Особенности различных типов бетонных перекрытий, используемых при строительстве малоэтажных домов

Перекрытие является одним из основных конструктивных элементов дома, повышающим его пространственную жёсткость и устойчивость.

Перекрытие должно отвечать следующим требованиям:

  • достаточная прочность, позволяющая  воспринимать  эксплуатационные нагрузки;
  • минимальный собственный вес, что важно для снижения нагрузок на стены и фундамент здания;
  • достаточная тепло- и звукоизоляция;
  • монтаж из доступных материалов, без использования грузоподъемной техники; 
  • отделка потолков с использованием общедоступных технологий ведения работ;
  • доступная цена. 

Выбор типа перекрытия зависит от множества факторов, влияющих, в конечном счете, на итоговую стоимость работ.

Прежде всего, хочется предостеречь строителей, которые приняли решение возводить перекрытие «на глазок».

Ошибки, допущенные при устройстве перекрытий, очень  сложно исправлять. Как правило, такие перекрытия приходится демонтировать. Характерный пример ошибки, которую трудно исправить на этой фотографии: балки деревянной фиксирующей системы прогнулись вместе с перекрытием.  Мы надеемся, избежать подобных ошибок Вам поможет  эта статья.  

Пустотные плиты перекрытия

Несущая способность пустотных плит перекрытия установлена государственным стандартом и закладывается при их изготовлении на производстве. Несущая способность   монолитных и сборно-монолитных перекрытий формируется на стройке при их монтаже. Зависит она в равной степени от проекта,  характеристик используемых материалов и качества монтажа. 

Среди строителей  существует устойчивое представление о том, что  проще всего в качестве перекрытия уложить на готовые стены пустотные плиты. Практика строительства свидетельствует о том, что этот вариант экономически целесообразен, если планировка дома имеет прямоугольную форму, а его проект учитывает размеры  плит доступной номенклатуры. В противном случае приходится рубить или резать плиты непостредственно на объекте. Это приводит к дополнительным трудозатратам. Здесь Вы можете посмотреть видео, в котором реальный застройщик анализирует стоимость перекрытия из  пустотных плит. 

Сложности и стоимость монтажа перекрытия из плит увеличиваются, если в Вашем доме есть эркеры или другие криволинейные участки стен. В этом случае проект, предусматривает устройство монолитных участков между плитами. Почти всегда монолитные участки появляются вокруг лестничных проемов. Обратите внимание на высокую трудоемкость работ при этом.  Важно также понимать, что монолитный участок своим весом дополнительно нагружает плиту перекрытия. Особенностям устройства монолитных участков между плитами на форуме ДОМ И СТРОЙКА посвящена отдельная тема

В некоторых проектах монолитные участки могут по площади достигать 25-30 % площади самого перекрытия. Попробуйте представить, как будет выглядеть перекрытие из плит для дома, цокольный этаж которого приведен на фотографии справа. 

Обратите внимание на четыре важных обстоятельства, которые часто не учитывают застройщики при оценке стоимости перекрытия из пустотных плит.

Первое — монтаж плит в соответствии со строительными нормами требует их анкерения между собой и к стенам. Анкерение обеспечивает создание жесткого диска, связывающего стены и перекрытия между собой и  снижает вероятность растрескивания межплитных швов в процессе эксплуатации. О трудоемкости и стоимости анкерения часто «забывают» при сравнении плитного перекрытия с другими типами перекрытий. 

Второе — для выравнивания основания пола по плитам необходимо выполнить стяжку толщиной 50-70 мм из цементно-песчаного раствора. Для упрочнения стяжку обычно армируют сеткой. Стоимости этих работ не хватает в видео, приведенном выше.  

Третье — торцы плит, как правило,  необходимо утеплять. В противном случае не исключена конденсация влаги в зимнее время по периметру потолка из плит. В утеплении нет необходимости, если проектом предусмотрено общее утепление дома снаружи. 

Четвертое — на стенах из слабонесущих материалов (газобетон, керамзитобетон,  теплая керамика, арболит и пр.) необходимо устройство отдельного монолитного пояса, на который будут монтироваться плиты. Монтаж плит без монолитного пояса недопустим. Это в подавляющем большинстве случаев приводит к появлению трещин на стенах здания. 

Необходимо отметить, что с точки зрения оптимизации затрат на устройство перекрытия жилого дома несущая способность плит значительно завышена. Для жилых помещений СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» устанавливает нормативное значение нагрузок равное  150 кг/м2. С учетом коэффициента надежности по нагрузке, установленного этим же документом, расчетное значение несущей способности для жилых помещений не превышает 200 кг/м2.  В тоже время для пустотных плит этот показатель, как правило, равен 800 кг/м2.  Это явно неоправданное четырехкратное превышение оплачивает из своего кармана покупатель плит. В данном случае это тот запас, который «тянет карман». 

Особенно накладным становится использование плит для чердачных перекрытий, где расчетное значение нагрузок ниже 100 кг/м2. Здесь покупателю приходится платить уже за восьмикратное превышение нагрузок. Для частного застройщика ситуация во многом аналогична покупке для езды по городу легкового автомобиля с мощным двигателем, позволяющим развивать скорость более 250 км/час. Ничего кроме значительных затрат на бензин такая покупка не принесет. 

Монтаж плит целесообразнее всего вести, что называется «с колёс». Хранение плит на объекте приводит к необходимости дважды заказывать подъёмный кран. 

Отдельная проблема особенно в зимний период — это попадание воды в каналы плит. Наберите в любом поисковике фразу «разорвало плиты перекрытия» и вы быстро поймете насколько это проблема серьезна. На фотографии хорошо виден результат замерзания воды в каналах плит перекрытия. 

Важно отметить, что в настоящее время пустотные плиты самый распространенный вариант устройства перекрытий частного дома во многих регионах страны.  

 

Монолитные железобетонные перекрытия

Очень широко используются в каркасно-монолитном многоэтажном домостроение . В этой области им в  России фактически нет альтернативы. Технология предполагает применение достаточно дорогой съемной опалубки из ламинированной фанеры, которая с незначительными потерями переносится с этажа на этаж. Монолитные перекрытия в многоэтажном доме включены в конструктивную схему здания и значительно повышают его жесткость и устойчивость. Это явный их плюс. 

Перенос технологии монолитных перекрытий из многоэтажного домостроения в частное приводит к тому, что однократное или в лучшем случае двукратное использование дорогостоящей съемной опалубки для одного дома значительно повышает стоимость готового перекрытия.

Снизить  затраты можно за счет замены фанеры на более дешевые материалы, например, доски, но это, в большинстве случаев, сказывается на качестве поверхности перекрытия и резко повышает трудоемкость устройства опалубки.  

Для перекрываемых пролетов до 7 м толщина используемого монолитного перекрытия не больше 200 мм. Собственный вес квадратного метра такого перекрытия составляет 450-500 кг. Это достаточно высокое значение особенно по сравнению с пустотными плитами, собственный вес квадратного метра которых не превышает 350 кг.

Высокий собственный вес является основным недостатком монолитных перекрытий. При пролетах больше 7 м собственный вес перекрытия растет, а полезная нагрузка резко снижается. На рисунке вы видите зависимость толщин монолитного перекрытия от пролетов и нагрузок. Это график рассчитан профессором А.С. Залесовым

 1 — ненапрягаемые плиты и балки перекрытий со свободным опиранием; 2  — преднапряженные плиты и балки перекрытий со свободным опиранием; 3 — ненапрягаемое безбалочное перекрытие с защемлением; 4 — преднапряженное безбалочное перекрытие с защемлением; б — оптимальной высоты сечения h монолитного перекрытия в зависимости от пролета и нагрузки q при классе бетона В25

Из приведенных графиков следует, что для ненапрягаемых перекрытий, а именно такие применяются в частном домостроении, при пролетах 9 м толщина перекрытия составит 300 мм. Вес квадратного метра такого перекрытия более 700 кг. Снижение собственного веса перекрытия за счет перехода на ребристую (балочную) конструкцию перекрытия значительно усложняют и удорожают технологию.  

К несомненным достоинствам монолитного перекрытия следует отнести высокие его показатели по звукоизоляции.  

В этом видео Вы можете ознакомиться с оценкой стоимости монолитного перекрытия, которую реальный застройщик провел на примере собственного дома. 

Сборно-монолитные перекрытия (СМП)

Занимают промежуточное положение между сборными (плитными) и монолитными перекрытиями.

 

Первые упоминания о СМП появились в конце XIX начале ХХ века в Германии. Создание сборно-монолитных перекрытий обусловлено в первую очередь желанием конструкторов снизить собственный вес перекрытий и увеличить длину перекрываемых пролетов. Монолитные перекрытия в чистом виде уже тогда исчерпали свои возможности. 

Несъемная опалубка первых сборно-монолитных перекрытий состояла только из пустотных блоков самой различной конфигурации. Из огромного разнообразия блоков на картинке слева приведены лишь некоторые  их примеры. Блоки производились из самых различных материалов: бетон, обожженная глина (кирпич), дерево и др. В это же время сложились и требования к размерам блоков, которые с незначительными изменениями сохранились до настоящего времени. Может показаться удивительным, но многие блоки, созданные более ста лет назад, производятся в неизменном виде и в настоящее время. В странах Евросоюза существует достаточное число предприятий, которые специализируются только на производстве блоков.

Балки, в их почти современном понимании, появились в составе СМП в 1913 году. Конструкция из стальной ленты скреплялась заклепками или сваривалась и выполняла в том числе роль арматурного каркаса перекрытия.  Спустя достаточно короткое время в конструкцию балок была введена сначала гладкая, а затем и рифленая арматура. 

В 1961 году в Австрии был запатентован треугольный арматурный каркас — пространственная арматурная ферма. На основе каркаса в этом же году появилась бетонная балка, которая стала классикой сборно-монолитных перекрытий  на долгие годы. Балка в неизменном виде производится в Европе  до настоящего времени. Какой из европейских компаний принадлежит фотография, которую вы видите, сказать сложно. Но эта фотография наглядно демонстрирует объемы производства бетонных балок в европейских странах. 

Широкое применение бетонных балок в составе сборно-монолитных перекрытий обусловлено в первую очередь их относительно небольшим весом, который в пеересчете на погонный метр не превышает 17 кг. Это позволяет в большинстве случае вести монтаж вручную, работать внутри закрытых помещений. Последнее обстоятельство стало серьезным аргументом для активного использование бетонных балок при реконструкции и реставрации зданий различного назначения.

Возможность монтажа без использования крана привлекла внимание частных застройщиков. В Польше, к примеру, сборно-монолитные перекрытия занимают подавляющую долю на рынке перекрытий для частного домостроения.

Высокий спрос на СМП заставил и производителей теплой керамики двигаться навстречу таким перекрытиям. Так появилась технология, которая позволяет производить балки из керамических элементов. В конструкции керамических блоков для перекрытий появился уступ, который обеспечивает точную фиксацию блока на балках.   

Европейские покупатели теплой керамики получили возможность строить из кирпича не только стены, но и перекрытия. Вошли в моду «кирпичные» интерьеры, которые должны были свидетельствовать о приверженности хозяина экологически чистым технологиям. 

В 2008 году аналогичная по конструкции бетонная балка почти без изменений вошла в состав несъемной опалубки перекрытия МАРКО-СТАНДАРТ, которые начала поставлять на российский рынок строительная фирма КОЛУМБ. Она же предприняла важные шаги по сертификации всех монтажных элементов перекрытия.  Балки СТАНДАРТ успешно производились до 2012 года. В этом же году появилась новая, чисто российская балка для перекрытий МАРКО-ПРОФИЛЬСравнение трудоемкости монтажа бетонных и профильных балок явно свидетельствует в пользу последних. 

Необходимо отметить важное обстоятельство — конструкция сборно-монолитных перекрытий сумела объединить лучшие качества сборных перекрытий из плит (низкий вес, хорошие характеристики по теплоизоляции и пр.) и монолитных перекрытий (конструктивную жесткость, сплошность получаемого основания).  А также внесла целый ряд новых положительных особенностей, которые во многом обусловлены низким весом монтажных элементов и возможностью легко менять размеры балок.

Исчезла проблема формирования сложного контура периметра перекрытия.  Появилась возможность стыковать балки между собой под углом, что сняло всякие ограничения на конфигурацию проемов в перекрытии и устройство балконов, консолей и других сложных конструктивных элементов. Стало возможным собирать балки непостредственно на строительной площадке. 

Конструктивное совершенствование перекрытий позволило снизить и их стоимость. Достигается это за счет: уменьшения расхода бетона, снижения трудоемкости, исключения из опалубки дорогостоящих материалов,(влагостойкая ламинированная фанера, профнастил), уменьшение числа инвентарных стоек и вспомогательных материалов.

Перечислим особенности ваших проектов и участков, которые позволяют рассматривать сборно-монолитные перекрытия в качестве основного варианта. К ним в первую очередь следует отнести:

  • сложная форма периметра стен дома с эркерами и выступами;
  • Г-образные и иные по форме лестничные проемы;
  • большие (более 8 м) перекрываемые пролеты;
  • трудности с организацией подъезда грузоподъёмной техники к участку;
  • высокие требования к перекрытиям по теплоизоляции;
  • наличие теплых полов в проекте дома;
  • необходимость снижения стоимости перекрытия.

Особо следует остановиться на реконструкции изношенных перекрытий, замене деревянных перекрытий в квартирах домов, построенных в 18-19 веках. . В этой области сборно-монолитным перекрытиям сложно найти альтернативу. Особенно, если работы необходимо проводить в закрытых помещениях без демонтажа крыши.   

Главный вывод, который следует сделать из данной ознакомительной статьи, должен состоять в следующем: выбор типа перекрытия следует производить на основе всестороннего изучения вопроса, включающего в себя как специальные технические, технологические, так и финансовые аспекты.

Следует уяснить, что любой тип перекрытия (включая деревянное, которые мы здесь не рассматриваем) имеет право на существование и применение. Правильный, целесообразный, оптимальный выбор (перечисление критериев можно продолжать долго)   предполагает углубленный анализ  условий и ограничений, которые накладывают особенности проекта вашего дома. В проведении именно этого анализа мы и  попытались вам помочь. Если не все получилось — звоните, пишите. Будем разбираться вместе.