Междуэтажные перекрытия — одна из наиболее сложных и ответственных частей многоэтажных зданий, требующая до 20 … 30 % общих затрат на постройке; стоимость перекрытий с полами достигает 25 … 30 % стоимости общестроительных работ. Поэтому важно, чтобы перекрытия были индустриальны, технологичны, экономичны. Технологическая карта монтаж плит перекрытия должна исполняться рабочими беспрекословно.
Междуэтажные перекрытия — одна из наиболее сложных и ответственных частей многоэтажных зданий, требующая до 20 … 30 % общих затрат на постройке; стоимость перекрытий с полами достигает 25 … 30 % стоимости общестроительных работ. Поэтому важно, чтобы перекрытия были индустриальны, технологичны, экономичны.
Технологическая карта монтаж плит перекрытия должна исполняться рабочими беспрекословно.
Перекрытия совмещают два вида функций: несущую и ограждающую. Ограждающие функции состоят в изоляции помещений, расположенных друг над другом, от разного рода внешних воздействий.
Несущие — в необходимости «нести» нагрузки, постоянные и временные. В зависимости от назначения здания временные нагрузки на перекрытия могут существенно различаться — в 2, 3, …, 10 раз и более.
Для восприятия этих нагрузок и передачи усилии на вертикальные опоры в состав конструкции перекрытий всегда входят несущие элементы — балки, плиты (горизонтальные несущие конструкции). Они прежде всего должны обладать надлежащей несущей способностью.
Обеспечить несущую способность означает обеспечить восприятие конструкцией без разрушения этих нагрузок при наихудших комбинациях их сочетаний. Несущие элементы перекрытий должны обладать надлежащей жесткостью. Жесткость — это характеристика конструкции, оценивающая ее способность сопротивляться деформациям изгиба из своей плоскости; характеризуется величиной прогибов перекрытий.
Нормами установлены предельные величины прогибов, при которых жесткость конструкций считается достаточной: от 1/200 до 1/400 доли пролета в зависимости от материала несущих элементов, класса здания по капитальности, требований к отделке потолков и т. п. Превышение этих значений может вызвать нежелательные последствия — появление трещин в нижних слоях перекрытий, что снижает их эксплуатационные качества, долговечность, ухудшает интерьер
Несущие конструкции перекрытия должны также обеспечивать восприятие деформации изгиба и сдвига в своей плоскости, при восприятии горизонтальных нагрузок, действующих на здание: они являются горизонтальными диафрагмами жесткости здания и обеспечивают совместность работы всех вертикальных элементов несущего остова. Для этого должна быть обеспечена надежная связь с этим остовом: перекрытия заделываются в стены анкерными креплениями, соединяются с ригелями и колоннами каркаса сваркой закладных деталей.
Для изготовления несущих элементов перекрытий многоэтажных зданий обычно применяются несгораемые материалы: железобетон на тяжелом и легком заполнителях (керамзито-, шлако-, перлитобетонах и др.); стальной профилированный настил, металлические балки, защищенные от непосредственного воздействия огня, и т. п. Перекрытия выполняются сборными, монолитными, сборно-монолитными.
Монолитные железобетонные перекрытия изготовляют на стройке в специально изготовленной опалубке, их выполняют чаще трех видов: ребристыми, кессонированными и безбалочными (плитными).
Первый состоит из плиты, второстепенных и главных балок. На рисунке балки (или ребра) направлены вниз; при необходимости получить гладкий потолок устраивают перекрытие ребрами вверх, что менее экономично, так как площадь поперечного сечения верхней сжатой зоны уменьшена.
Кессонированное перекрытие получают при пересечении равномерно расположенных в двух направлениях ребер одной высоты; его применяют из эстетических соображений в интерьерах общественных зданий, а также как средство облегчения собственной массы плиты при больших пролетах.
Безбалочные перекрытия опираются на колонны или через капители.
Сборно-монолитные перекрытия также выполняются на месте, но без применения опалубки: по сборным изделиям укладывают арматуру и бетон. Стальной профилированный настил, например, можно использовать в качестве опалубки плиты ребристого или складчатого профилей. После укладки арматуры и бетона получается сборно-монолитное перекрытие, в котором сам настил в значительной мере принимает на себя функции арматуры плиты. При применении керамических, легкобетонных сборных вкладышей замоноличивание является способом устройства единого, цельного перекрытия. При применении сборных железобетонных плитных перекрытий укладка поверх них дополнительного слоя армированного бетона является способом усиления их несущей способности.
Основной же объем перекрытий многоэтажных зданий выполняется из сборных железобетонных элементов. Применяются две основные схемы: плитная и балочная. Плиты укладываются на стены по двум, трем или четырем сторонам. Желательно (для жилых зданий особенно) применение сборных крупноразмерных плит размером «на комнату». Это повышает звукоизоляцию перекрытий.
По кромкам плит для образования дисков перекрытий устанавливают закладные металлические детали, которые сваривают между собой на монтаже. Для организации скрытой электропроводки в плитах устраивают каналы или закладывают в них пластмассовые трубки.
При опирании плит углами на колонны можно получить один из вариантов безбалочного перекрытия в сборном исполнении. Балочные схемы — основной тип перекрытий при каркасном несущем остове: сборные плиты укладываются по ригелям.
Сборные железобетонные плиты изготовляются двух типов: с гладкими потолками и с ребрами. Плиты с гладкими потолками: сплошного сечения толщиной 14… 16 см, многопустотные плиты высотой 22 и 30 см, коробчатые настилы. Первые применяются во всех видах зданий, где необходимо получить гладкие потолки. Ребристые применяют чаще в производственных зданиях. Они экономичны, особенно при больших нагрузках на перекрытия, и удобны тем, что позволяют использовать межреберное пространство для размещения труб воздуховодов, электрических кабелей и т. п.
В жилищном строительстве наиболее простой на сегодня и рациональной является конструкция междуэтажного перекрытия в виде сплошной плоской железобетонной плиты толщиной 16 см с наклейкой непосредственно по плите линолеума на упругой основе. Звукоизоляция от воздушного шума обеспечивается самой железобетонной плитой, имеющей массу около 400 кг/м2, что погашает энергию воздушного звука, энергия же ударного звука погашается упругим слоем рулонного ковра — линолеума на мягкой основе.
В связи с этим для жилого строительства будущих лет целесообразно толщину плит принять единой для узкого и широкого шагов панельных домов (16 или 18 см), что отвечает в наибольшей мере принципам унификации, так как при этом удастся получить единые вертикальные элементы, с которыми сопрягаются плиты перекрытия, во всех схемах панельных домов — с узким шагом, широким и со смешанными шагами.
Современная теплоизоляция перекрытий
Теплоизоляция перекрытий служит для того, чтобы предотвращать утечку тепла из жилых помещений. Потеря тепла может быть вызвана тем, что из подполья или подвала проникает холодной воздух. Над теплоизоляцией необходимо помещать слой из пергамина так как из-за разницы температур утеплитель может увлажняться.
Также покрытие должно обладать низким показателем теплоусвоения. И чем он выше, тем соответственно холоднее пол. В частности, у таких материалов как бетон, цемент, мрамор, этот показатель выше, нежели у дерева. Именно поэтому в жилых помещениях, прихожих и коридорах в качестве покрытия пола рекомендуют применять паркет, линолеумы, деревянные доски, древесностружечные плиты, а также плитки из полимерных материалов.
Материалом для утепления может послужить шлак, керамзит, минеральная вата, перлит, а также сухой песок, древесная листва, стружка, солома, опилки.
Для теплозащиты полов первых этажей в перекрытии устраивают слой теплоизоляции. Через перекрытия, также как и через наружные стены, происходит диффузия водяных паров из теплых внутренних помещений наружу. Для защиты слоя утеплителя от увлажнения пароизоляционный слой, из пергамина, следует располагать над теплоизоляцией. Кроме того пол должен плохо усваивать теплоту. Это связано с тем, что, когда человек находится в помещении, он постоянно касается пола ногой, босой или в обуви. Разнообразные покрытия полов неодинаково усваивают теплоту. К примеру, при наступании на паркетный пол, холод ощущается слабее, нежели когда человек наступает на бетонный, мраморный или цементный пол. Это происходит, так как бетонный, мраморный, или цементный пол усиленно усваивает теплоту, обладая показателем теплоусвоения в три раза большим, чем деревянный.
Современные виды и особенности перекрытий
Перекрытия разбивают здания по высоте и передают нагрузку от располагающихся в помещениях предметов и людей на стены. Исходя из того, где перекрытия будут размещаться, они бывают нескольких типов. Среди них: цокольные, мансардные, междуэтажные, и, наконец, чердачные. Но независимо от места их размещения, перекрытия должны быть достаточно крепкими и практически не иметь прогиба, должны обеспечивать достаточную звукоизоляцию и тепловую защиту. А также, они обязаны обеспечивать необходимую огнестойкость и обладать соответствующей эксплуатационным нагрузкам несущей способностью. Перекрытия, которые выполнены из древесины, хотя и используются редко и в основном во время строительства одноэтажных зданий, обязаны быть также биостойкими, для того, чтобы на них не образовалась плесень, и не поселились древоточцы.
Перед тем, как определиться с выбором перекрытий, необходимо учесть такие особенности здания как: назначение, конструкция, а также, необходимо рассчитать нагрузку, которую придется выдерживать данному этажу. Для чердачных перекрытий, как правило, принимают 1050 Н/м2, для межэтажных и цокольных – 2100 Н/м2. Когда рассчитывают нагрузку, учитывают массу людей, мебели, сантехнического и другого оборудования. Кроме того, нельзя забывать про неизменную составляющую нагрузки, это конечно же собственный вес перекрытия.
Обычно, при установке междуэтажных перекрытий, в двухэтажных или мансардных домах, в них необходимо разместить сантехнические коммуникации. И для того чтобы провести трубопровод, устанавливают виниловые или металлические гильзы, внутренний диаметр которых, должен быть больше трубы. Для звуко- и теплоизоляции возникшее пространство наполняют просмоленной паклей или каким-либо другим изолирующим материалом.
Строительство домов по энергосберегающим технологиям
Представляя свой будущий дом все застройщики видят в нём такие обязательные качества как экологическая чистота, высокие показатели по энергосбережению, комфортные условия проживания, высокая скорость строительства и ещё одно из самых важных качеств – низкая стоимость. Всех этих качеств на сегодняшнем строительном рынке позволяют достичь применение такого строительного материала как газобетон.
Важнейшее свойство ячеистого автоклавного газобетона является его прекрасная теплоизоляция: стена из газобетона в 5 раз теплее стены из кирпича аналогичной толщины и практически не уступает по теплосберегающим характеристикам дереву. К преимуществам данного материала следует также отнести высокую скорость строительства и его низкую стоимость: без внутренних работ, но уже с окнами, входными дверями, крышей, штукатуркой и покраской фасада сметная стоимоть не превысит 300-350 у.е./м2. Сравните с тем, что голые стены квартиры в многоэтажной застройке предлагаются на рынке как минимум в 2 раза дороже.
Балочные перекрытия и их главные преимущества
Балочные перекрытия используются обычно в индивидуальном строительстве. Основой деревянного перекрытия являются балки, опирающиеся на несущие стены.
Балки изготавливают преимущественно из лиственных и хвойных пород. Древесину необходимо перед этим как следует просушить и она не должна иметь трещин и гнили.
Для того чтобы состыковать балки на внутренних стенах, концы их соединяют при помощи металлических накладок, хомутов или скоб.
В первую очередь укладывают крайние балки, а затем промежуточные. При этом необходимо проверять горизонтальность укладки, с помощью ватерпаса или уровня. Выравнивать нужно обрезками просмоленной доски.
Между крайними балками и каменной или кирпичной стеной нужно оставить зазор не менее 5 см, который впоследствии забирают рейкой.
Заделка концов балок требует особого внимания. В стенах из кирпича балки укладывают в ниши глубиной 18-20 см, на дно каждой из которых умещают обработанную битумом доску. Концы балки срезают под углом 60-80°, обрабатывают антисептиком и смолой, завертывают в рубероид и укладывают таким образом, чтобы они не доходили на 3 – 5 см до задней стенки гнезда, а свободное пространство наполняют стекловатой и затирают цементно-известковым раствором.
При установке цокольных перекрытий к боковым ребрам балок прибивают черепные бруски и настилаются черные полы. Укладывается слой пергамина, изоляции, и затем чистый пол.
Способ возведения междуэтажных и мансардных перекрытий подобен предыдущему.
Балки для чердачного перекрытия по ширине должны быть не менее 1/24 её длины. На доски кладут слой пергамина, утеплитель (стружка, опилки, древесный лист, соломенная сечка) и укрывают горбылями. Противопожарную безопасность обеспечивает слой мелкого шлака или сухой земли. Утепляют чердачные перекрытия при помощи огнестойких и не гниющих плит.
Железобетонные перекрытия и их особенности
Железобетонные перекрытия используют при строительстве, кирпичных, бетонных, каменных и шлакобетонных зданий. Они прочные, долговечные и огнеупорные, но обладают слишком большим весом, из-за чего применяются лишь в качестве цокольных перекрытий. Но они обеспечивают самые ровные полы.
Различают сборные и монолитные перекрытия. Сборные перекрытия бывают вязаными или сварными.
Монолитные перекрытия кроме своих прямых функций, распределяют нагрузку с пола на несущие стены.
По форме различают плитные, балочные, ребристые и перекрытия-вкладыши. 
В плитных перекрытиях арматурные стержни располагают в нижней части плиты. Каркас находится на расстоянии 3-5 см от стенок опалубки, для того чтобы бетон смог заполнить данное пространство. Плиту, как правило, кладут на несущую стену. Причем толщина поверхности должна быть не менее 10-15 см.
Если пролет более 3м – устраивают балочное перекрытие. На стену, на расстоянии не менее 130 – 150 см друг от друга, укладывают железобетонные балки, которые совмещаются с арматурой плитного перекрытия. Толщина опоры обязана быть не меньше 22 см.
Ребристые перекрытия используют если длина пролета менее 6 м. Этот тип перекрытий используется, когда нужно получить ровный потолок. Минус ребристых перекрытий – довольно сложное устройство и необходимость использования древесины.
Конструкция перекрытий с вкладышами упрощает штукатурку потолка, но не может обеспечить качественной звукоизоляции. Она состоит из несущих балок, в промежутках между которыми вмещаются вкладыши из обожженной глины. Пустоты конструкции заливаются бетоном.
Простота устройства железобетонных перекрытий, надёжность, а также минимальные сроки строительства и расходы древесины делают эти перекрытия предпочтительнее перед остальными.
