Как проходит процесс утепления чердачных перекрытий по деревянным балкам

Балки в деревянном доме

Балки выполняют в производственных условиях из бруса: массивного или клеёного, преимущественно из деревьев хвойных пород. До применения в строительстве их высушивают не менее года. Он должен быть своими руками очищен от сучков и трещин. Брус берут с прямоугольным сечением, при этом учитывают, что способность выдерживать большие нагрузки зависит от высоты деревянного бруса, а не от его ширины. Идеальное соотношение сторон 7/5. Одни и те же детали в зависимости от укладки меняют способность выдерживать нагрузки, так, если они уложены рядом, то выносят меньшую нагрузку, чем уложенные в высоту, одна на другую.

Конструкция деревянного междуэтажного перекрытия

Скрепляют их своими руками зубчатыми пластинами из металла, средние части укладывают в частном доме на внутренние стены, а концы балок на внешние по направлению от внешних сторон к центру. Шаг рассчитывают предварительно, сейчас для расчётов разработаны специальные компьютерные программы.

Обычно основная нагрузка составляет 200-230 кг/м2 ,переменная – 200 кг/м2 . Дополнительных подпорок не нужно, если длина балки не больше 6 м. Идеальное расстояние между стенами от 2,5 до 4 метров.

Устройство крайних деревянных балок своими руками можно сделать с помощью выравнивания по рейке или нити, и постоянно проверяют нивелиром или уровнем.

Устройство

По назначению данные конструкции разделяются на следующие виды:

• цокольные,
• межэтажные,
• чердачные.

Цокольные и чердачные перекрытия требуют усиленной теплозащиты в силу высоких перепадов температур. Для межэтажных оборудуется качественная шумоизоляция, если на верхнем этаже будут находиться жилые комнаты. Конструктивно они состоят из следующих элементов:

• балки,
• подшивное перекрытие,
• изоляционные слои,
• накат,

Второй способ устройства деревянных перекрытий: между брусьями укладываются плиты минеральной ваты. Затем поперек них прикрепляются лаги, которые обшиваются накатом. Третий способ выполняют, как 2-ой, но добавляют еще 1 слой лаг и утеплитель между ними. Таким способом осуществляется усиление несущей способности всей конструкции.

Если устанавливаются балки перекрытия в деревянном доме, следует учитывать его усадку в течение года после возведения. Избежать деформации вследствие этого можно следующим способом: сочленения брусьев с наружными стенами закрепляются не жестко, а концы брусьев обрезают под 60º. В кирпичных стенах делают по-другому: в процессе возведения предусматривают специальные гнезда для закладки бруса. Между его концом и кирпичом должна находиться пропитанная битумом подкладка.

При монтаже деревянных перекрытий допускается наращивать балки. Для этого в месте соединения двух брусьев запиливают замок длиной 0,5-1 м. Элементы скрепляют между собой болтами. Конструкция будет более надежной, если концы наращенного бруса расположить на стене фасада. Кроме этого их надо пропитать битумом, а практически незаметное свободное пространство заложить утеплителем.

В целом конструкция перекрытия выглядит следующим образом:

• крайние балки располагаются на опорном брусе (мауэрлате) или на верхней металлической обвязке;
• следующие укладываются с шагом минимум 0,5 м (шаг тем меньше, чем больше длина пролета);
• крепление к срубу осуществляется при помощи надставок, прикрепленных болтами;
• между надставками при помощи длинных гвоздей закрепляются вкладыши.

Надставки применяются в случаях, когда уже уложена теплоизоляция, например, плиты минеральной ваты. Монтаж утеплителя снизу вверх осуществить легче и быстрее, поэтому часто используется такой прием. Для надставок берут брус 100 мм.

Разновидности деревянных перекрытий

Классический способ монтажа основан на устройстве несущей части из балок и заполнения пустого пространства. Для этого сбивают накат, состоящий из прилегающих плотно друг к другу щитов или досок. Следует отметить, что для работ часто используется не цельный или клееный брус, а деревянная двутавровая балка для перекрытий, отличающаяся легким весом и высокой прочностью. При помощи такой балки можно осуществить быстрый монтаж перекрытий.

Сама конструкция двутавровой балки делает ее отличным материалом для возведения каркасных домов. Таким образом, весь каркас и перекрытия собираются из одного материала, при этом монтаж не требует применения тяжелой техники. Конструкция двутавровой балки состоит из следующих элементов:

• доски-полки из прочной древесины обеспечивают хорошие несущие характеристики;
• пространство между ними занимает плита OSB; она удешевляет себестоимость изделия, уменьшает вес, что благоприятно сказывается на общем весе дома и его давлении на фундамент.

В заключение следует отметить преимущества деревянных перекрытий для частного домостроения. Домовладельцу не надо нанимать тяжелую технику вследствие небольшого веса бруса. Затраты на строительство минимальные, так как брус и доску можно приобрести из хвойных пород. Материал обладает высокими звукоизолирующими и теплосберегающими свойствами. Крепления осуществляются болтами или длинными гвоздями, что также является легким, быстрым и удобным способом монтажа.

Чтобы перекрытие было максимально надежным, следует подбирать точные размеры балок, используемых для работы. Так, например, расчет деревянных балок – неизменная часть работы перед их изготовлением, в расчет при этом берут длину балок и их сечение. Длина как деревянных, так и металлических балочных конструкций, зависит от ширины планируемого перекрытия, а сечение нужно просчитывать в зависимости от шага, нагрузки и длины пролета.

В Интернете можно найти специальные онлайн калькуляторы, помогающие выполнить расчеты онлайн, но далеко не все доверяют калькулятору, поэтому мы расскажем, по каким формулам и как именно производится расчет балок перекрытия.

Варианты укладки утеплителя

В зависимости от того, какое перекрытие будет утепляться, и какие возможности есть для проведения теплоизоляционных работ, процесс проводится сверху деревянных балок или снизу. Например, перекрытие первого этажа дома, в котором отсутствует подвальное помещение, утепляется только сверху. Если подвал есть, то можно часть работ провести снизу. Рассмотрим оба варианта.

Утепление снизу

Самый простой способ сделать места для укладки утеплителя – это набить снизу по балкам доски или любой другой плитный или листовой материал: фанеру, ДСП, ОСП, профнастил и прочее. Необязательно новые, подойдут обрезки и отходы б/у.

Если в качестве слоя теплоизоляции используется минеральная вата или пенопласт, то перед тем как набивать нижнюю основу из досок, рекомендуется уложить и закрепить гидроизоляционную пленку толщиною 0,2 мм. Ее укладывают полосами поперек деревянных балок с перехлестом краев в 10-20 см. Оптимально – склеить между собой концы полос скотчем или любой липкой лентой. Основная задача гидроизоляции – не пропустить в слой утепления влажных паров воздуха, которые негативно скажутся на характеристиках той же минеральной ваты или пенопласта.

Далее работы переносятся в комнату. Утеплитель подрезается под размеры пространства между балками

Здесь важно учитывать один момент – теплоизоляционный материал должен заполнять собой все пространство, как по ширине, так и по высоте. Поэтому подрезка по ширине ведется с небольшим припуском, чтобы материал лег, потно прижимаясь к брусам

Что касается высоты, то утеплитель можно укладывать в два или три слоя.

Следующий этап – установка гидроизоляции. Используется все та же пленка, которая также укладывается поперек деревянных балок и крепится к ним степлером и скобами или маленькими гвоздиками. Обязательно скрепление краев уложенных полос гидроизоляции строительным скотчем.

Последнее – монтаж настила из досок или листовых, плитных материалов.

Утепление сверху

Отличается этот вариант от предыдущего двумя позициями.

1. Для создания ниши, куда будет закладываться теплоизоляционный материал, необходимо сделать конструкцию, состоящую из черепных брусков, поверх которых укладывают доски, фанеру или любой другой плоский материал.

Черепной брусок, прикрепленный к нижнему краю балки перекрытия

1. Нижний слой гидроизоляции укладывается поверх собранной конструкции ниши с крепления к боковым поверхностям деревянных балок.

Этот вариант утепления перекрытий дома чуть сложнее первого, но у него есть и свои плюсы. Один из них – меньший расход теплоизоляционного материала, потому что толщина слоя уменьшается на толщину черепного бруска (50 мм).

Обратите внимание на фото ниже. Здесь показано, как можно сформировать нишу из досок, уложенных по черепным брускам

Нарезанные под требуемый размер доски укладываются поперек балок и крепятся к брускам саморезами или гвоздями.

Сборка чернового пола по черепным брускам

Касаемо укладки гидроизоляции. Чтобы было понятно, что собой будет представлять этот слой, уложенный на пол по балкам перекрытия, посмотрите на фото ниже. На нем четко видно, как надо укладывать пленку, чтобы создать все условия для монтажа минеральной ваты или другого плитного материала. Пленка должна формировать нишу для закладки, поэтому ее укладывают с провисом.

Гидроизоляционная мембрана, уложенная поверх балок перекрытия

Все остальные операции проводятся по технологии первой схемы. А именно:

Монтаж утеплителя между несущими балками перекрытия

утеплитель укладывается в образованные ниши с плотным прижатием к брусам;

Укладка гидроизоляционной пленки

сверху уложенного теплоизоляционного слоя и перекрытия укладывается гидроизоляция;

Монтаж деревянного настила

поверх собранного пирога утепления укладываются доски в качестве защитного настила (пола).

Предлагаем посмотреть видео, как правильно провести утепление пола чердачного помещения со стороны чердака.

Утепление деревянных балок по потолку

Необходимо отметить, что потолок, собранный по балкам перекрытия, должен быть более презентабельным, чем нижняя часть подвала. Поэтому его собирают из обрезных или шпунтованных досок толщиною 25 мм или из фанеры толщиною 10 мм.

Крепление элементов обшивки производится практически без зазоров (1-2 мм в качестве компенсации от температурного и влажностного расширения) оцинкованными саморезами по дереву. Теплоизоляционный материал укладывается со стороны этажа выше.

Утепление насыпными материалами

Древнейшим способ утепления считается утепление потолка в частном доме засыпным материалом. Подойдет в том случае, если перекрытия изготовлены из дерева. 

В качестве насыпных материалов можно использовать опилки, солому, камыш, стекловату, керамзит, лен. Они недороги и имеют широкое распространение. Дороже обойдется экологическая вата. Порой в качестве насыпных материалов для утепления используют водоросли, шлак, пенопласт. Поверх насыпных материалов, как правило, пол не укладывают, для удобства передвижения можно положить несколько досок.

Опилки – один из самых дешевых материалов, достать их можно даже даром, если поблизости есть работающая лесопилка. Опилками как утеплителем пользовались еще сотни лет назад. Существенным минусом утепления потолка опилками является то, что они часто приходятся по вкусу мышам, и те устраивают в опилках свои норы, поэтому при работах сначала стоит насыпать слой гашеной извести с карбидом или воспользоваться еще каким-нибудь народным средством. Насыпают опилки слоем в 1-2 см. Опилки – материал настолько горючий, что для того, чтобы слой не воспламенился, сверху следует посыпать шлаковой обработкой или аналогичным материалом

Особенно осторожно нужно использовать опилки возле дымоходов и прочих источников тепла.

Костра (лен) – дешевый материал, устойчивый к гниению, легкий, сыпчатый. Лен не любят грызуны и насекомые, поскольку передвигаться в льняных слоях неудобно – материал быстро осыпается

Утепление потолка на чердаке с помощью костры имеет ряд минусов, например, этот материал порой слеживается, но ведь всегда можно засыпать новый слой! Также, материал легко воспламеняется, что одновременно является и плюсом в утилизации, и минусом в эксплуатации. Засыпают лен слоем 1,5-4 см. Если владелец решил утеплить чердак кострой, то полноценного пола там сделать уже не получится, но можно уложить доски для удобства передвижения. Лен нуждается в сушке, поэтому подойдет в том случае, если на чердаке предусмотрена вентиляция. 

Солому насыпают слоем в 2-5 см. Поверх во избежание пожаров перед тем как насыпать материал, перекрытия следует промазать слоем глины. Солома, как и опилки, подвержена атакам грызунов, поэтому ей также потребуется защита.

Экологическая вата состоит из переработанной целлюлозы (переработанной бумаги) и добавок, снижающих горючесть. Эковата – самый надежный и пожаробезопасный материал среди насыпных, приятным бонусом будут ее шумоизоляционные свойства. Вообще, шумоизоляция никогда не бывает лишней в доме. Владельцы частных домов порой могут услышать, в ветреную погоду, как гулко что-то падает и перекатывается где-то наверху, на чердаке. На самом деле – это просто игры ветра, частое стечение обстоятельств. Укладывают эковату на пароизоляционную пленку, так, чтобы не осталось щелей, слоем в 2,5-5 см

(важно учесть, что со временем эковата слеживается, так что больше в данном случае – лучше). Сверху эковаты в скором времени, недели через две, появляется лигнин, защитная корочка. 

Стекловата – старый проверенный способ утеплить чердак

У стекловаты множество плюсов: безопасность, устойчивость к влаге и т.д. и один существенный минус: высокая токсичность. Укладка должна производиться только в плотной одежде, респираторе. После укладки одежда сжигается. Кроме того, стекловата быстро слеживается, и ее придется часто заменять. Укладывают стекловату слоем в 2-2,5 см. 

Как утеплить потолок чердака насыпным материалом, технология:

1. Уложить на перекрытия крафт-бумагу. В качестве заменителя можно использовать картон, пергамин или еще что-то подобное. Второй вариант подготовки: промазать перекрытие глиной 2-3 см. и посыпать песком – чтобы в случае образования трещин в глине, песок засыпал их.
2. Засыпать материал. Толщина слоя зависит от самого материала и предполагаемых температур данной местности.
3. Лучше всего производить теплоизоляцию не в один, а в два слоя.
4. Поверх уложить доски, по которым можно будет передвигаться.

Расчёт утеплителя

Чердачное перекрытие требует в полтора раза большую толщину теплоизолирующего материала, чем стены. И это понятно: тёплый воздух стремится вверх. Парциальное давление водяного пара, который в нём находится, также помогает искать малейшие щели. Они всегда находятся: дорогое тепло улетает в небо.

До того, как утеплить потолок в частном доме, надо представлять, сколько его понадобится. Неким стандартом толщины изолирующего слоя всегда была высота балок перекрытия. Максимальный размер бруса или обрезанного бревна составляет 200 – 240 мм. Этого может быть мало.

Буклет Кнауф для Англии:

Среднегодовая температура Лондона +11,9°C, Москвы +5,8°C. Вывод очевиден: толщина утеплителя для потолка холодного чердака должна быть – в зависимости от вида утеплителя – от 300 до 400 мм.

Ещё показатель: слой пенополистирола в фабричных SIP-панелях: 200 мм. Ими перекрывают первый этаж с холодным чердаком.

Толщина утеплителя перекрытия (на основании теплового расчёта) должна быть в 1,5 раза больше чем стенового. Приведённые в качестве примера толщины должны быть ориентиром при расчётах. Дом строится на века, поэтому дополнительное утепление лишним не будет.

Самостоятельно проводят расчёт, руководствуясь СП 50.13330.2012. На 139 страницах очень подробно изложена методика, имеются все справочные материалы. В результате расчётов определяется тепловое сопротивление элемента ограждающих конструкций.

Полное условное сопротивление теплопередаче Rо есть сумма этих показателей для всех слоёв. Если оно меньше нормативного, конструкция требует изменения.

Попробовать свои силы в таком расчёте можно, при этом верный результат не гарантирован. Правильное решение – довериться специалистам. Если их нет, можно рекомендовать довольно надёжный онлайн калькулятор SmartCalc. Он рассчитает полное сопротивление заданной пользователем конструкции, покажет, где находится точка росы.

Особенности монтажа разных материалов

Тактика действий зависит от выбранного материала и места его размещения – изнутри помещения или со стороны чердака.

Укладка минеральной ваты

Монтаж утеплителя производят по чердачному перекрытию.

При устройстве теплоизоляционного пирога важно выдержать два условия:

• обеспечить защиту минваты от водяных паров, поступающих изнутри теплого помещения;
• обустроить вентиляцию наружной поверхности для выветривания влаги из утеплителя.

Плиты минеральной ваты укладывают между балками или планками подготовленной обрешетки. Возможен монтаж на поверхность перекрытия.

Перед началом работ необходимо проверить доски на наличие гнили, обработать деревянные элементы антисептиком. Следует убедиться, что крыша не протекает

Поверхность очищают от мусора, при необходимости – сооружают деревянный каркас.

Дальнейшие действия:

1. Уложить пароизоляционную мембрану.
2. Раскатать рулоны или разместить маты между балками.
3. Монтировать деревянное основание, выдержав вентиляционный зазор между утеплителем и жестким полом.

Последний этап можно упустить. Однако по чердаку нельзя будет ходить или хранить там вещи, так как минвату нельзя подвергать прессованию.

Обшивка изнутри пенополистиролом

Этот вариант теплоизоляции подходит для бетонного потолка. Плиты пенополистирола фиксируют к поверхности клеем и закрепляют «грибками».

На подготовительном этапе очищают потолок от мусора, старой отделки, заделывают дыры, трещины и зазоры между плитами

Перед монтажом утеплителя потолок обрабатывают противогрибковым составом и грунтовкой.

Порядок крепления плит пенополистирола:

1. Нанести клей на утеплитель, приложить и прижать к потолку.
2. Покрыть всю площадь плитами, не оставляя зазоров между элементами.
3. Перфоратором просверлить отверстия под крепежи.
4. Забить грибки.
5. Стыки и зазоры между плитами запенить.
6. Остатки пены срезать, зафиксировать армирующую сетку клеевым составом.
7. Поверхность прогрунтовать и оштукатурить.

После высыхания слоя, зачистить потолок и нанести финишное декоративное покрытие.

Засыпка чердака керамзитом

Минимальный слой насыпного утеплителя – 20 см. Для регулирования высоты засыпки необходимо подготовить маячок – на отрезке арматуры сделать нужную метку, закрепив кусок изоленты.

Если керамзитом утепляют деревянное основание, то предварительно перекрытие необходимо застелить гидроизоляцией с заходом на стенки. Подойдет полиэтиленовая пленка

На бетонном основании стелить гидробарьер нет необходимости.

Последовательность работ:

1. Насыпать керамзит и равномерно распределить гранулы.
2. Проконтролировать толщину утепляющего слоя. Его высота должна быть на 3-4 см ниже уровня настила пола. Если этой нормой пренебречь, то при ходьбе по чердаку будет слышен звук трения гранул.
3. Устелить слой пароизоляционной мембраны, стыки полотен проклеить скотчем.
4. Монтировать жесткое основание. Подойдут доски, ДВП или OSB панели.

Пол поверх керамзита облегчает передвижение по чердаку и повышает эффективность теплоизоляционного пирога.

Применение напыляемой изоляции

Выполнить работы самостоятельно не получится, так как для напыления потребуется дорогое оборудование – аппарат высокого давления. Кроме того, необходимы навыки работы с техникой для равномерного распределения пенополиуретана.

Для запуска аппарата потребуется напряжение 380 В. При наличии в доме двухфазной сети подключают генератор, выдающий нужное значение электрического поля.

Работы лучше доверить специализированной фирме и заключить с ними договор на предоставление услуг. В назначенное время приезжает бригада, протягивает в дом шланг с пистолетом

Рекомендованный порядок работ:

1. Монтировать на полу чердака деревянные лаги. Они понадобятся для последующего крепления настила.
2. Заправить аппарат компонентами в нужных пропорциях.
3. Выставить на пистолете минимальную силу подачи пены.
4. Нанести пенополиуретан между лагами равномерным слоем.
5. Дождаться высыхания состава. Если толщины одного слоя недостаточно, то обработку надо повторить.
6. Застывшее покрытие выровнять, обрезав излишки до уровня лаг.
7. Монтировать на доски жесткое основание.

Чтобы утеплить собственноручно небольшой потолок можно воспользоваться одноразовым комплектом для напыления пены.

В наборе предусмотрены все необходимое: баллоны с компонентами для подготовки пенного утеплителя, пистолет-распылитель, шланги, средства индивидуальной защиты

Сборка и подготовка занимает пару минут, источники питания не нужны – устройство работает автономно.

Способы термоизоляции

Устранить теплопотери можно двумя способами:

• утепление кровли;
• утепление перекрытия.

Утеплять кровлю не всегда целесообразно — эта процедура выполняется для больших чердаков, которые могут послужить в качестве жилья или в хозяйственных целях. Если объем чердачного пространства слишком мал и его эксплуатация не представляется возможной, то производят утепление перекрытия. Это можно сделать двумя способами:

• внутренним:
• наружным.

Наиболее эффективным является наружное утепление, которое сохраняет теплосберегающие качества перекрытия и создает правильный режим вывода водяного пара из помещения.

Технология монтажа перекрытий из дерева

Для выполнения работ потребуются следующие инструменты:

• топор;
• циркулярная пила;
• ножовка;
• молоток;
• шуруповерт;
• саморезы и гвозди;
• рубанок;
• гидроизоляционный и теплоизоляционный материалы;
• строительный уровень длиной не менее 80 см.

1. При возведении стен в их верхней части формируют специальные проемы или углубления для балок. Перед началом работ эти гнезда очищают от пыли и мусора и настилают в них гидроизоляционный материал. Чаще всего используют рубероид. Если стены из кирпича, гнезда можно обработать битумом или мастиками на его основе.
2. Торцы балок обмазывают битумом.
3. Укладывают опоры в предварительно подготовленные проемы.

Если строение возведено из дерева, балки врубают в верхний венец. Существует такой способ крепления опорных элементов к стене, как ласточкин хвост. Оно используется в домах, выстроенных из бревна или бруса. Этот метод соединения прост и надежен. Для фиксации балок необходимы металлические скобы.

Утепление межэтажных перекрытий из массива

Деревянные перекрытия в доме монтируют по следующим правилам:

• уложенный в гнездо брус должен отстоять от стен углубления не менее, чем на 4 см;
• балки должны располагаться на расстоянии 40-50 см от дымохода;
• каждую 3-4 балку крепят к стене анкерами;
• пространство между брусом и стенками гнезда заполняют паклей или стекловатой.

Схема монтажа межэтажных перекрытий предусматривает устройство тепло- и звукоизоляции. Поэтому оставшиеся после укладки балок щели заполняют монтажной пеной.

Технология устройства настила

В зависимости от местонахождения наблюдателя, деревянные перекрытия между этажами могут представлять собой либо пол, либо потолок помещения. К устройству пола требования особые. Перед тем, как приступить к монтажу настила, каждую балку с обеих сторон подшивают черепными брусками сечением 40х40 см или 50х50 см.

Они послужат опорой для чернового пола. Аналогичным образом можно поступить и с устройством настила, образующего потолок. Но технология монтажа этого конструктивного элемента не имеет специальных требований для выполнения таких работ.

Устройство перекрытия по деревянным балкам

Устройство перекрытия по деревянным балкам начинают с крепления к нижней части опор неструганных досок толщиной от 15 мм. Они впоследствии послужат черновым потолком. На получившийся в процессе подшивки настил сверху укладывают гидроизоляционный материал: рубероид, специальную мембрану или плотный полиэтилен. На него — утеплитель.

Монтируют обшивку верхней части перекрытия по деревянным балкам. Доски крепят гвоздями или саморезами. Зная последовательность работ, их несложно выполнить своими руками. Перекрытие дома должно представлять собой герметичную, прочную, качественно утепленную конструкцию. Этот элемент здания испытывает наибольшие весовые нагрузки, поэтому для его устройства выбирают исключительно качественные материалы.