверить его собственную частоту и сравнить ее с предельным значением (которое является функцией массы пола). Рекомендуется более тщательный подход, который часто дает хорошие, т.е. менее консервативные, но удовлетворительные результаты. См. SCI P354.
Также доступен веб-калькулятор отклика пола, который позволяет проектировщикам немедленно оценить динамический отклик напольного покрытия.Программное обеспечение сообщает о результатах примерно 19 000 компоновок сетки пола, нагрузки и размера пролета, которые были исследованы с помощью анализа методом конечных элементов. Результаты этого программного обеспечения обеспечивают улучшенное предсказание динамического отклика по сравнению с «ручным методом» в SCI P354. Программное обеспечение можно использовать для изучения полных или частичных планов этажей, сравнивая альтернативные варианты расположения балок.
Требуемое поведение зависит от функции данного здания / помещения.Некоторые применения менее устойчивы к движениям пола (например, операционная). Некоторые виды использования (например, спортзал в офисе) с большей вероятностью вызовут проблемы и требуют особого внимания.
[вверх] Деконструкция
В последние годы ведутся серьезные споры о деконструкции. Возможность демонтировать здание и снова использовать компоненты в другом месте явно привлекательна с точки зрения устойчивости, и сталь поддается такому решению. С этим подходом связаны некоторые логистические проблемы (как найти «использованный» компонент, который соответствует вашим потребностям), но их, несомненно, можно преодолеть с помощью правильных драйверов.Также могут возникнуть проблемы, связанные с эффективным использованием материалов — объединение материалов в составные формы конструкции позволяет максимально использовать различные атрибуты отдельных материалов, но может затруднить их разделение для повторного использования.
В будущем, безусловно, будет на повестке дня демонтаж.
[вверх] Стоимость
Как отмечалось выше, если драйверы для конкретного проекта не предполагают принятие более сложной альтернативы, тогда следует выбрать самое простое решение, которое обычно оказывается наиболее экономически эффективным.
Стоимость — это основополагающий фактор при выборе системы каркаса и пола. В конце 2016 года BCSA и Steel for Life поручили AECOM провести серию сравнений затрат по конкретным типам зданий для офисных, образовательных, жилых / многофункциональных, торговых и промышленных зданий на основе реальных зданий. Выбранные здания изначально были частью исследования Target Zero, проведенного консорциумом организаций, включая Tata Steel, AECOM, SCI, Cyril Sweet (теперь Currie & Brown) и BCSA в 2010 году, чтобы предоставить рекомендации по проектированию и строительству экологически безопасных, низко- и малоэтажных зданий. здания с нулевым выбросом углерода в Великобритании.
Сравнения затрат, представленные в серии «Costing Steelwork», обновляют модели затрат, разработанные для проекта Target Zero, и предоставляют актуальные данные о стоимости альтернативных решений каркаса, рассматриваемых для каждого из пяти типов зданий.
Сравнительные исследования затрат показывают, что для различных типов зданий, на схожей основе, решения для стальных каркасов и перекрытий являются весьма конкурентоспособными. Исследования также подчеркнули важность учета общей стоимости здания, а не только стоимости структурного каркаса, поскольку выбор структурного каркаса и конфигурации пола окажет соответствующее влияние на многие другие элементы, включая каркас, крышу и внешнюю облицовку.
[вверх] Преимущества различных напольных покрытий
[вверх] Варианты перекрытий
[вверх] Композитные плиты
Настил на стальной раме
Композитные плиты, состоящие из слегка армированного бетона, отлитого на профилированном стальном настиле, являются вариантом, независимо от того, расположены ли балки вниз или встроены в глубину плиты для конструкции неглубокого перекрытия. Плиты обычно армируются с использованием верхнего слоя сетки и, иногда, дополнительных стержней в желобах (обычно для более длительных периодов огнестойкости и больших нагрузок).Также можно использовать армирование волокном. Пролет до 4,5 м достигается при использовании профнастила трапециевидной формы (глубина 80 мм). Существуют также некоторые так называемые глубокие профили настила (глубиной более 200 мм), которые могут охватывать 6 м или около того без подпорки во время строительства.
Композитные плиты — отличный выбор, когда важна скорость строительства. Связки настила поднимаются на стальную конструкцию для распределения вручную. Количество необходимых крановых подъемников по сравнению с альтернативой сборному железобетону значительно сокращается.Возможность складывать элементы настила в связки также сокращает время и расходы на транспортировку.
Во время строительства настил дает другие преимущества с точки зрения использования в качестве рабочей площадки для хранения материалов. При правильной ориентации и закреплении на стальных балках он может удерживать их от бокового продольного изгиба при кручении. См. SCI P300.
Композитные напольные системы
В конечном состоянии ребра настила служат в качестве образователей пустот в плите, тем самым снижая вес конструкции перекрытия за счет преимуществ, которые она может иметь.Также возможно подвешивать службы к потолку композитной плиты с помощью анкеров, которые предназначены для вставки в профиль настила.
Для контроля уровня бетона во время строительства можно использовать ряд методов. В принципе, бетонная глубина может оставаться постоянной или верхняя поверхность может оставаться ровной. В зависимости от того, какой из них будет выбран, вес бетона будет варьироваться, поэтому важно, чтобы дизайнер четко общался с командой сайта. См. SCI AD410. Также доступны дополнительные инструкции по установке металлического настила.
Когда требуется открытый потолок — для воздействия на тепловую массу — можно использовать теплопрозрачный подвесной потолок. Дополнительная площадь поверхности перекрытия, создаваемая настилом (в отличие от плоской бетонной поверхности), может быть полезной.
[вверх] Сборные блоки
Монтаж сборных плит перекрытия на стальной раме
(Изображение любезно предоставлено компанией Severfield (Design & Build) Ltd.)
Сборные железобетонные блоки могут использоваться вместе со стальными балками.Агрегаты могут быть сплошными или полыми, с коническими или отвесными концами. Обычно они предварительно напряжены. Балки также могут быть конструктивно соединены с блоками плиты, чтобы сделать их «составными», при условии соблюдения определенных правил детализации, чтобы гарантировать, что стальная секция и бетон (покрытие на месте плюс сборные блоки) действуют вместе. SCI P401 дает дополнительную информацию по этому поводу.
Полы из сборных элементов имеют ряд преимуществ. Возможность перекрытия блоков такова, что расстояние между второстепенными балками может быть увеличено (по сравнению с использованием традиционных профилей настила).Система строительства наиболее эффективна для решетчатых колонн размером примерно 9 м на 9 м. В квартирах предусмотрен плоский потолок.
Для полуоткрытых помещений, таких как автостоянки, сборные железобетонные элементы могут быть более долговечной альтернативой, чем стальной настил (хотя при правильной деталировке и покрытиях, безусловно, можно использовать настил в таких приложениях).
Сборные полы
[вверх] Балочные перекрытия
Профнастил трапециевидный на балки перекрытия
Самый распространенный тип композитной балки — это такая, в которой композитная плита располагается поверх опорной балки и соединяется с помощью приварных срезных шпилек через настил.Эта форма конструкции имеет ряд преимуществ — настил действует как внешнее армирование на этапе композитного монтажа, а на этапе строительства — как опалубка и рабочая площадка. Он также может обеспечивать поперечное ограничение балок во время строительства. Настил поднимается на место пучками, которые затем вручную распределяются по площади пола. Это значительно снижает подъемные силы крана по сравнению с альтернативой на основе сборных железобетонных конструкций.
Дополнительные указания по практическим аспектам размещения настилов можно найти в руководстве по передовой практике SCI P300.
Другой распространенный тип композитной балки — это балка, в которой, как и в случае с традиционным несоставным стальным каркасом, сборная бетонная плита располагается поверх верхней полки стальной балки. Эффективный диапазон пролета для этого типа решения составляет от 6 до 12 м, что делает его конкурентом для ряда вариантов бетонных полов. Особая детализация требуется для соединения, работающего на сдвиг, когда используются сборные железобетонные элементы, чтобы корпус сборных элементов мог быть мобилизован как часть сжатого фланца бетона.См. SCI P401 для получения дополнительной информации.
[вверх] Балка длиннопролетная
Имеется ряд вариаций идеи балок перекрытия для удовлетворения потребностей в длинных пролетах. Использование длиннопролетных балок дает ряд преимуществ, включая гибкость внутреннего пространства без колонн, снижение затрат на фундамент и сокращение времени возведения. Многие решения с большим пролетом также хорошо адаптированы для облегчения интеграции услуг без увеличения общей глубины этажа.
[вверх] Полы неглубокие
Система USFB
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)
Неглубокие этажи предлагают ряд преимуществ, таких как минимизация общей высоты здания для заданного количества этажей или максимальное количество этажей для заданной высоты здания.Кроме того, достигается плоский потолок — отсутствуют перерывы, характерные для балок нижнего этажа — что дает полную свободу для распределения услуг под полом. Эти преимущества следует рассматривать в контексте конкретного проекта, чтобы определить, когда они наиболее подходят.
Мелкость перекрытий достигается за счет размещения плит и балок в одной зоне. Это достигается за счет использования асимметричных стальных балок с более широким нижним фланцем, чем верхний фланец, что позволяет плите располагаться на верхней поверхности нижнего фланца с надлежащей опорой, а не на верхней поверхности верхнего фланца, как это бывает с балками нижней стойки.Плита перекрытия может быть в виде сборной бетонной плиты или композитной плиты с металлическим настилом (может использоваться как неглубокий, так и глубокий настил). Дополнительным преимуществом является то, что некоторые формы конструкции неглубокого перекрытия по своей природе обеспечивают композитное взаимодействие между балками и плитой, тем самым повышая эффективность конструкции.
Доступен ряд решений для неглубоких перекрытий, в том числе сверхмалые балки перекрытия (USFB) от Kloeckner Westok.
USFB с сборными плитами из холлокора
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)USFB с глубоким настилом
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)
Kloeckner Metals UK Система USFB компании Westok состоит из неглубокой асимметричной ячеистой балки Westok с арматурой, проходящей через ячейки для закрепления плиты на балке.Эта простая деталь обеспечивает простую и экономичную деталь непропорционального обрушения, а также используется для сопротивления скручиванию в конечном состоянии. Для композитных плит с металлическим настилом арматура укладывается в желоба металлического настила. В случае пустотных плит арматура размещается в альтернативных сердцевинах сборного железобетона. Чтобы ограничить верхний фланец USFB на нормальном этапе, бетон на месте следует заливать заподлицо с верхним фланцем или поверх него, в этом случае рекомендуется минимальное покрытие 30 мм.
Поперечное сечение USFB
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)
USFB изготовлен из стандартных прокатных профилей и доступен с шагом в 1 мм. Как правило, они имеют глубину 150–300 мм, их размеры и дизайн разрабатываются с использованием свободно доступного программного пакета Westok Cellbeam на основе требований каждого отдельного проекта, решетки пола и т. Д. Программа выполняет все необходимые структурные проверки, включая проверку на кручение на этапе строительства.USFB могут экономично пролетать до 10 м со структурной глубиной, которая очень выгодна по сравнению с R.C. плоские плиты. Таким образом, они популярны во многих секторах, особенно в образовании, коммерции и жилом секторе.
«Plug Composite Action» может быть задействовано для USFB, что было продемонстрировано с помощью полномасштабных лабораторных испытаний, для дальнейшего повышения пропускной способности секции. Чтобы задействовать «Plug Composite Action», необходимо принять следующие детали:
- Композитные плиты с металлическим настилом: бетонная заливка на уровне или выше верхнего фланца
- Сборные железобетонные изделия, как правило: минимальный верхний уровень 50 мм с верхним фланцем или над ним
- Пустотные блоки: каждые 2 ядра и выломаны, заполнены бетоном и армированы через ячейку
- Сплошные монолитные плиты: бетонный бетонный уровень с (или выше) верхним фланцем
[вверху] Ресурсы
- SCI P287, Проектирование составных балок с использованием сборного железобетона, 2003 г. (обновленная версия этой публикации, соответствующая Еврокоду, P401, доступна в SCI)
- SCI P354, Расчет полов с учетом вибрации.Новый подход, переработанное издание, 2009 г.
- SCI P372, Акустическая обработка стальных конструкций, 2008 г.
- SCI P300, Композитные перекрытия и балки с использованием стальных перекрытий: передовой опыт проектирования и строительства (пересмотренное издание), 2009 г.
- SCI P375, Расчет огнестойкости зданий со стальным каркасом, 2012 г.
- SCI P401, Расчет композитных балок с использованием сборных железобетонных плит в соответствии с Еврокодом 4, доступен в SCI
- SCI AD410, Заливка бетона до постоянной толщины или до постоянной плоскости, 2017
- SCI Инструмент для прогнозирования акустических характеристик для разделения полов и стен
- Калькулятор реакции пола
[вверху] См. Также
Системы полов — SteelConstruction.info
Цель этой статьи — выделить требования, которые могут существовать для данного проекта здания, и указать, как эти требования должны побуждать проектировщика к наиболее подходящему и рентабельному выбору системы полов.
Ассортимент стальных напольных систем представлен в общих чертах, с указанием преимуществ и недостатков каждой системы, чтобы их можно было сравнить с требованиями конкретного проекта. В статье не рассматриваются технические подробности о различных типах композитных, длиннопролетных и неглубоких перекрытий.
[вверху] Что определяет выбор системы пола?
У разных зданий разные требования, поэтому неудивительно, что не существует наиболее подходящего решения, подходящего всем. Очевидно, что требования различаются в зависимости от типа использования, но есть также некоторые более тонкие вопросы, которые следует учитывать, и они выделены ниже.
Не следует забывать, что при рассмотрении использования по назначению может быть целесообразно обратить внимание на другое использование в будущем — многие решения из стали предлагают гибкость, которая может привести к высоким уровням устойчивости в течение всего срока службы здания.
[вверх] Простота и знакомство
Как правило, проектировщики должны выбирать самое простое решение, отвечающее требованиям проекта. Вообще говоря, самое простое решение также будет наиболее распространенным, а знакомство с ним упростит процессы проектирования, изготовления и монтажа, поскольку не требуется нового обучения.
В контексте систем стальных полов простота также означает меньшие трудозатраты и затраты. Например, простейшее решение — сплошная балка двутаврового сечения с перемычкой в противоположность ферменной конструкции; меньше конструктивных элементов, меньше изготовления, меньше поверхностей, подлежащих противопожарной защите, и меньше времени на проектирование.
Стоит добавить, что эта философия «простое — лучшее» также распространяется на рамы в целом — простая скрепленная рама обычно будет более экономичным решением, чем, скажем, стойкая к моменту рама.
[вверх] Скорость строительства
Для некоторых проектов необходимость сокращения до минимума времени строительства (на месте) может играть определяющую роль. Действительно, время часто является одним из ключевых факторов при выборе стального решения.Потребность в скорости может быть вызвана, например, перерывами на каникулы в учебных заведениях или получением дохода (например, в торговых зданиях). Это может привести к рассмотрению вариантов, которые сводят к минимуму мокрые операции на месте (использование сборных перекрытий), минимизируют количество подъемных кранов и предоставляют рабочие площадки во время строительства (профилированный стальной настил) и не требуют подпорки между этажами.
[вверх] Интеграция услуг
Услуги, интегрированные в конструкцию перекрытия
Объем услуг, необходимых в здании, явно зависит от конечного использования — больницы являются очевидным примером здания с высоким уровнем обслуживания — и философии проектирования, принятой инженером по обслуживанию, например.грамм. с кондиционером, естественной вентиляцией и т. д.
Когда необходимо разместить много служебных каналов, может быть полезно принять решение для пола, которое обеспечивает плоский потолок, чтобы максимизировать гибкость при прокладке этих каналов под несущим полом. Эти воздуховоды также можно будет легко удалить и / или заменить для удовлетворения будущих потребностей.
Решения, обеспечивающие плоский потолок, также не позволяют использовать большие пролеты. Таким образом, альтернативой в здании, которое одновременно с высоким уровнем обслуживания и требует длиннопролетных этажей, является интеграция услуг в пределах глубины балки (как показано справа), так что общая глубина несущего пола плюс зона обслуживания сводится к минимуму.
[вверх] Потребность в адаптируемом пространстве
Открытая площадь пола, обеспечивающая гибкость и адаптируемость пространства
Одним из давно признанных преимуществ конструкции стального каркаса является ее способность преодолевать значительные расстояния. Это особенно верно, когда принимаются композитные решения, учитывая эффективность этой формы строительства. Эта способность перекрытия позволяет свести к минимуму количество внутренних несущих стен и колонн — можно создать открытые пространства пола или использовать ненесущие перегородки (которые легко перемещать) для формирования (временных) отдельных участков.Адаптивность может быть более устойчивой, чем модная в настоящее время тема деконструкции, для которой сталь также подходит. В последние годы ряд офисных зданий со стальным каркасом был реконструирован для размещения жилых единиц.
[вверх] Требования к дневному освещению
«Глубокие» планы этажей могут означать, что, например, офисные работники находятся далеко от естественного освещения. Тогда решения с большими пролетами могут быть не самым подходящим решением для определенных ситуаций, скорее, конструкция с короткими пролетами (например, с использованием неглубоких полов) с внутренним атриумом может обеспечить более подходящую внутреннюю среду.Дизайнер должен искать лучший компромисс.
[вверх] Эстетика
Если используются подвесные потолки, эстетика потолка данной структурной системы перекрытий явно не имеет значения. Тем не менее, ряд клиентов в последнее время искали открытые перекрытия, открытые в первую очередь для того, чтобы обнажить тепловую массу пола. В этом случае потолок также должен быть привлекательным визуально. В некоторых случаях присутствие выступающих балок, прерывающих перекрытие, может не приветствоваться, хотя верно и то, что может быть желательна выраженная структура.Поэтому в зависимости от конкретных требований может быть уместен ряд вариантов со стальным каркасом.
[вверх] Акустика
Динсгейт, Манчестер — офисная техника в многоквартирном доме
Скорость, с которой они могут быть построены, в сочетании с отличными эксплуатационными характеристиками, была одной из причин, по которой стальные конструкции с композитными полами сыграли такую центральную роль в бума на рынке многоэтажных офисов в Великобритании в конце 1980-х годов. и 1990-е годы.Когда несколько лет спустя дизайнеры захотели перенести эту технологию в жилые дома, было признано, что, возможно, самая большая разница в требованиях связана с акустикой.
Хорошая детализация необходима, чтобы избежать проблем с флангом, когда звук распространяется вокруг барьера (например, пола), проходя через прилегающую стену. Пример в соответствии с инструкциями, приведенными в SCI P372, показан ниже. SCI также разработала инструмент прогнозирования акустических характеристик для разделения полов и стен, чтобы помочь дизайнерам и архитекторам.
В настоящее время многие многоквартирные дома построены с использованием стальных каркасов с сочетанием хорошей деталировки и запатентованной продукции, используемой для фальшполов и т.д., обеспечивающих необходимый уровень производительности. Динсгейт в Манчестере был одним из первых примеров такой «передачи технологии» (см. Справа).
[вверх] Огнестойкость
Требования к огнестойкости зависят от назначения и высоты (этажности) здания.Обычно от 60 до 120 минут. Наиболее распространенным решением, принятым для обеспечения огнестойкости, является защита стальных элементов, чтобы они оставались при достаточно низкой температуре (учитывая, что некоторая потеря прочности стали при повышении температуры допустима, поскольку нагрузки при пожаре меньше, чем нагрузка окружающей среды). Часто используются вспучивающиеся покрытия (вещества, подобные краске, которые расширяются с температурой, образуя изоляционный слой). Если стальные элементы заделаны в бетон, это может обеспечить необходимую изоляцию.Другие варианты включают защиту доски и использование цементного спрея.
В качестве альтернативы, когда применяется подход «пожарной техники», стальные элементы проектируются так, чтобы они были достаточно прочными, даже когда прочность материала была потеряна из-за воздействия огня, чтобы выдерживать соответствующие уровни нагрузки. Доступно подробное руководство, основанное на полномасштабных огневых испытаниях целых зданий (SCI P375).
[вверх] Тепловая масса
Открытые бетонные полы опираются на стальные балки и используются для обеспечения тепловой массы
Обеспечение достаточной тепловой массы — важная часть решения для здания с низким энергопотреблением.Масса обеспечивает теплоотвод, который поглощает тепло в течение дня, а затем в сочетании с естественной вентиляцией тепло отводится в более прохладное ночное время. Композитные плиты перекрытия могут даже иметь встроенные водоводы для облегчения этой продувки. Важно, чтобы тепловая масса была открыта — поэтому подвесные потолки могут быть проблемой, как и гипсокартон, прикрепленный мазками к массивным стенам. Горизонтальные элементы (перекрытия) намного эффективнее обеспечивают массу, чем вертикальные элементы.
При принятии решения о необходимой массе важно учитывать структуру размещения здания. Массивные конструкции могут поглощать много тепла, но они также обеспечивают инерцию, когда нужно, чтобы здание быстро нагревается. Существует распространенное заблуждение, что лучше всего очень массивное здание.
[вверху] Жесткость пола
Жесткость необходима для обеспечения правильного поведения пола с динамической точки зрения, тем самым обеспечивая комфорт пользователя. Это сложный вопрос, поскольку реальная проблема заключается в том, как пол реагирует (с точки зрения ускорения), и это функция ряда переменных, включая жесткость и мобилизуемую массу.Традиционный подход, который считается грубым, к проектированию пола, который реагирует приемлемо, состоит в том, чтобы проверить его собственную частоту и сравнить ее с предельным значением (которое является функцией массы пола). Рекомендуется более тщательный подход, который часто дает хорошие, т.е. менее консервативные, но удовлетворительные результаты. См. SCI P354.
Также доступен веб-калькулятор отклика пола, который позволяет проектировщикам немедленно оценить динамический отклик напольного покрытия.Программное обеспечение сообщает о результатах примерно 19 000 компоновок сетки пола, нагрузки и размера пролета, которые были исследованы с помощью анализа методом конечных элементов. Результаты этого программного обеспечения обеспечивают улучшенное предсказание динамического отклика по сравнению с «ручным методом» в SCI P354. Программное обеспечение можно использовать для изучения полных или частичных планов этажей, сравнивая альтернативные варианты расположения балок.
Требуемое поведение зависит от функции данного здания / помещения.Некоторые применения менее устойчивы к движениям пола (например, операционная). Некоторые виды использования (например, спортзал в офисе) с большей вероятностью вызовут проблемы и требуют особого внимания.
[вверх] Деконструкция
В последние годы ведутся серьезные споры о деконструкции. Возможность демонтировать здание и снова использовать компоненты в другом месте явно привлекательна с точки зрения устойчивости, и сталь поддается такому решению. С этим подходом связаны некоторые логистические проблемы (как найти «использованный» компонент, который соответствует вашим потребностям), но их, несомненно, можно преодолеть с помощью правильных драйверов.Также могут возникнуть проблемы, связанные с эффективным использованием материалов — объединение материалов в составные формы конструкции позволяет максимально использовать различные атрибуты отдельных материалов, но может затруднить их разделение для повторного использования.
В будущем, безусловно, будет на повестке дня демонтаж.
[вверх] Стоимость
Как отмечалось выше, если драйверы для конкретного проекта не предполагают принятие более сложной альтернативы, тогда следует выбрать самое простое решение, которое обычно оказывается наиболее экономически эффективным.
Стоимость — это основополагающий фактор при выборе системы каркаса и пола. В конце 2016 года BCSA и Steel for Life поручили AECOM провести серию сравнений затрат по конкретным типам зданий для офисных, образовательных, жилых / многофункциональных, торговых и промышленных зданий на основе реальных зданий. Выбранные здания изначально были частью исследования Target Zero, проведенного консорциумом организаций, включая Tata Steel, AECOM, SCI, Cyril Sweet (теперь Currie & Brown) и BCSA в 2010 году, чтобы предоставить рекомендации по проектированию и строительству экологически безопасных, низко- и малоэтажных зданий. здания с нулевым выбросом углерода в Великобритании.
Сравнения затрат, представленные в серии «Costing Steelwork», обновляют модели затрат, разработанные для проекта Target Zero, и предоставляют актуальные данные о стоимости альтернативных решений каркаса, рассматриваемых для каждого из пяти типов зданий.
Сравнительные исследования затрат показывают, что для различных типов зданий, на схожей основе, решения для стальных каркасов и перекрытий являются весьма конкурентоспособными. Исследования также подчеркнули важность учета общей стоимости здания, а не только стоимости структурного каркаса, поскольку выбор структурного каркаса и конфигурации пола окажет соответствующее влияние на многие другие элементы, включая каркас, крышу и внешнюю облицовку.
[вверх] Преимущества различных напольных покрытий
[вверх] Варианты перекрытий
[вверх] Композитные плиты
Настил на стальной раме
Композитные плиты, состоящие из слегка армированного бетона, отлитого на профилированном стальном настиле, являются вариантом, независимо от того, расположены ли балки вниз или встроены в глубину плиты для конструкции неглубокого перекрытия. Плиты обычно армируются с использованием верхнего слоя сетки и, иногда, дополнительных стержней в желобах (обычно для более длительных периодов огнестойкости и больших нагрузок).Также можно использовать армирование волокном. Пролет до 4,5 м достигается при использовании профнастила трапециевидной формы (глубина 80 мм). Существуют также некоторые так называемые глубокие профили настила (глубиной более 200 мм), которые могут охватывать 6 м или около того без подпорки во время строительства.
Композитные плиты — отличный выбор, когда важна скорость строительства. Связки настила поднимаются на стальную конструкцию для распределения вручную. Количество необходимых крановых подъемников по сравнению с альтернативой сборному железобетону значительно сокращается.Возможность складывать элементы настила в связки также сокращает время и расходы на транспортировку.
Во время строительства настил дает другие преимущества с точки зрения использования в качестве рабочей площадки для хранения материалов. При правильной ориентации и закреплении на стальных балках он может удерживать их от бокового продольного изгиба при кручении. См. SCI P300.
Композитные напольные системы
В конечном состоянии ребра настила служат в качестве образователей пустот в плите, тем самым снижая вес конструкции перекрытия за счет преимуществ, которые она может иметь.Также возможно подвешивать службы к потолку композитной плиты с помощью анкеров, которые предназначены для вставки в профиль настила.
Для контроля уровня бетона во время строительства можно использовать ряд методов. В принципе, бетонная глубина может оставаться постоянной или верхняя поверхность может оставаться ровной. В зависимости от того, какой из них будет выбран, вес бетона будет варьироваться, поэтому важно, чтобы дизайнер четко общался с командой сайта. См. SCI AD410. Также доступны дополнительные инструкции по установке металлического настила.
Когда требуется открытый потолок — для воздействия на тепловую массу — можно использовать теплопрозрачный подвесной потолок. Дополнительная площадь поверхности перекрытия, создаваемая настилом (в отличие от плоской бетонной поверхности), может быть полезной.
[вверх] Сборные блоки
Монтаж сборных плит перекрытия на стальной раме
(Изображение любезно предоставлено компанией Severfield (Design & Build) Ltd.)
Сборные железобетонные блоки могут использоваться вместе со стальными балками.Агрегаты могут быть сплошными или полыми, с коническими или отвесными концами. Обычно они предварительно напряжены. Балки также могут быть конструктивно соединены с блоками плиты, чтобы сделать их «составными», при условии соблюдения определенных правил детализации, чтобы гарантировать, что стальная секция и бетон (покрытие на месте плюс сборные блоки) действуют вместе. SCI P401 дает дополнительную информацию по этому поводу.
Полы из сборных элементов имеют ряд преимуществ. Возможность перекрытия блоков такова, что расстояние между второстепенными балками может быть увеличено (по сравнению с использованием традиционных профилей настила).Система строительства наиболее эффективна для решетчатых колонн размером примерно 9 м на 9 м. В квартирах предусмотрен плоский потолок.
Для полуоткрытых помещений, таких как автостоянки, сборные железобетонные элементы могут быть более долговечной альтернативой, чем стальной настил (хотя при правильной деталировке и покрытиях, безусловно, можно использовать настил в таких приложениях).
Сборные полы
[вверх] Балочные перекрытия
Профнастил трапециевидный на балки перекрытия
Самый распространенный тип композитной балки — это такая, в которой композитная плита располагается поверх опорной балки и соединяется с помощью приварных срезных шпилек через настил.Эта форма конструкции имеет ряд преимуществ — настил действует как внешнее армирование на этапе композитного монтажа, а на этапе строительства — как опалубка и рабочая площадка. Он также может обеспечивать поперечное ограничение балок во время строительства. Настил поднимается на место пучками, которые затем вручную распределяются по площади пола. Это значительно снижает подъемные силы крана по сравнению с альтернативой на основе сборных железобетонных конструкций.
Дополнительные указания по практическим аспектам размещения настилов можно найти в руководстве по передовой практике SCI P300.
Другой распространенный тип композитной балки — это балка, в которой, как и в случае с традиционным несоставным стальным каркасом, сборная бетонная плита располагается поверх верхней полки стальной балки. Эффективный диапазон пролета для этого типа решения составляет от 6 до 12 м, что делает его конкурентом для ряда вариантов бетонных полов. Особая детализация требуется для соединения, работающего на сдвиг, когда используются сборные железобетонные элементы, чтобы корпус сборных элементов мог быть мобилизован как часть сжатого фланца бетона.См. SCI P401 для получения дополнительной информации.
[вверх] Балка длиннопролетная
Имеется ряд вариаций идеи балок перекрытия для удовлетворения потребностей в длинных пролетах. Использование длиннопролетных балок дает ряд преимуществ, включая гибкость внутреннего пространства без колонн, снижение затрат на фундамент и сокращение времени возведения. Многие решения с большим пролетом также хорошо адаптированы для облегчения интеграции услуг без увеличения общей глубины этажа.
[вверх] Полы неглубокие
Система USFB
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)
Неглубокие этажи предлагают ряд преимуществ, таких как минимизация общей высоты здания для заданного количества этажей или максимальное количество этажей для заданной высоты здания.Кроме того, достигается плоский потолок — отсутствуют перерывы, характерные для балок нижнего этажа — что дает полную свободу для распределения услуг под полом. Эти преимущества следует рассматривать в контексте конкретного проекта, чтобы определить, когда они наиболее подходят.
Мелкость перекрытий достигается за счет размещения плит и балок в одной зоне. Это достигается за счет использования асимметричных стальных балок с более широким нижним фланцем, чем верхний фланец, что позволяет плите располагаться на верхней поверхности нижнего фланца с надлежащей опорой, а не на верхней поверхности верхнего фланца, как это бывает с балками нижней стойки.Плита перекрытия может быть в виде сборной бетонной плиты или композитной плиты с металлическим настилом (может использоваться как неглубокий, так и глубокий настил). Дополнительным преимуществом является то, что некоторые формы конструкции неглубокого перекрытия по своей природе обеспечивают композитное взаимодействие между балками и плитой, тем самым повышая эффективность конструкции.
Доступен ряд решений для неглубоких перекрытий, в том числе сверхмалые балки перекрытия (USFB) от Kloeckner Westok.
USFB с сборными плитами из холлокора
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)USFB с глубоким настилом
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)
Kloeckner Metals UK Система USFB компании Westok состоит из неглубокой асимметричной ячеистой балки Westok с арматурой, проходящей через ячейки для закрепления плиты на балке.Эта простая деталь обеспечивает простую и экономичную деталь непропорционального обрушения, а также используется для сопротивления скручиванию в конечном состоянии. Для композитных плит с металлическим настилом арматура укладывается в желоба металлического настила. В случае пустотных плит арматура размещается в альтернативных сердцевинах сборного железобетона. Чтобы ограничить верхний фланец USFB на нормальном этапе, бетон на месте следует заливать заподлицо с верхним фланцем или поверх него, в этом случае рекомендуется минимальное покрытие 30 мм.
Поперечное сечение USFB
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)
USFB изготовлен из стандартных прокатных профилей и доступен с шагом в 1 мм. Как правило, они имеют глубину 150–300 мм, их размеры и дизайн разрабатываются с использованием свободно доступного программного пакета Westok Cellbeam на основе требований каждого отдельного проекта, решетки пола и т. Д. Программа выполняет все необходимые структурные проверки, включая проверку на кручение на этапе строительства.USFB могут экономично пролетать до 10 м со структурной глубиной, которая очень выгодна по сравнению с R.C. плоские плиты. Таким образом, они популярны во многих секторах, особенно в образовании, коммерции и жилом секторе.
«Plug Composite Action» может быть задействовано для USFB, что было продемонстрировано с помощью полномасштабных лабораторных испытаний, для дальнейшего повышения пропускной способности секции. Чтобы задействовать «Plug Composite Action», необходимо принять следующие детали:
- Композитные плиты с металлическим настилом: бетонная заливка на уровне или выше верхнего фланца
- Сборные железобетонные изделия, как правило: минимальный верхний уровень 50 мм с верхним фланцем или над ним
- Пустотные блоки: каждые 2 ядра и выломаны, заполнены бетоном и армированы через ячейку
- Сплошные монолитные плиты: бетонный бетонный уровень с (или выше) верхним фланцем
[вверху] Ресурсы
- SCI P287, Проектирование составных балок с использованием сборного железобетона, 2003 г. (обновленная версия этой публикации, соответствующая Еврокоду, P401, доступна в SCI)
- SCI P354, Расчет полов с учетом вибрации.Новый подход, переработанное издание, 2009 г.
- SCI P372, Акустическая обработка стальных конструкций, 2008 г.
- SCI P300, Композитные перекрытия и балки с использованием стальных перекрытий: передовой опыт проектирования и строительства (пересмотренное издание), 2009 г.