Строительство перекрытий. Часть 1

Перекрытия - это горизонтальные диафрагмы, разделяющие здания на этажи и воспринимающие нагрузки от людей, мебели и оборудования. Перекрытия являются также диафрагмами жесткости, обеспечивающими устойчивость здания в целом, воспринимающими в том числе и ветровые нагрузки и передающими их на стены, предохраняющими отдельные помещения от охлаждения и влаги, от огня, излишнего шума. Отсюда можно кратко сформулировать и основные требования, предъявляемые к перекрытиям:
• прочность - перекрытие должно выдерживать приходящиеся на него расчетные унифицированные нагрузки;
• жесткость - под действием нагрузок перекрытие не должно давать значительных прогибов (допустимая величина от 1/200 для чердачных перекрытий до 1/250 пролета для междуэтажных), а также не должно быть зыбким, т.е. колебаться при движении людей, мебели, механизмов;

• звукоизоляция - ограждать помещение от перекоса звука из соседних помещений, расположенных выше или ниже;
• теплозащита - если перекрытия разделяют помещения с разницей температур ±10°С, т.е. над холодным подвалом, подпольем, под чердаком;
• огнестойкость (пожароустойчивость) - степень возгораемости перекрытий, которая определяется по соответствующим противопожарным нормам;
• экономичность - по возможности иметь малый вес и малую общую толщину (чтоб не было лишнего объема здания), а также индустриальность элементов, составляющих перекрытие.

Перекрытия, при необходимости, должны удовлетворять также и специальным требованиям: водонепроницаемости (санузлы, бассейны), газонепроницаемости, противогнилостной устойчивости. Особое внимание следует обратить не только на функциональные, но и на эстетические, архитектурные требования к чистовым поверхностям перекрытия - к полу и потолку. Перекрытия в зависимости от назначения, т.е. от расположения в здании, подразделяются на чердачные, междуэтажные, над подвальные и над подпольем первого этажа. Стоимость перекрытий в общей стоимости жилого дома составляет от 15 до 20%; построечные затраты труда на их устройство - до 25%. Следовательно, внимательное отношение к выбору рациональной конструкции перекрытий может оказать большое влияние на снижение стоимости, надежность, на эксплуатационные, а также эстетические качества дома в целом.

Перекрытие состоит в основном из несущей конструкции и заполнения. В междуэтажных перекрытиях сверху несущей части настилают пол, обычно состоящий из нескольких слоев, а снизу устраивают ровную плоскую отделанную поверхность - потолок. В зависимости от материалов и типов несущих конструкций, перекрытия домов-коттеджей обычно устраивают деревянные (по деревянным балкам) или железобетонные (по балкам, по плитам настила, монолитные). В отдельных случаях, например, для перекрытия гостиной, каминного зала, помещений с нестандартным пролетом, применяют стальные балки из швеллера, двутавра.

Независимо от материалов и типов перекрытий, надо определить, а какие же размеры балок, плит, других строительных элементов надо принять, что выбрать для своего дома? Вернемся к своему проекту и посмотрим, какие размеры в нем указаны между так называемыми разбивочными, модульными осями, фиксирующими расположение несущих вертикальных конструкций - фундаментов, капитальных стен, отдельных опор, столбов, колонн. Еще сравнительно недавно эти размеры принимались проектировщиком-архитектором довольно произвольно и применительно только к одному, своему проекту дома. Соответственно, из имеющихся бревен непосредственно на стройплощадке изготавливались индивидуальные балки своего размера. Они были длиной и в 3,85, и в 4,0, и в 4,15, и в 4,30, и в 5,25 м и др. И разной толщины. Кстати, разнообразных размеров и форм были и двери, и окна, и лестницы, и стропила. Но сегодня в условиях массового машинного, с минимумом ручного дорогого труда, изготовление вещей может быть только серийным, с одинаковыми размерами и другими параметрами. Иначе говоря - унифицированным, стандартным. Такие изделия экономичны и общедоступны, из них можно делать индивидуальные и красивые вещи.

Так и в современном строительстве. Размеры конструктивных элементов, членения зданий должны быть скоординированы и взаимно увязаны, чтобы можно было без помех использовать стандартные (в строительстве - унифицированные), взаимозаменяемые элементы. Совокупность правил координации размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов зданий, строительных изделий и оборудования составляют Единую модульную систему в строительстве -ЕМС. На ее основе создана унификация, типизация и стандартизация в проектировании, производстве конструкций и изделий. В качестве основного модуля принята величина, равная 100 мм, обозначаемая буквой М. Все основные размеры зданий назначают кратными модулю.

Для повышения эффективности унификации, уменьшения числа типоразмеров конструкций приняты укрупненные модули (3М, 30М, 60М и другие), которые применяют для назначения высоты, длины, ширины зданий, расстояний между несущими конструкциями - шагов и пролетов. Для точного определения и взаимного расположения вертикальных и горизонтальных элементов несущего остова зданий (стен, столбов, перекрытий) и помещений на чертежах и в строительстве применяют систему модульных разбивочных осей. Линии продольных осей, идущих по ширине здания (обычно параллельными линиями снизу вверх чертежа плана), принято обозначать (маркировать) заглавными буквами русского алфавита; линии поперечных осей (идущих перпендикулярно длине здания), их больше - арабскими цифрами. Марки осей ставят в кружочки. Разбивочные (модульные) оси проходят там, где должны быть по проекту капитальные стены, столбы, другие опоры, имеющие фундаменты.

Привязку конструктивных элементов к разбивочным осям и размеры элементов назначают с использованием следующих терминов:
• номинальный (модульный) размер - проектное расстояние между разбивочными осями; для конструктивного элемента (например, балки, плиты перекрытия) - условный размер, включающий соответствующие части швов и нормативных зазоров, необходимых при стыковании этих элементов;
• конструктивный размер - величина элемента, изделия, отличающаяся от номинального размера, как правило, на величину нормативного зазора между изделиями;
• натурный размер - фактический размер изделия. Он отличается от конструктивного на величину допуска, установленного для данного изделия (например, для кирпича ±3-5 мм в зависимости от его сорта); фактическое расстояние между разбивочными осями построенного здания.

Теперь должно быть понятно, что железобетонные плиты перекрытия, которые вы собираетесь купить, например, длиной 4,2 м, окажутся размером всего-то 4180 мм, а шириной - вместо 1,5 м только 1490 мм. Не волнуйтесь, вас не обманули, но в первом случае в соответствии с проектом указаны номинальные размеры - 4,2 и 1,5 м, а продаются они с конструктивными размерами 4180, 1490 мм. Теперь мы можем перейти к рассмотрению конструктивных решений перекрытий. Наиболее часто и наиболее приемлемо сегодня применение в качестве несущей части перекрытий - в домах с кирпичными стенами - железобетонных плит, перекрывающих весь пролет от наружной стены до внутренней несущей (или до ряда столбов и уложенных на них ригелей).