Потолочные перекрытия в жилищном строительстве

Ребристо-плитные потолочные перекрытия имеют много сторонников среди дизайнеров и инвесторов. Конструкция потолка состоит из сборных элементов и уложенной на них бетонной смеси. Узнайте, что нужно знать, чтобы выбрать хорошее решение из широкого предложения на рынке.

Потолочные перекрытия относятся к группе плитных потолков. Их конструкция состоит из железобетонных балок, расположенных на расстоянии не более 90 см друг от друга. Пространство между балками заполняется пустотелыми блоками, а затем все покрывается слоем бетона в несколько сантиметров.

Потолочные перекрытия требуют прочной опоры в виде несущих стен или балок. В настоящее время наиболее часто используемыми потолками являются Teriva, популярными являются: Аккерман, Ферт и Керам.

Потолочные перекрытия их функции

Основная функция перекрытий — нести собственный вес и внешние нагрузки, как постоянные, так и переменные, а также вес перегородок. Являясь жестким щитом, перекрытия вместе с опорными балками определяют горизонтальную жесткость здания. Совместно со стенами они защищают отдельные этажи от проникновения тепла, звука и водяного пара. Все потолки, независимо от того, из чего они сделаны, должны отвечать требованиям, обусловленным их назначением в здании:

• сила
• жёсткость
• тепло- и звукоизоляция,
• огнестойкость,
• долговечность.

В зависимости от типа материала, используемого для несущей конструкции, существуют следующие виды перекрытий: деревянные, стальные, сталебетонные, сталекерамические, керамзитобетонные, железобетонные и предварительно напряженные бетонные.
По функциональному назначению потолки делятся на многоэтажные и те, которые находятся над подвалом, а также мансардные и плоские.

В настоящее время железобетонные и керамические железобетонные перекрытия наиболее часто используются во всех видах строительства, а предварительно напряженные бетонные перекрытия — в случае более длинных пролетов. По способу устройства железобетонные и предварительно напряженные бетонные перекрытия можно разделить на монолитные, сборные и монолитно-предварительные (составные).

С точки зрения конструкции различают балочные потолки, потолки из плит с однонаправленным и разнонаправленным армированием, потолки из плит и ребер, потолки с плотными ребрами и т.д.

Потолочные перекрытия их виды

Монолитные железобетонные потолочные перекрытия

Несущим элементом этих потолков является железобетонная плита. С точки зрения статики мы различаем перекрытия, работающие в одном или нескольких направлениях. Однонаправленные плиты опираются на две параллельные стен. В случае плит, опирающихся более чем на одну грань, отношение более длинной грани к более короткой определяет включение в эту группу. Если он больше двух, то плита однонаправленная, если меньше — плита работает двунаправленно.

Монолитные железобетонные плиты наиболее распространены в жилых домах. Статический режим работы определяет расположение арматуры в полу. Пролет односторонних железобетонных плит обычно не превышает 3,0-3,5 м. В случае поперечно армированных (двунаправленных) перекрытий, из-за их большей жесткости, пролет обычно достигает около 5,0 м.

Толщина железобетонной плиты, марка бетона, тип и количество арматуры всегда должны определяться уполномоченным проектировщиком на основании выполненных расчетов.
Монолитные плиты изготавливаются полностью на месте. После возведения несущих стен делается полная опалубка на всей площади перекрытия.

В опалубке устанавливаются основные арматурные стержни и распределительные стержни для стабилизации расстояния между основными арматурными стержнями. Стержни устанавливаются на распорках для обеспечения необходимого бетонного покрытия для защиты стали от коррозионных элементов.

Подготовленная таким образом конструкция затем заполняется бетонной смесью такой консистенции, которая позволяет тщательно заполнить опалубку. После схватывания получается жесткая железобетонная плита с расчетной несущей способностью.

Сборные железобетонные перекрытия

Плитные перекрытия позволяют сократить время строительства, но из-за размеров и веса элементов требуют использования тяжелой техники для транспортировки и монтажа. Наиболее часто используемой плитой перекрытия такого типа является пустотная плита с пролетом 2,4-6,0 м и шириной элементов 90, 120 и 150 см.

Монолитные железобетонные перекрытия

Этот тип перекрытия состоит из готовой плиты толщиной 5-7 см и пролетом до 9,0 м, в которую частично утоплена конструктивная арматура (стержни нижней арматуры и фермы). После укладки плит на стены они образуют опалубку для монолитной плиты методом мокрого литья. Наиболее распространенными являются плиты Filigran с однонаправленным армированием и плиты 2К, в которых введение дополнительных стальных вставок приводит к двунаправленному армированию.

Ребристые перекрытия

Ребристый панели — это особый тип перекрытия. Плита толщиной в несколько сантиметров объединена с железобетонными ребрами, поддерживающими ее на расстоянии друг от друга не более 90 см. Промежутки между ребрами заполняются потолочными блоками, которые представляют собой своеобразную опалубку для растирания. Многореберные потолки представляют собой сборно-монолитную конструкцию.

В общем строительстве существуют различные типы потолков, которые отличаются по форме и материалу пустотелых блоков и сборных балок. Наиболее часто используемые потолки: Teriva, Akerman, Ceram и Fert.

Ребристо-плитные перекрытия — Teriva

Это многореберные перекрытия, состоящие из ферменных сборных балок с бетонным основанием, пустотелых блоков из легкого бетона и монолитного перекрытия, из которого формируются ребра и плита. Общая схема пола Teriva показана на рисунке.

Перекрытия Teriva представлены в нескольких вариантах, которые отличаются по своим геометрическим и техническим параметрам (табл. 1).

Таблица 1. Технические характеристики перекрытий Teriva

Огнестойкость потолков Teriva (независимо от типа потолка) при отделке нижней поверхности цементно-известковой штукатуркой толщиной не менее 10 мм составляет REI 60. Повышение огнестойкости потолков Teriva может быть достигнуто за счет использования других видов отделки нижней поверхности потолка, например, гипсокартонных плит ГКЛ, стружечно-цементных плит или соответствующих подвесных потолков.

Акустическая изоляция потолков Teriva, в зависимости от их использования, должна соответствовать требованиям. Для выполнения этих требований в жилищном и общем строительстве следует принимать соответствующие решения перекрытий согласно «Каталогу решений перекрытий для жилищного и общего строительства», как для плотно-ребристых потолков аналогичного веса на квадратный метр перекрытия.

Теплоизоляционная способность перекрытия Teriva, без отделочных слоев (сверху и снизу), определяемая термическим сопротивлением, составляет:

• Teriva 4,0-0,37 м2 К/Вт,
• Teriva 6,0 и Teriva 8,0 — 0,39 м2 К/Вт.

Монтаж перекрытия начинается с закрепления балок ферм на несущих стенах. Балки требуют точечных опор по всей длине с максимальным расстоянием между ними около 1,5-2,0 м. Минимальная ширина опоры на стену составляет 7 см.

На балки укладываются блоки перекрытия, которые являются заполняющими элементами, представляющими собой своеобразную несъемную опалубку. Следующим шагом будет изготовление опалубки и армирование венцов. Последним этапом является заполнение бетонной смесью пространства между блоками и 3-4 см слоя бетонного покрытия.

Потолочные перекрытия — Akerman

Это монолитное перекрытие, заполненное керамическими пустотелыми блоками. Его характерной особенностью является отсутствие сборных балок. Во время монтажа необходимо сделать полную (или ленточную) опалубку, на которую укладываются пустотелые блоки. В промежутки между блоками укладывается арматура, полученная в результате расчетов прочности. Из-за формы поперечного сечения это одиночные прутья диаметром 10-20 мм, подвешенные на V-образных стременах.

Основные характеристики перекрытий Akerman с различной высотой пустотелых блоков приведены в таблице 2.

Таблица 2. Характерные параметры для перекрытий Akerman

Керамические перекрытия

Этот тип потолка сочетает в себе особенности потолков Akerman и Teriva. Потолочные блоки керамические, но уложены они на сборные стальные керамические опорные балки.

Сборные балки Ceram являются структурным ребром перекрытия и состоят из:

• нижний фланец из керамических профилей шириной 12 см и высотой 4 см
• арматура, состоящая из трех стальных стержней (два стержня в нижнем фланце и один стержень в верхнем фланце) и стяжек из 4,5 мм стали, расположенных в виде треугольной сетки, соединяющей верхнюю арматуру с нижней; в случае пролетов перекрытий более 4,2 м нижняя зона напряжения в балках типа Ceram-45 дополнительно усиливается одним или двумя стальными стержнями для получения общей допустимой нагрузки для предполагаемого пролета перекрытия.

Балки выпускаются с пролетами от 2,37 до 7,17 м с модулем 30 см. Планировка пола такая же, как и у полов Teriva.

Потолочные перекрытия — Fert

По конструкции они аналогичны потолкам Ceram, отличаются только размерами и формой керамических блоков. Они производятся:

• перекрытия Fert-40, шаг балок 40 см, высота конструкции 23 см;
• перекрытия Fert-45, шаг балок 45 см, высота конструкции 23 см;
• перекрытия Fert-60 с шагом балок 60 см, конструктивная высота 24 см.

Модульный пролет составляет 2,7–6,0 м с шагом 0,3 м.

Перечисленные типы многореберных потолков не исчерпывают каталог используемых решений. Многие из существующих типов полов в зданиях больше не производятся (например, DZ-3). Много новых решений разрабатывается и в связи с необходимостью снижения потерь тепла в зданиях.

Практически каждая современная технология возведения стен расширяется за счет конструкций перекрытий, например, Porotherm из керамзита или Thermomur с полистирольными блоками. В таблице 3 приведены технические характеристики отдельных видов многореберных потолков при различных технологиях.

Таб. 3 Технические характеристики выбранных многореберных потолков

*Нагрузка, действующая на потолок без учета собственного веса потолка.
** Данные в скобках для потолка с бетонным покрытием толщиной 4 см.
*** Подробная информация обо всех потолках Ceram содержится в PN-B-82022:1997 (для балок) и PN-B-82023:1997 (для потолочных блоков).

Балочные перекрытия

Перекрытия из деревянных балок

Это самый старый тип потолка. В настоящее время он используется реже из-за плохой звукоизоляции. Его неоспоримым преимуществом является малый вес и высокая эстетическая ценность открытой деревянной конструкции.
Балки обычно имеют прямоугольное сечение и расположены на расстоянии 80-120 см друг от друга. В самом простом виде потолок закрывается одной обшивкой. В жилых домах для улучшения звукоизоляции чаще всего используются глухие потолки и панели отделки.

Потолки из стальных балок

Одно из самых старых перекрытий со стальным каркасом находится на перекрытии Klein. Между балками, расположенными с интервалом 120-180 см, сооружается кирпичное перекрытие. В зависимости от несущей способности перекрытия используются три типа плит: легкие, полутяжелые и тяжелые. Плиты армируются бондарями (стальными плоскими прутьями), уложенными в швы между кирпичами.

Потолочные перекрытия — резюме

Широкий спектр типов перекрытий, доступных для использования в жилых зданиях, является результатом поиска наиболее оптимальных конструктивных решений. Основным критерием выбора плит перекрытия для здания должно быть, помимо выполнения технических и эксплуатационных требований, минимизация трудоемкости и производственных затрат. На практике каждое здание, в силу разнообразия условий, требует индивидуального подхода в этом отношении (Таб. 4).

Таб.4 Перечень преимуществ и недостатков различных типов перекрытий в жилом строительстве