Размеры, предельная огнестойкость и другие характеристики деревянного перекрытия

Размеры, максимальная огнестойкость и другие характеристики деревянного пола

Деревянные полы, как и все остальные, имеют ряд характеристик и требований, которые необходимо учитывать при проектировании и выборе материалов.

На глаз разобраться в перекрытии межэтажного перекрытия по деревянным балкам — занятие крайне опасное.

При расчетах следует учитывать допустимую конструктивную прочность, максимальную длину пролета, породу и сорт древесины, а также многие другие характеристики, о которых пойдет речь ниже.

Главные характеристики

Давайте подробнее рассмотрим, каковы основные характеристики деревянных полов, что о них нужно знать.

Огнезащита

Огнестойкость деревянного пола зависит от используемых материалов. Если бревно с большими сечениями — это история, если двутавровая балка — это другая история.

В отличие от металла, дерево воспламеняется в огне, потому что здесь предел огнестойкости зависит от начала пламени перед тем, как дерево воспламенится, а также от времени от начала горения древесины до начала предельного состояния конструкции:

τ = молния + тепло

Традиционное требование к листам — класс огнестойкости R45. Скорость уменьшения рабочего сечения деревянных конструкций при пожаре составляет от 0,6 до 1,0 мм / мин, поэтому деревянные конструкции, особенно массивного сечения, могут иметь довольно высокие значения пределов огнестойкости.

Размеры, максимальная огнестойкость и другие характеристики деревянного пола

Когда горит огонь, дерево постепенно горит, обугливаясь от внешнего слоя к внутреннему. По мере проникновения тепла луч начинает выходить из строя и в конечном итоге ломается.

В этом случае новые двутавровые балки разрушаются в течение нескольких минут, бревно при той же температуре будет падать на час или даже больше.

Чтобы добиться максимальной огнестойкости деревянных полов, существует несколько вариантов:

  1. Первый вариант предполагает обработку антипиренами.
  2. Второй — заполнить пространство между балками огнестойкими материалами, например, базальтовой ватой. Но он должен хорошо закрепляться между балками, а не просто лежать на черновом потолке. Когда потолок падает от жары, утеплитель упадет вместе с ним и должен оставаться между стропилами и балками как можно дольше.
  3. Третий — это наложение штукатурки. Слой в 2 см увеличивает огнестойкость до R60.

Экологичность

Дерево — это натуральный материал, не содержащий опасных формальдегидных смол, промышленных клеев и других химических соединений, поэтому для строительства частных домов с этой точки зрения это идеальный материал.

Но есть условие. На пиломатериале не должно быть спор, грибков и плесени. Все эти бактерии попадают в дыхательные пути и вызывают ряд заболеваний. 

В дальнейшем во время эксплуатации полы необходимо защищать от воды, что создаст благоприятную среду для размножения паразитов. Специалисты рекомендуют обеззараживать древесину на этапе строительства в качестве профилактической меры. Однако следует понимать, что использование химикатов сразу же снизит экологические показатели. Вы не можете оставаться в комнате биозащиты хотя бы несколько дней, пока химические микрочастицы полностью не испарятся. 

Читайте также:  Правила и нюансы выполнения обвязки свайного фундамента профильной трубой

Стоит упомянуть клееный шпон, при соединении ламелей используется клей, содержащий поливинилацетат или полиуретан. Уровень токсичности обозначается как FC2 (наиболее токсичный) и FC0 (безопасный). При покупке клееного бруса продавец должен запросить сопроводительный документ, в котором должен быть указан состав клея и его токсичность.

Морозоустойчивость

Размеры, максимальная огнестойкость и другие характеристики деревянного пола

В нормативных документах морозостойкость материалов обозначается буквой F и цифрами ниже. Чем меньше их количество, тем хуже материал переносит морозы.

Для дерева такой нормы нет, то есть оно от природы наделено отличной морозостойкостью, особенно если полы и сам дом построены сибирской хвоей, закаленной на протяжении всей жизни. 

Морозостойкость дерева зависит от степени его влагопоглощения. Чем выше этот процент, тем больше воды будет скапливаться в трещинах, расширяя их. Однако даже в этом случае влажность будет равномерно распределяться по всей конструкции ствола.

Говоря, в частности, о потолках, образование льда внутри дома возможно только при наличии сквозных отверстий в комнате, например, в крыше, и когда ледяной ветер свободно гуляет по чердаку. 

Вес

Необходимо знать вес плиты, чтобы рассчитать допустимую нагрузку на нее. Это исходный показатель, плюс вес утеплителей, мебели, давление, оказываемое воздействием людей, и т.д. Узнав окончательный показатель на 1 квадратный метр перекрытия, можно точно рассчитать оптимальное расстояние между стропилами, а также необходимый сечение бруса или бревна для стропила.

возможно выполнение точных расчетов по таблицам и формулам согласно СНиП 2.01.07-85 * «Нагрузки и удары». Для тех, кто не имеет навыков дизайнера, стандартное среднее значение составляет 50-70 кг / м². Это вес самого деревянного пола без утеплителя, мебели и других полезных нагрузок.

Влагостойкость

Для возведения потолков по ГОСТу принято использовать только хвойные породы. Одна из причин такого решения — лучшие показатели влагостойкости. Особенно выгодна в этом сибирская лиственница, из которой и на севере делали канализационные трубы. Он не только не накапливает влагу, но и при постоянном воздействии на нее становится более стойким. 

Влагостойкость необходима для того, чтобы древесина устойчива к гниению, плесени, морозу. Для лучшей влагостойкости балки можно смазать воском, маслами, шпатлевкой и другими водоотталкивающими веществами, а также обеспечить хорошую вентиляцию помещения, чтобы не скапливался конденсат. 

Теплопроводность

Размеры, максимальная огнестойкость и другие характеристики деревянного пола

Знание показателя теплопроводности строительного материала необходимо для организации качественного утепления пола.

Чем выше число, тем холоднее будет здание. Например, железобетон имеет показатель 1700 мВт / (м · K), кирпич — 450-650 мВт / (м · K), сталь — 52000 мВт / (м · K) и дерево (иглы) — 110-150 мВт / (м · K). 

То есть древесина имеет самую низкую теплопроводность, а это значит, что утепление полов по деревянным балкам потребует меньше ресурсов, чем полы по стальным балкам и железобетону. 

Толщина, длина и другие размеры 

Размеры балок перекрытия определяются исходя из расчетов допустимых нагрузок на конкретный этаж. Для мансардного этажа показатель может быть меньше, чем у цокольного этажа, на который падает вся масса дома. Так, ширина бруса варьируется от 4 до 20 см, высота (по краю) от 10 до 30 см. Для бревен предусматривается сечение от 11 до 30 см в диаметре. 

Читайте также:  Как правильно провести железнение бетонной отмостки своими руками?

Что касается длины балки, то здесь могут быть варианты, в зависимости от выбранного материала. Например, на рынке огромный лес редко превышает 6 метров. Клееный брус выпускается любой длины, от 8 до 60 метров и более. 

Но есть ограничения на сами полеты. По нормам длина пролета для массивной древесины (профилированной древесины) не должна превышать 4,5 м. Для клееной древесины — не более 6 м. Это связано с тем, что клееная древесина имеет большую прочность. 

Срок службы

Для зданий с деревянным полом существует стандартный и эффективный срок службы. Продолжительность определяется для всего здания, а не только для этажей. Здания разделены на группы с I по VI. Деревянные перекрытия используются в зданиях III и V групп. В III группу входят кирпичные и бетонные здания с бетонным фундаментом, каменными или смешанными сводами, металлическими или деревянными перекрытиями. Срок полезного использования такой постройки — 100 лет.

К V категории относятся каркасные постройки, сборные панели, саман, глина, исключительно деревянные полы. Срок установлен на 30 лет. Эти показатели рассчитываются с учетом регулярного частичного и капитального ремонта.

На самом деле зданиям с деревянными полами 100 лет и старше. У деревянного бруса нет окончательного срока хранения, он будет выполнять свои функции до тех пор, пока будут обеспечены оптимальные условия, т.е.в доме качественная вентиляция, отремонтированная крыша и т.д.

Прочность

Размеры, максимальная огнестойкость и другие характеристики деревянного пола

Прочность деревянного перекрытия зависит от проектных данных по максимальному прогибу опорной балки.

При неправильном выполнении расчетов из-за недопустимого прогиба балка сломается пополам или в уязвимом месте или выскользнет из стыка с несущей стеной.

Точные данные о максимально допустимом прогибе деревянных перекрытий прописаны в СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции».

Короче говоря, прогиб не должен превышать 1/250 длины балки. То есть 1 см на каждые 2,5 м. Если потолок отделан штукатуркой, то малейший прогиб приведет к его разрушению. При этом прогиб не должен превышать 1/350. Для межэтажного и мансардного этажей данные немного отличаются.

Максимальный прогиб для холодного чердака не должен превышать 1/200. Но, как только помещение переоборудуют под жилое, требования к стропилам возрастают. Поэтому при обустройстве чердака на чердаке принято усиливать балки. 

Шумоизоляция

Деревянные полы — худшая конструкция с точки зрения звукопоглощения. Шумы в конструкции делятся на несколько вариантов, но основные из них — воздушные и ударные. То есть шум в доме может распространяться за счет вибрации самих досок и бревен или через воздух, который просачивается сквозь щели. 

в деревянные полы обязательно укладывать звукоизоляцию, чтобы не было ощущения нахождения в барабане.

И лучший вариант — многослойность, которая обеспечит весенний эффект. Например, между балками и токарным станком прокладывается пробковый материал, который предотвращает прямое соприкосновение древесины друг с другом. Далее для этого между стропилами укладывают минеральную вату сначала по горизонтали, а затем по вертикали, с обрезанными сбоку лентами. 

Читайте также:  Технические характеристики блоков из полистиролбетона

В качестве звукоизоляции также выполняют стяжку из бетона или керамзита. Другой вариант — сухой, просеянный на полу речной песок. Он также создаст упругий эффект, поглощая большую часть вибраций сверху. А чтобы звуки не передавались по воздуху, необходимо обеспечить хорошую герметичность полов.

Несущая способность

Размеры, максимальная огнестойкость и другие характеристики деревянного пола

Этот показатель рассчитывается на основе некоторых данных о самом перекрытии. При расчете учитывается допустимый прогиб балки, порода древесины, сечение бруса или бревна, длина пролета и ступеньки, а также количество балок перекрытия.

Несущая способность — это вес, который выдерживает пол. Для расчета этого показателя необходимо рассчитать допустимую нагрузку на пол. 

В некоторых случаях конструкция требует увеличения несущей способности. Он может уменьшиться, если:

  • в случае разрушения одной или нескольких несущих балок. 
  • план переоборудован из нежилого в жилой дом;
  • при превышении допустимого прогиба;

При обнаружении одной или нескольких проблем используется один из методов усиления пола, увеличение ширины балок, создание протеза гнилой срезанной части балки, создание фермы перекрытия, возведение колонны на нижний этаж и т д.

Сейсмостойкость

Мало кто знает, что деревянные дома обладают большей сейсмостойкостью, чем кирпичные. Это связано с естественной эластичностью древесины. Деревянный дом выдерживает землетрясение от 7,5 до 9 баллов по шкале Рихтера.

Второй важный момент, влияющий на устойчивость конструкции, — это крепежные материалы. Поэтому, если речь идет о деревянных полах в каменном доме, особое внимание следует уделить именно этому элементу, особенно если дом находится в зоне риска.

Для чего нужно знать?

Учитывая все вышесказанное, можно резюмировать, что строительство дома и этажей «на глаз» — занятие крайне безответственное. Правильный выбор материалов, расчетные данные несущей способности, а также качественная гидроизоляция и вентиляция полов позволяют построить здание, которое прослужит долгие десятилетия. В противном случае все ошибки планировки начнут проявляться уже в первые годы эксплуатации дома. 

Если не учитывать несущую способность перекрытия, стропила начнут прогибаться в течение первых 5 лет. И даже если они не превышают допустимую норму, их арочный вид обязательно скажется на психологическом состоянии жителей. Жить в комнате с изогнутыми балками будет просто страшновато. 

Плохая отделка и отсутствие вентиляции потолков приведет к загниванию балок, плесени, синих пятнах, грибку и другим проблемам, которые повлияют на несущую способность и здоровье жителей. 

Заключение

Самое главное при строительстве деревянных полов — правильно провести расчеты и учесть множество факторов, влияющих на конечный результат. Частных застройщиков покупают на скорость сборки деревянных полов, стараясь вложить деньги в кратчайшие сроки. Да, деревянный пол можно построить быстро, но экономия времени на расчетах — главная ошибка строителя.

Ссылка на основную публикацию