Устройство межэтажного перекрытия в каркасном доме


Деревянные перекрытия в каркасном доме: цокольное, межэтажное, чердачное

Перекрытия в каркасном доме – это горизонтальные поверхности, при помощи которых ограждается внутренний объем помещения сверху и снизу. Это пол и потолок, закрепленные на специальных деревянных или бетонных конструкциях. Они имеют большую важность, связывая между собой стены и делая конструкцию здания более жесткой. Кроме того, эти элементы создают дополнительное утепление здания: их каркас обязательно должен содержать утеплитель.

Какие бывают перекрытия

Есть три типа перекрытий в каркасных зданиях:

  • межэтажные;
  • половые;
  • чердачные.

Перекрытия пола должны быть достаточно прочными и жесткими, чтобы сделать надежным напольное покрытие. Чердачные перекрытия также выполняют качественно, поскольку к ним крепится утеплитель и потолочная отделка.

У межэтажных перекрытий одновременно две функции – быть полом для верхнего этажа и потолком для нижнего. На эти перекрытия оказывается вертикальная нагрузка, поэтому балки должны быть устойчивыми к вертикальным прогибам.

Требования к конструкции перекрытия

Межэтажное перекрытие в каркасном доме должно соответствовать многим критериям, но основные требования такие:

  1. Жесткая и прочная конструкция, которая выдержит серьезную нагрузку.
  2. Никакая балка не должна прогибаться под воздействием тяжести.
  3. Деревянные перекрытия каркасного дома должны иметь хорошую звукоизоляцию, чтобы шум и посторонние звуки с одного этажа не проникали на другой.
  4. Важно сделать качественное утепление. Особенно хорошо должно быть утеплено мансардное и цокольное перекрытия.
  5. Все основные элементы перекрытия должны иметь хорошую огнестойкость, чтобы случайный пожар на одном этаже не перекинулся на все здание.
  6. Не стоит делать слишком массивные, дорогие и огромные конструкции – устройство перекрытия должно быть максимально простым и бюджетным.

Особенности перекрытий

После возведения нижнего уровня необходимо сделать перекрытие из тех же материалов, что и каркас, чтобы продолжить строительство следующего уровня дома. Важно, чтобы каркасные стены были ровными в горизонтальной плоскости. Это позволит быстро сделать перекрытие.

По сути, перекрытие является основой для верхнего уровня. То есть, перекрытие первого этажа (прослойка между первым и вторым этажом) становится полом для второго этажа. Это означает, что конструкция должна быть особо прочной. Лучше для этого при необходимости усилить лаги, ведь на них будут закрепляться внутренние неосновные стены.

Порой проект дома подразумевает участие лаг перекрытия в конструкции стропильной системы. В этом есть свои недостатки:

  • слой теплоизоляции значительно уменьшится, что приведет к появлению мостиков холода;
  • придется предусматривать сложную вентиляционную систему подкровельного пространства в зоне стыков лаг и стропил;
  • при возведении стропил придется вынужденно возводить настил из досок или фанеры.

Лаги для междуэтажных перекрытий могут быть разной толщины. Так, если по ним никто не будет ходить, можно поставить тонкие доски. Если же верхнее помещение будет жилым, лаги должны быть большого сечения, не меньше, чем на первом этаже.

Порядок и правила монтажа

Даже не планируя монтаж перекрытий каркасного дома своими руками, нужно ознакомиться с особенностями устройства и установки этого важного элемента.

Особые рекомендации по установке

Для установки межэтажных перекрытий сначала нужно уложить по периметру дома обвязку из балок, а уже на нее закреплять гвоздями лаги. При наличии большого пролета лучше сделать клееные балки.

Балки перекрытий имеют двойную функцию. С одной стороны на них крепят потолок из гипсокартона, с другой – набивают лаги пола. Толщина досок для пола должна составлять не менее 1/20 от длины. Например, для пролета 4 м потребуется лага толщиной от 20 см. Пространство перекрытия заполняют утеплителем.

Балки делают из толстых бревен, которые распиливают на части толщиной от 70 мм. Также можно сбить вместе две доски, толщина которых составляет 50 мм.

Соединяют доски друг с другом гвоздями или металлическими скобами. Балки для перекрытий имеют преимущества: у них низкая стоимость, простая установка, высокие теплоизоляционные свойства, длительный срок эксплуатации (до 50 лет).

Деревянные балки – пожароопасный материал. Это значит, что их необходимо обработать огнеупорными пропитками, противогрибковыми составами и средствами от гнили.

Утепление перекрытий между этажами

У минеральной ваты есть важные преимущества: природное происхождение, низкая теплопроводность, она легкая и негорючая. Поэтому лучше всего именно её применять для утепления перекрытий. Но также для звуко- и теплоизоляции можно использовать другие альтернативные материалы:

  • перлит;
  • пенопласт;
  • керамзит;
  • шлак;
  • сухой песок;
  • опилки.

Материалы для перекрытий

Лучше всего выбирать хвойную древесину. Это может быть сосна, ель, лиственница. Основная нагрузка оказывается на балки или лаги, а затем переносится на стены, обвязку и фундамент.

Для балок перекрытия используется обработанный круглый брус на два канта или сбитые вместе доски.

Несущие балки должны иметь соответствующий размер, в зависимости от нагрузки, которую они будут испытывать, а также длины пролета. Значения размеров можно узнать из специальных таблиц.

Расчет нагрузки

Перекрытия испытывают следующие виды нагрузки:

  • выдерживают собственную массу;
  • массу части дома, что выше их;
  • переменную нагрузку от пребывания людей и от установки мебели и вещей.

Собственная масса в среднем имеет 150-200 кг на каждый квадратный метр перекрытия. Конкретный вес зависит от вида утеплителя и толщины всех элементов конструкции. У чердачных перекрытий вес еще больше, поскольку там необходимо устанавливать больше утеплителя.

Что касается переменных нагрузок, то средние их значения – до 100 кг на 1 кв. м, а иногда и больше. Чтобы понять общую нагрузку, необходимо суммировать постоянную и переменную в их максимальных значениях.

Далее в таблицах смотрят необходимую толщину балок с учетом их длины. Балки устанавливают на обвязку по периметру при помощи металлических уголков. При установке межэтажного или чердачного перекрытия важно устанавливать балки четко над вертикальными каркасными стойками.

Подшивка и настилы

Установив потолочные балки и проверив, достаточна ли их прочность и правильно ли они закреплены, начинают сверху на них устанавливать настил, чтобы по ним можно было ходить. После этого снизу устанавливают подшивку потолка.

Для межэтажных перекрытий необходимо подбирать качественную подшивку. Она должна выдерживать свой вес, а также нагрузку отделки потолка, утеплителя и всех декоративных и функциональных элементов, которые будут к ней прикреплены. Это светильники, некоторые элементы мебели, какие-то украшения.

Несмотря на все это, несущая способность у обшивки должна быть не слишком большой. Для этих целей в любом каркасном доме используют какие-то листовые материалы. Для примера, это может быть даже обычный гипсокартон. Его применение очень выгодно, поскольку он не только позволяет сделать потолок максимально ровным, но и является огнеустойчивым материалом.

Выбирая подшивку для полового и потолочного перекрытий, нужно помнить, что она должна выдерживать большую нагрузку, так как в этих местах больший слой утеплителя, чем в межэтажном. Кроме того, появляются дополнительные элементы конструкции перекрытия. Поэтому здесь уже рационально использовать не обычный гипсокартон, а шпунтованную доску и другие подобные варианты.

Вариант устройства наката

Работу начинают с того, что к нижней части потолочных балок системы перекрытия по всей длине сбоку набивают специально заготовленные черепные бруски. Для этой цели отлично подойдут обычные деревянные рейки, сечение которых составляет 30х50 мм. Они необходимы для установки щитов наката. Под ними подразумевают листы гипсокартона, фанеры, прочих материалов или доски, которые смогут удерживать вес утеплителя.

Накат необходим не только для декоративных целей. Он держит на себе все элементы конструкции, которые не закреплены на балках перекрытий. Кроме того, этот элемент подшивки удерживает на себе еще и нагрузку снизу в виде отделки и ее декоративных частей.

Различают два типа настилов, которые используются в каркасных домах. Первый – черновой, второй – ходовой. Только черновой вариант используют на чердаках, чтобы по ним можно было удобно передвигаться. Под ходовым настилом подразумевают установку чистового дощатого пола.

Установка и чернового, и чистового настила подразумевает укладку досок на балках и их закрепление. Таким образом, монтаж настила одинаковый, но требования к качеству работ отличаются.

Прибивая доски чернового пола к балкам, делают специальный зазор. Он необходим для того, чтобы через пол циркулировал воздух. Прибивая ходовой (или чистовой) настил, зазор не делают, а доски стыкуют плотно.

Следует отметить, что необязательно делать сплошной настил на чердаках, которые не будут эксплуатироваться. Для этого достаточно набить доски по определенным маршрутам, которые понадобятся для решения каких-либо аварийных задач. Например, для доступа к коньку крыши или к дымоходу.

Пирог перекрытия в каркасных домах

Неважно, по каким технологиям построен каркасный дом и как выполнен его проект, перекрытия имеют примерно схожую конструкцию и пирог. Если говорить снизу вверх, то сначала идет подшивка (или накат). Затем на нее натягивают полиэтиленовую пленку, пергамин, толь или другой гидроизолирующий слой.

Далее устанавливают слой утеплителя. На первом этаже удобно использовать сыпучие наполнители. Это может быть керамзит, перлит, печной шлак, другие материалы. Между этажами оптимально использовать минеральную вату, пенопласт, стекловату или другие плитные и рулонные утеплители.

Утепление необходимо для половых и потолочных перекрытий в каркасном доме. Если нужно провести шумоизоляцию между комнатами, делают это при помощи акустической шумоизолирующей ваты.

Количество утеплителя, которое пойдет на утепление разных частей каркасного дома, можно вычислить по таблицам.

Установив утеплитель или засыпав его, если он сыпучий, сверху можно залить песчано-цементный раствор для стяжки всей конструкции. Особенно это актуально для чердачных перекрытий. К этому прибегают, чтобы сделать более медленным разрушение утеплителя и максимально продлить срок эксплуатации перекрытия.

Условия долговечности перекрытий

Чтобы перекрытия каркасного здания выполняли все свои функции, необходимо содержать их в должных условиях, которые позволят максимально сохранить прочность конструкции на протяжении всего срока ее эксплуатации. Так, необходимо исключить попадание в перекрытия и накопление там сырости и влаги. Именно она зачастую оказывает самое разрушительное влияние на дерево.

Воздух в каркасных домах должен циркулировать как горизонтально, так и вертикально. А перекрытия лишают его способности проходить между этажами. Поэтому, когда наблюдается перепад температур, на них выступает конденсат как на самой холодной точке, контактирующей с воздухом.

Если воздух не циркулирует, дерево начинает мокнуть, оно сыреет, что приводит к гниению конструкции и быстрому распространению плесени. Древесина легко впитывает влагу и начинает разбухать. Из-за этого меняются размеры отдельных конструкций каркасного дома, что приводит к излишнему напряжению.

Если такая ситуация будет продолжаться, прочность всего дома начнет страдать, что приведет к быстрому износу и вынужденному прекращению эксплуатации. А за счет того, что при повышенной влажности начнут активно развиваться грибки, это ускорит разрушение деревянных конструкций и еще больше сократит срок использования здания.

Влажность и сырость чаще всего поступают в дом из-за неправильно обустроенных перекрытий пола. Изредка причиной также служит чердачное перекрытие. Что касается межкомнатных перекрытий, то им не угрожает избыток влаги в доме.

Исключение составляют перекрытия в туалете, ванной, кухне. Выполняя их, делают дополнительный слой гидроизоляции, чтобы влага не проникала в деревянный каркас и не накапливалась там.

Видео:правила и разбор ошибок межэтажного перекрытия

Итак, установка перекрытий в каркасном доме не считается сложной задачей. Но есть ряд тонкостей и технических норм, которые необходимо выполнять. Это необходимо для того, чтобы сделать эксплуатацию дома максимально комфортной и длительной. Ответы на все оставшиеся вопросы даны в видео.

Закладка Постоянная ссылка.

Пошаговая инструкция +Фото и Видео

Потолок и пол каркасного дома – это поверхности, которые ограничивают и ограждают его внутренний объём.

Их установка производится на перекрытиях, являющихся основной частью каркаса дома.

Поэтому значение перекрытий трудно переоценить.

Помимо этого, они замыкают на себе стены, образуя монолитную пространственную конструкцию дома. Перекрытия в каркасном доме дают жёсткость потолку и полу, а также — теплоизоляцию всего дома.

[contents]

Устройство перекрытия каркасного дома

Строение перекрытий и применяемые для них материалы зависят от места в доме и их назначения.

В настоящее время можно разделить перекрытия в каркасном доме на три типа:

  1. чердачные,
  2. межэтажные,
  3. половые.

Перекрытия пола в каркасном доме обеспечивают прочность и жёсткость напольного покрытия. Чердачные перекрытия каркасного дома поддерживают потолочную отделку и утеплительный слой.

Межэтажные перекрытия выполняют функцию как половых, так и чердачных, являясь полом верхнего этажа и потолком нижнего.

Самая большая нагрузка на конструкцию – это вертикальная. Из-за этого основа перекрытия будет рассчитываться исходя из уменьшения вертикальных прогибов.

Материалы для перекрытий

Перекрытия в каркасном доме в большинстве случаев производят из хвойных пород древесины, например, сосна, лиственница или ель. Основа чердачного перекрытия – это потолочные балки, а для пола это лаги.

Основная нагрузка на перекрытия в каркасном доме идет именно на них, передавая их после на внутренние стены, верхнюю или нижнюю обвязки и фундамент.

Балки перекрытия каркасного дома — это обработанный на два канта круглый брус, лес или монтируемые на ребро доски. Можно заменить толстые доски более тонкими.

Важно прочно закрепить их между собой. Сложным вариантом считается установка досок коробчатой конструкции, она обеспечивает хорошую жесткость, и имеет оптимальную стоимость.

Размеры и тип несущих балок определяются в зависимости от нагрузки, пролёта и прогиба. Данная величина является справочной, и если нужно, вы легко сможете найти ее в интернете. Вся конструкция перекрытий каркасных домов типовая, а это позволяет зафиксировать средние нагрузки, по которым определяется сечение опорных балок перекрытий.

Расчет нагрузки

Нагрузка на перекрытия в каркасном доме состоит из следующих составляющих — собственная масса и переменные нагрузки, которые появятся при эксплуатации каркасного дома.

Собственная масса 1м² половых и межэтажных перекрытий каркасного дома зависит от конструкции, применяемого утеплителя и звукоизоляционного слоя. Как правило, данная величина составляет 220—240 кг.

Собственная масса чердачных перекрытий в каркасном доме выше, так как здесь применяется большее количество изоляционных материалов.

Вес перекрытий составляет 250—300 кг.

Но переменные нагрузки у потолочных перекрытий меньше и не превышают 100 кг на 1м², а для межэтажных перекрытий данный показатель равен 200 кг на 1м².

Для определения полной нагрузки на перекрытие нужно сложить переменную и постоянную составляющие.

Учесть длину пролёта балок перекрытия и их профиль, по таблице найти площадь сечения. Таким же способом определяется расстояние между чердачными балками, обычно оно составляет 0,5—1 м.

Балки чердачного перекрытия монтируются на обвязку и закрепляются при помощи металлических уголков, или врубаются прямо в брус.

Для чердачных и межэтажных перекрытий есть определенное требование: балки монтируют строго над вертикальными стойками каркаса стен дома.

Подшивка и настилы

После монтажа и закрепления потолочных балок на них сверху устраивается настил, а снизу — подшивка.

Межэтажные перекрытия требуют подшивку, которая будет поддерживать только свой вес, потолочные декоративные элементы, и незначительный вес звукоизолирующего слоя.

Требования к несущей способности достаточно малы. В качестве подшивки в деревянном доме используют любой листовой материал, например, гипсокартон, который существенно увеличивает огнестойкость дома.

Подшивка потолочного и полового перекрытий должна выдерживать большой вес утеплительного слоя и других конструкционных элементов перекрытия. Именно поэтому её производят из шпунтованной доски.

Вариант устройства наката

В нижней части потолочных балок перекрытия на всю длину с боковых сторон набивают черепные бруски.

Для данной цели применяют рейки сечением 30х50 мм. И на них укладывают щиты наката: листовой материал или доски, способные выдержать вес изоляционного слоя.

В данном случае вся нагрузка от массы внутренних элементов конструкции ложится на накат.

Подшивка поддерживает вес потолочной отделки.

Настилы в каркасном доме можно разделить на два вида: черновой и ходовой. Последний вариант используют на чердаке для обеспечения передвижения по нему.

Ходовой настил — это чистовой дощатый пол. Оба этих вида устанавливают креплением досок на балки или через упругие прокладки.

Установка одна, но качество укладки разное.

Доски чернового пола прибиваются с определенным зазором, который нужен для движения воздуха с обратной стороны пола, а доски ходового настила просто сплачиваются.

В чердачных помещениях, которые не планируется использовать, можно верхний настил не укладывать.

Вместо верхнего настила лучше установите доски по маршруту аварийного прохода!

Пирог перекрытия каркасного дома

Перекрытия в каркасном доме любого типа обладают сходным строением. На подшивку или накат укладывают толь, пергамин или полиэтиленовую плёнку. Поверхность застилают изолирующим материалом.

Можно воспользоваться сыпучими утеплителями, например, керамзитом, печным шлаком, перлитом и т. д. Также настилают рулонные утеплители, такие как пенопласт и стекловата.

Обратите внимание, что утепляют только половые и потолочные перекрытия каркасного дома, а межкомнатные перекрытия шумоизолируются акустической ватой.

Утепление перекрытия каркасного дома можно высчитать по таблицам, в зависимости от типа утеплителя и средней температуры воздуха.

После того, как вы засыпали утеплитель, пролейте сверху чердачное перекрытие песчано-цементным раствором. Данная мера замедлит разрушение утеплительного слоя и увеличит срок его службы.

Условия использования перекрытий

Для обеспечения функционирования перекрытий каркасного дома, нужно создать им хорошие условия для поддержания прочностных показателей в течение всего срока службы. Одним из важных факторов, оказывающих негативное действие на деревянные конструкции, является сырость и влага.

Перекрытия в каркасном доме в большинстве случаев препятствует свободной циркуляции воздуха. При перепадах температуры на деревянных элементах перекрытия образуется конденсат.

При отсутствии циркуляции воздуха дерево долго остаётся сырым и мокрым, что чревато негативными последствиями, в том числе образованием плесени.

Во-первых, древесина быстро впитает влагу и разбухнет, изменяя свои первоначальные размеры. А это увеличит напряжение в конструкции.

В будущем это может привести к потере прочности соединений деталей и элементов перекрытия, что сделает их использование невозможным.

Во-вторых, влажность — отличная среда для роста грибков и плесени. Сырость может разрушить деревянные перекрытия каркасного дома за несколько лет.

Проблема влажности и сырости в основном касается перекрытий пола, и в меньшей степени потолочных перекрытий. Для межкомнатных перекрытий влажность не страшна.

Перекрытия в ванной, кухне и в туалете необходимо дополнять гидроизоляционным слоем. И лучше отказаться от нижней подшивки. Так как это улучшит воздухообмен и позволит контролировать состояние деталей и элементов перекрытия.

В каркасном доме установить перекрытие не сложно. Главное – выполнить всё правильно, без нарушения технических норм. И тогда вам не придется вспоминать о них, пока живёте в своем доме.

Перекрытие в каркасном доме: цокольное, межэтажное, второго этажа

Потолки и полы в каркасном доме являются элементами, разграничивающими пространство. Монтируются они по перекрытиям, которые так же являются частью силового каркаса здания. Именно поэтому их роль весьма важна. Перекрытие в каркасном доме задает жесткость полам и потолкам, а также выполняет роль теплоизоляции для всего строения.

Строение перекрытий

Перекрытие и использующиеся для его возведения материалы зависят от места размещения в доме и предназначения конструкции. В каркасных дома применяется три вида перекрытий – чердачные, перекрытия пола и межэтажные.

Перекрытия пола нужны для того, чтобы обеспечивать жесткость и надежность покрытия полов. Перекрытия на чердаке призваны удерживать слои отделки и теплоизоляции. Перекрытие между этажами выполняет роли как полового, так и чердачного, являясь полом второго этажа в каркасном доме и потолком первого.

Наибольшие нагрузки на перекрытия осуществляются по вертикали. Именно поэтому основа для перекрытия проектируется с учетом уменьшения прогибов по вертикальной части.

Материалы, из которых делают перекрытия

Для перекрытий как правило используется древесина хвойных пород: сосна, лиственница, ель.

Основой перекрытий чердака служат балки потолка, в случае с полами это лаги.

Большая часть нагрузки в домах каркасного типа приходится именно на них, передаваясь после на внутренние перегородки, обвязку и основание здания.

В качестве балок перекрытия используется обработанный на два канта брус либо закрепляемые торцом доски. Можно использовать как доску с крупным сечением, так и тонкую, но скрепить доски между собой. Более трудным вариантом является монтаж досок, имеющих коробчатую конструкцию, однако они способны обеспечить необходимую жесткость и стоят недорого.

Вид и сечение для несущих балок выбираются исходя из нагрузок, пролета и прогиба. Поскольку конструкция каркасных домов часто совпадает, то расчет нагрузок может использоваться типовой, таким образом подойдут и средние значения для определения сечения балки перекрытия.

Расчет нагрузок

Нагрузка на перекрытия в каркасном доме производится от собственной массы и переменных нагрузок, появляющихся в ходе эксплуатации дома.

Вес квадратного метра перекрытия полов или межэтажного зависит от конструктивных особенностей, используемой звуковой и теплоизоляции. Средний показатель – около 220-240 килограмм.

Чердачные перекрытия весят больше, поскольку внутри них размещаются разнообразные материалы изоляции. Масса составляет около 250-300 килограмм. Однако переменная нагрузка значительно меньше и ее максимум – это 100 кг на квадратный метр, в то время как данный показатель для межэтажных перекрытий составляет 200 килограмм на один метр квадратный.

Чтобы определить полную нагрузку на перекрытия, требуется сложить переменную и постоянную величины. Так же требуется учитывать длину балок перекрытий и их профиль, высчитав площадь сечения. Исходя из этого определяется шаг установки балок, составляющий как правило 50-100 см.

Балки перекрытия чердака крепятся к обвязке и фиксируются на уголки из металла, либо врезаются сразу в брус. Балки чердачных и межэтажных перекрытий должны монтироваться над вертикальными стойками каркаса здания.

Подшивка и настилы

После установки и крепления балок потолка на них монтируется настил, а под ними – подшивка. Межэтажное перекрытие в каркасном доме требует подшивку, задача которой – удерживать свою массу, отделку потолка, а также звукоизоляцию.

К несущей способности не выдвигается особых требований. Для подшивки может быть использован любой материал в листах, к примеру, гипсокартон, который увеличит огнеустойчивость здания. Подшивка потолка и полов должна выдерживать вес утеплителя и элементов конструкции перекрытия. Чаще всего поэтому используется шпунтованная доска.

Устройство наката

По низу балок перекрытия потолка набиваются черепные бруски. Сделать это надо на всю длину с боковых сторон. Для этого используются рейки размером 30 на 50 миллиметров. На них производится укладка щитов наката: листового материала либо досок, удерживающих изоляцию.

Тогда весь вес внутренней части конструкции воздействует на накат. Подшивка призвана поддерживать вес отделки потолка.

Настилы бывают черновыми и ходовыми. Ходовой может использоваться в чердачном помещении для передвижения по его поверхности. Под ходовым настилом подразумевают чистовые полы из досок. Оба варианта монтируются путем крепления досок на балки либо с использованием упругих прокладок. Однако монтаж все же немного различается.

Доски для чернового пола должны иметь вентиляционный зазор, обеспечивающий движение воздуха с обратной стороны полов. В случае с ходовым настилом доски сколачиваются между собой. Если не планируется эксплуатация чердака в качестве жилого помещения, то настил сверху можно не обустраивать. Лучше установите доски по периметру аварийного прохода.

Пирог перекрытия

Перекрытие любого дома имеет схожую конструкцию. Сперва производится укладка толя, пергамина либо полиэтиленовой пленки на подшивку либо накат. На поверхность крепится изоляция.

Для утепления можно использовать сыпучие материалы: керамзит, печной шлак, перлит. Кроме того, можно использовать рулонную изоляцию – минвату, стекловату. Так же применяется пенопласт.

Стоит отметить, что утепляется только цокольное, потолочное и половое перекрытие каркасного дома, а межкомнатные перекрытия защищаются от шумов при помощи акустической ваты. После засыпки теплоизоляционного материала требуется залить песчано-цементный раствор. Это поможет защитить утеплитель.

Эксплуатационные условия

Чтобы перекрытия дома отработали весь отведенный им срок, требуется создать им приемлемые условия эксплуатации. Факторами, которые негативно влияют на конструкции из дерева, являются сырость и влага.

Перекрытия не дают свободно циркулировать воздуху по дому. Кроме того, во время изменения температуры может образовываться конденсат по деревянным поверхностям.

Из-за отсутствия вентилирования древесина надолго остается сырой и мокрой, что влечет за собой негативные последствия, одно из которых – появление плесени.

Кроме того, впитав в себя влагу, дерево разбухает, меняясь в размерах. Подобный расклад создаст напряжение в конструкции, что приведет к поломке крепежа перекрытия, сделав его дальнейшую эксплуатацию невозможной.

Помимо этого, повышенная влажность позволяет развиваться грибку и плесени. Сырость способна уничтожить перекрытия дома всего за несколько лет.

Наиболее ощутима данная проблема для перекрытия полов, в меньшей – потолков. Перегородки между комнатами в наименьшей мере подвержены разрушению из-за сырости.

Для перекрытий ванны, кухни и туалета необходимо создать слой гидроизоляции. Так же не стоит монтировать нижнюю подшивку. Благодаря этому улучшиться обмен воздухом, а так же будет возможность проверять состояние элементов и деталей перекрытия.

Монтировать перекрытие каркасного дома – выполнимая задача. Важно только выполнять все работы в правильном порядке и с соблюдением технологии. И тогда данный элемент строения не будет вам доставлять хлопот весь срок службы дома.

Перекрытие каркасного дома.

Приветствую вас глубокоуважаемые посетители моего web-ресурса! В последние годы возведение каркасных домов в стране все более и более развивается. Каркасники, как раздел малоэтажного строительства сформировались сравнительно, можно констатировать, недавно. Здесь мы с вами разберем все выдающиеся качества, недостатки, особенности и еще грядущие перспективы и поговорит о том, как

устроено перекрытие каркасного дома. Ответ на даннй вопрос очень прост. Признаком такого объекта считается облегченный сделанный из древесины короб из горизонтальных обвязок да стоек, идущих вертикально. Существующие пустоты заполняются специфическими теплоизоляционными материалами.

Я запустил пояснительный интернет-проект по строительству деревянных каркасных домов. Для осознания сути темы, я лично изучил множество видеороликов и конечно веб-сайтов всевозможной степени сложности, дабы почерпнуть технологическую отчетную информацию по этой проблеме. И поэтому ваш покорный слуга кое что отыскал. Тут вы подберете очень много по возведению стен зданий, основы фундамента, кровли и также прочих полезных деталей каркасника. Презентую для вас предоставленную информацию.

Больше всего любопытно такое обстоятельство, что процесс возведения домов каркасных становится абсолютно нетрудной темой, а значит построить каркасник самостоятельно совершенно не трудно. Здесь мы подробно разъясняем целиком производственный процесс постройки до самых мелких деталей, рассматривая все главные важные детали да и индивидуальности. Вам лично надо всего лишь использовать это только практически не привлекая помощников.

Перекрытия в каркасном доме

Междуэтажное перекрытие в каркасном доме — не только основа для пола или потолка. Оно объединяет все вертикальные конструкции в жёсткую единую систему. Стало быть, устройство межэтажных перекрытий не менее важный этап строительства, чем, например, возведение ленточного фундамента.

Порядок работ

После установки доски нижней обвязки начинают устройство межэтажных перекрытий первого этажа. Балки перекрытия составляют из нескольких ровных качественных досок или применяют LVL балки.

Каждая балка опирается на бетонную стенку фундамента не менее чем на 100 мм. Торцом она примыкает к доске нижней обвязки. Ширина ниши для опоры должна быть на 13 мм больше ширины балки. Ниши для опоры балок закладывают по проекту на этапе сооружения фундамента.

На балки перекрытия опирают лаги пола. Расстояние между лагами зависит от материала обшивки платформы (чернового пола). Например, если обшивают фанерой, шаг лаг принимают кратным размеру плит фанеры.

Есть конструктивное решение, в котором лаги пола примыкают к торцу балки перекрытия. В этом случае они опираются на дополнительную консоль, прибитую к балке (рисунок 1). Другой вариант крепления лаг в торец балки — с помощью металлических подвесов (рисунок 2).

Для изготовления лаг выбирают только ровные доски. Допускается применение небольших «сабель». Их устанавливают изгибом вверх.

Сначала монтируют лагу по центру пролёта, чтобы не было сдвигов в конструкции во время монтажа. Если лага по длине состоит из двух досок, перехлёст в месте соединения должен быть не менее 75-ти мм. Перехлёст фиксируют гвоздями. Гвоздями же лагу крепят к балке и к доске обвязки.

Когда все лаги установлены и закреплены, проверяют точность установки, горизонтальность поверхности, чтобы не было проблем на этапе сборки каркасного дома и прибивают доску внешнего периметра.

Чтобы усилить конструкцию пола при составных лагах, между ними ставят блоки. Их делают из обрезков досок, металлических стержней или деревянных планок, закреплённых крест-накрест. Деревянные планки должны быть запилены под нужным углом. Обычно делают сразу несколько видов блоков.

Затем приступают к укладке чернового пола из фанеры или плит osb толщиной 15-21 мм. При использовании плит osb со специальной шпунтованной кромкой шип-паз необязательно устанавливать блоки между лагами. Фанеру без специальной кромки прибивают к лагам и блокам. Плиты фанеры располагают в шахматном порядке, длинной стороной поперёк лаг перекрытия.

На боковую поверхность лаги аккуратно наносят клей. Плиту укладывают, стараясь не размазать клей на лаге. Между плитами оставляют зазор 2-3 мм, чтобы она могла свободно расширяться при повышении влажности и температуры воздуха в помещении. Плиты крепят к лагам саморезами по дереву или ершенными гвоздями.

Если монтаж каркаса стен откладывают на какое-то время, плиты чернового пола защищают от осадков — или обрабатывают фанеру специальным водоотталкивающим составом, или закрывают платформу полиэтиленовой плёнкой так, чтобы вода стекала на землю.

Перекрытие над первым этажом

В каркасном доме перекрытие над первым этажом кроме своей основной функции — быть частью пола и потолка — становиться важным стабилизирующим элементом. Если обшивка стен первого этажа уже завершена, то после устройства межэтажного перекрытия можно убрать временные укосины, поддерживающие стены.

Между конструкциями перекрытий разных этажей (1-го и 2-го) нет особой разницы. Они состоят из одних и тех же конструктивных элементов. Но в межэтажном перекрытии каркасного дома чаще применяют LVL балки. Ведь они могут перекрыть большепролётное пространство без промежуточных внутренних стен.

LVL балка состоит из слоёв шпона хвойных пород, проклеенных формальдегидным клеем. Бывает, что из нескольких стандартных балок, скреплённых глухарями, собирают балку, способную выдержать большие нагрузки. Но даже такую сборную балку можно установить силами двух, трёх человек.

Балки опирают на наружные и внутренние несущие стены и закрепляют временными укосинами и гвоздями. После монтажа LVL балок устанавливают лаги перекрытия из обрезной доски. Гвоздями их крепят к доске внешнего периметра и к верхней обвязке несущих стен.

Глубина опоры на несущей деревянной стене составляет не менее 38-ми мм. Перехлёст между лагами, при опирании на внутреннюю стену, должен составлять не менее 75-ти мм.

Лаги располагают над стойками каркаса внутренних стен. В случае крепления лаг в торец LVL балок используют стальные подвесы (рисунок 2).

Если в доме нет второго этажа и мансарды, то перекрытие 1-го этажа становится частью потолочного перекрытия. Тогда к лагам потолка прибивают стропила кровли. Каркас готов к строительству крыши.

Источник: karkasnik.com

Перекрытия в каркасном доме

Начнем разбираться в устройстве перекрытий с самого нижнего слоя — цокольного. До начала работ необходимо уложить на фундамент как минимум два слоя любого защитного гидроизоляционного материала, будь то рубероид или любая специализированная пленка. После этого устанавливается обвязочный брус, тщательно пропитанный антисептиками и другими жидкостями, которые увеличивают сопротивление огню, гнили и плесени, а также противостоит любым древесным паразитам. После этого брусья соединяют и крепят к фундаменту при помощи анкерных болтов. Далее укладывают торцевую доску, а по разметке укладывают балки. Расстояние между ними, так же как и размеры балок выбирают еще при составлении проекта. Далее, можно монтировать обшивочные листы вместе с гидроизоляционным материалом. После этого необходимо развести все коммуникации, водопровод и канализацию, чтобы поверх уложить утеплитель, тщательно перекрывая любые щели. Утеплитель накрывается пароизоляционный слой, который перекрывают поверх черновым полом из деревянных плит или досок. Поверх них уже можно делать чистовой пол и выполнять отделочные работы. Основные работы по выполнению междуэтажного перекрытия делаются практически так же, как и устройство цокольного этажа, но с некоторыми важными исключениями. Для обеспечения лучшей звукоизоляции, на балках перекрытия, после того как были уложены все изоляционные материалы и перекрыты черновым полом, укладываются еще одни лаги, обычно используя в их качестве брусья 5*5см. Только на них укладывается основной пол.

пирог перекрытия

При установке чердачного перекрытия в каркасном доме, обязательно учитывать правильное сечение балок и расстояние между ними. Оно должно быть достаточным, чтобы удерживать крышу, собственный вес и возможную дополнительную нагрузку. Поверх стоя утеплителя, укладывают обязательную пароизоляцию, чтобы препятствовать попаданию влажности. Поверх них укрепляют редкий досочный настил достаточной толщины, чтобы спокойно можно было передвигаться при монтаже крыши и кровли.

Специалист рассказывает о деревянном перекрытии:

Источник: karkasnik.su

 

Как я делал перекрытие в каркасном доме.

Приветствую всех читателей блога, на связи с Вами Сергей Меньков.

В этой статье продолжу описание строительства моего дома, и сейчас я расскажу, как делал для своего дома перекрытия.

Перекрытий у меня три, это нижнее перекрытие – пол первого этажа, межэтажное перекрытие, и чердачное перекрытие на мансарде.

Перекрытие в каркасном доме должно обладать определенными свойствами. Самое основное это иметь достаточную прочность на прогиб балок. Как рассчитать размер и шаг балок в зависимости от ширины перекрываемого пролета я расскажу далее, а пока пройдемся немного по теории.

Виды перекрытий

Для частного домостроения применяются различные виды перекрытий, наибольшее распространение получили деревянное балочное перекрытие, и с помощью бетонных плит перекрытия.

Без балочное монолитное перекрытие при самостоятельном домостроении применяется реже, так как оно более трудоемко в выполнении, при большом количестве подготовительных работ.

Я не буду рассматривать в этой статье их все, а расскажу о том, как устроены каркасные перекрытия, дом то у меня каркасный.

Перекрытия каркасных зданий

Каркасные балки перекрытия должны обладать рядом свойств, перечислю основные, на которые стоит опираться при проектировании каркасного дома:

  1. Запас прочности на прогиб – чтобы не получить батут вместо пола, да и банально не провалится в подпол.
  2. Стойкость к биологическому воздействию – это касается нижнего перекрытия, оно находится близко к земле, и если случится так, что появится гниение, то слабая древесина быстро разрушится.
  3. Теплоизоляционные свойства – от этого зависит на сколько теплым будет дом. Особенно это касается верхнего перекрытия, именно через него уходит большое количество тепла из дома.
  4. Звукоизоляция – свойство характерное для межэтажного перекрытия. Полной звукоизоляции добиться очень сложно. Я этим пренебрег, и ограничусь только частичной, с закладкой звукоизолирующих плит, либо засыпкой каким-либо сыпучим материалом.
  5. Простота возведения – тоже очень актуально, как правило каркасные дома при самостоятельной стройке возводят один два человека, поэтому технология должна быть по силам. Ниже расскажу, как делал перекрытия для своего дома, все руками, никаких кранов, подъемников и других приспособлений.

Рассчитать балки на прогиб поможет этот калькулятор, на нем я и считал свои перекрытия, получился двукратный запас по прочности.

Для того чтобы начать расчеты, вам необходимо будет запастись данными о межосевом расстоянии между стенами, на которые будут опираться балки.

Материал для балок выбрал лиственницу, это очень прочное дерево, стойкое к различным воздействиям, его у нас в наличии большое количество, по стоимости дешевле сосны.

Конечно можно выделить и недостатки, это склонность к кручению и большой вес досок. Но они с легкостью нивелируются вышеописанными положительными качествами.

Покрытие пола

Каркасные балки перекрытия зашиваются настилом. Применяют различные виды чернового пола, я применил доску сороковку, и поверх нее фанеру 10 мм, а на кухне 18 мм фанера, так получилось, что я просчитался с количеством десятки, и заказал немного меньше чем надо было.

Четверть дома осталась не защитой фанерой. И тут прям в руку мне предложил знакомый 18 фанеру за половину стоимости (вышло по цене десятки). Я быстренько купил у него десять листов, проблема отпала сама собой, да и самые ходовые комнаты дома закрою более толстой фанерой, это только улучшит качество пола.

Если шаг балок будет небольшой, то можно применить в качестве чернового настила фанеру либо листы ОСБ, это распространённая практика, я так не стал делать, поэтому подробно рассказать о ней не смогу. Если кто желает сделать так, то погуглите, все найдется )

Подшивка потолка

Потолок у меня еще не подшит, на первое время планирую обшить его доской, либо листами ГКЛ по обрешетке. Там же под ГКЛ расположу электропроводку, идущую к освещению.

Если честно я еще не определился как сделаю потолок поэтому каркасное межэтажное перекрытие пока под вопросом. Вариант я изобразил на картинке ниже. Думаю.

Потолок чердачного перекрытия у меня уже готов, правда пока только черновой. Декоративная отделка ему еще предстоит, вариантов тут масса, поэтому пока не забиваю этим голову.

Утепление

У меня утеплено только чердачное перекрытие, так как оба этажа у планируются жилыми круглогодично, я не стал заморачиваться с утеплением межэтажного перекрытия. Мне необходимо будет только утеплить места примыкания перекрытий к стенам. На сегодня они пока у не утеплены.

Тут у меня кроется ошибка, необходимо было заранее продумать об утеплении вот этих мест. Теперь придется изрядно попотеть чтобы качественно задуть эти места. Я хочу нанять установку и задуть пеной это расстояние примерно на толщину 15-20 см, считаю этого будет достаточно.

При использовании минеральной ваты в местах примыкания стен, рекомендуют проложить утепление на 60 см от края стены, примерно, как на этой картинке.

Чердак у меня утеплен опилками, толщина слоя пока 25 см, когда полностью просохнет этот слой, то постепенно буду догонять до 40-50 см. Опилок как утеплитель очень неплохой материал, а самое главное он практически халявный. С пилорам сами звонят и спрашивают куда выгрузить.

Я не стал применять вату на чердаке, из соображений парорегуляции в доме. Опилок легко будет выводить часть пара на улицу, при этом не теряя своих теплоизоляционных свойств. Поэтому на потолке второго этажа пароизоляция в доме не предусмотрена.


Звукоизоляция

В качестве звукоизоляции перекрытий применяют различные материалы, рассмотрим основные из них:

  1. Минераловатные – к ним относятся все виды минеральных ват применяемых для звукоизоляции. Рекомендуется использовать более плотную, хотя звуковые волны неплохо глушатся и легкой стекловатой. От ударного шума все равно спасет только комплексный подход.
  2. Сыпучие – различные засыпки, например, эковата, опилки, песок, керамзит и другие материалы, обладающие звукоизолирующими характеристиками.
  3. Листовые материалы в виде виброизолирующих листов, специальных покрытий пола под чистовую отделку, пробковые покрытия. Они чаще применяются в комплексных способах звукоизоляции.
  4. Комплексный подход к избавлению шумов состоит из комбинации различных решений, например использование различных по плотности и прочности слоев.

Порядок постройки

Ну что, с теорией закончим, теперь расскажу, как я делал свои перекрытия.

Нижнее и межэтажное перекрытие в каркасном доме практически идентично по технологии строительства. Единственное только при работе на втором этаже следует соблюдать меры предосторожности, грохнуться оттуда мало приятного.

  1. Подготовка
    На этом этапе вы уже должны провести расчеты, и закупить материал необходимых размеров. Привезти его на стройку, и приготовится к нудному процессу раскладывания балок по своим местам.
    Также стоит озаботится подготовкой центральных распорок, их размеры будут известны из чертежей, после расчёта перекрытия.
  2. Раскладываем
    Разложить балки необходимо именно в том порядке в котором они будут прибиваться, и сразу все. Не стоит бегать за каждой доской по отдельности, времени убьете много, силы потратите зря.
  3. Сколачиваем
    Для начала прибиваются обвязочные доски по периметру дома.Затем приколачивает балки к наружной обвязочной доске, таким образом они станут у вас вертикально, если работаете вдвоем, то одновременно помощник прибивает балки по центру дома, и ставит распорки. Не забывайте периодически контролировать параллельность балок.
  4. Утепляем
    В моем доме у меня не утепленные перекрытия, если вы планируете делать утепление, то для этого самое время. Можно конечно и позже заморочится, поползать с утеплителем под домом, затем подшить это все лежа на земле, в общем любителям экстрима рекомендую, тем более сам такой )Нижнее перекрытие задувать вот тут будет очень удобно – я уверен!
  5. Пароизолируем
    После утеплителя пристреливаем пароизоляцию. Обязательно проклеиваем все швы, пар не должен проникать в вату.
    При применении в качестве утеплителя пенопласта – пароизоляция необязательна. Пенопласт не боится пара, и прекрасно его проводит через себя (15 – 25 плотности – не выше)На фото Алексея вы видите, что он применял как-раз пенопласт.
  6. Черновой пол
    Затем набиваем черновой пол. Я колотил сороковку, при шаге лаг 60 см – получилось очень неплохо, а когда сверху еще и фанерой зашил – вообще монолит! Не поверишь, что это всего – лишь каркасное перекрытие!

Ну что думаю пора заканчивать, надеюсь, что после прочтения статьи у вас не останется вопросов о том, как сделать перекрытие в каркасном доме. Если останутся прошу в комментарии, обязательно отвечу.

Да и если кто дополнить хочет – не стесняйтесь!

PS.
Да еще кое-что, мы тут посовещались с супругой, и она решила попробовать взять на себя пару рубрик блога. Так-что возможно блог скоро станет семейным!

Ну все всем пока, не забывайте подписаться на обновления, я пошел спать….

Источник: start-for.ru

 

Перекрытие между этажами.

Межэтажное перекрытие в каркасном доме является наиболее важным его элементом.

Его основное предназначение заключается в разделении строения на этажи и обеспечении его высокой степени устойчивости.

Межэтажное перекрытие включает в себя основную опорную балку, каркас пола и напольного настила. Настил межэтажного перекрытия становиться черновым полом, готовым для чистовой отделки.

Некоторые требования к конструкции

Конструкция межэтажного перекрытия.

К межэтажным перекрытиям предъявляются различные требования, но основными из них являются следующие:

  1. Конструкция должна обладать высокой степенью прочности, поскольку нагрузка на перекрытие оказывается значительная. По-другому это называется несущей способностью конструкции.
  2. Перекрытие должно быть достаточно жестким, в процессе эксплуатации не допускается прогибания перекрытия под тяжестью людей и мебели.
  3. Высокая степень звукоизоляции межэтажного перекрытия, благодаря которой посторонние звуки и шум не проникают в помещения верхнего и нижнего этажа.
  4. Хорошая теплоизоляция перекрытия особенно важна, когда разделяются помещения с большой разницей температур.
  5. Огнестойкость перекрытия имеет большое значение для процесса эксплуатации каркасного дома. Созданы специальные нормы соблюдения противопожарной безопасности, которые следует учитывать во время возведения межэтажных перекрытий.
  6. Экономичность тоже играет не последнюю роль, которая заключается в том, что перекрытия должны быть небольшого объема, не толстые и не слишком тяжелые.

Всего существует два варианта создания межэтажных перекрытий:

  • перекрытие будет входить в состав стропильной системы каркасного дома;
  • перекрытие будет представлять собой единую платформу, на поверхности которой будет создаваться мансарда или второй этаж каркасного дома.

Вернуться к оглавлению

Особенности подобных устройств

Конструкция балочного междуэтажного перекрытия по деревянным балкам: а-разрезы; б-сборный щитовой накат; в-сборный щитовой накат из сплошного ряда продольных досок с прибитыми к ним в поперечном направлении досками или горбылями: 1 чистый пол; 2 обрешетка; 3 лаги через каждые 7-8 см; 4 прокаленный песок или термоизоляционные плиты; 5 глиняная смазка толщиной до 2 см; 6 бруски; 7 сборный щитовой накат толщиной 5 см; 8 штукатурка по драни или по проволочной сетке; 9 планки; 10- горбыли; 11 гвозди.

Платформа межэтажного перекрытия каркасного дома строится из тех же самых материалов и с помощью тех же методов, что и платформа нижнего этажа. Если каркасные стены дома были сделаны идеально ровно, то данный этап строительства будет выполнен без особых трудностей и очень быстро.

Поскольку конструкция междуэтажного перекрытия образует каркас верхнего этажа и обеспечивает ему особую прочность, то необходимо провести усиление лаг, которые станут опорой для внутренних каркасных стен.

С этой целью используют многосоставные балки. После того как будут установлены лаги межэтажного перекрытия, переходят к демонтажу досок и распорок, с помощью которых происходило выравнивание стен каркасного дома.

Следует обратить внимание на то, что не стоит пугаться того момента, что после того как каркасный дом будет собран полностью, он может качаться под порывами ветра. Недостаток будет полностью устранен после того, как будет закончена обшивка дома.

Иногда конструкция каркасного дома создана таким образом, что лаги межэтажного перекрытия должны быть вовлечены в стропильную систему. В этом случае могут возникнуть следующие негативные моменты:

Структура межэтажного перекрытия: 1. ДСП; 2. Каркас; 3. Изоляция из Каменной ваты; 4. Пароизоляция; 5. Обрешётка; 6. Каменная вата; 7. Гипсокартон или декоративная доска.

  • может значительно уменьшиться теплоизоляционный слой по внешнему периметру каркасного дома, что, в свою очередь, приведет к образованию мостиков холода;
  • нужно будет продумать систему вентиляции подкровельного пространства там, где существует сопряжение лаг перекрытий и стропил;
  • на момент возведения стропильной системы устанавливают временный настил из листов фанеры или досок.

Выбирая строительный материал для лаг междуэтажного перекрытия, следует учитывать особенности эксплуатации помещения, находящегося над перекрытием. Если это будет неотапливаемый нежилой чердак, тогда можно использовать доски небольшого сечения. Для жилого мансардного помещения или полноценного этажа лаги должны быть того же сечения, что и доски нижнего помещения.

Нюансы и рекомендации по монтажу

Несущие балки перекрытия (балочное перекрытие): 1 нижняя обвязка; 2 крайняя балка; 3 пристенная балка; 4 промежуточная балка; 5 ленточный бетонный фундамент.

Межэтажные перекрытия для каркасного дома выполняются на обвязку, которая установлена горизонтально, и прикрепляются к ней посредством гвоздей. Если в деревянном доме планируется большой пролет, тогда лучше всего применять клееные балки.

  1. Балки перекрытий могут выполнять функцию как опоры потолка, так и лаг пола. Возводимая конструкция имеет несложную форму. На балки настилают доски, а нижняя часть обшивается гипсокартонном. Доски для пола по толщине должны составлять не меньше 1/20 длины промежутка между балками. Пространство между деревянными балками закладывают звуко- и теплоизоляционными материалами.
  2. В основании межэтажных деревянных перекрытий лежат балки, которые необходимо опереть на несущие стены каркасного дома.
  3. Для изготовления балок используют бревно, которое распиливают на четыре части толщиной 70-80 мм. Для деревянного межэтажного перекрытия можно применять спаренные доски толщиной 50 мм.
  4. Между собой деревянные доски соединяются либо металлическими скобами, либо гвоздями. Деревянные балки для перекрытий имеют небольшую стоимость, просты в монтаже, обладают прекрасными теплоизоляционными свойствами, срок их службы может достигать 50 лет, после чего им потребуется капитальный ремонт.

Минеральная вата обладает низкой степенью теплопроводности и является натуральным природным материалом.

Поскольку балки изготавливаются из дерева, которое является горючим материалом и подвергается разрушительному воздействию гнили и грибка. Чтобы предотвратить неприятные последствия, необходимо провести обработку материала различными антисептическими и антиперенными средствами.

Конструкция балочного перекрытия невозможна без звуко- и теплоизоляции. Большое значение для будущей эксплуатации дома имеет утепление межэтажного перекрытия, которое может быть как внутренним, так и внешним.

Для этой цели хорошо подходят такие материалы, как:

  • минеральная вата;
  • перлит;
  • шлак;
  • пенопласт;
  • сухой песок;
  • керамзит;
  • стружки, опилки, листва деревьев, солома и многие другие.

Наиболее предпочтительным теплоизоляционным материалом является минеральная вата, которая обладает низкой степенью теплопроводности и является натуральным природным материалом.
Кроме всего прочего, такой утеплитель очень легкий, в отличие от остальных материалов, он «дышит» и очень удобен в монтаже.

Как происходит строительный процесс

Подшивное перекрытие по деревянным балкам: 1 гипсокартонные листы; 2 щит перекрытия из шпунтованных досок; 3 слой гидроизоляции; 4 слой звукоизоляции; 5 балка; 6 лага; 7 доски пола; 8 черепные бруски балки.

Для работы необходимо подготовить следующие материалы и инструменты:

  • минеральная вата;
  • паробарьерная пленка;
  • доска толщиной 30 мм;
  • прочная нить;
  • гвозди и молоток.

Для начала необходимо сделать черновой потолок. К поперечным балкам пола верхнего этажа прибивают доску, толщина которой составляет 30 мм. Делать это можно снизу или сверху. Уместнее работу осуществлять снизу, тогда утеплитель можно просто уложить сверху.

На поверхность чернового потолка настилают паробарьерную пленку, листы которой укладывают с нахлестом 10 см и более. Функциональное назначение паробарьерной пленки заключается в защите утеплителя от испарений, идущих со стороны нижнего этажа.

Перекрытия с устройством наката: А с утеплителем: 1 балки; 2 черепные бруски; 3 черный пол; 4 пергамин; 5 утеплитель; 6 пергамин; 7 доски пола;
Б накат на черепных брусках с звукоизоляцией: 1 балки; 2 черепные бруски; 3 подшивка потолка; 4 щиты наката; 5 звукоизоляиця; 6 пергамин; 7 доски пола;
В накат на балках без черепных брусков: 1 балки; 2 дощатый настил; 3 пергамин; 4 утеплитель; 5 черновой пол; 6 чистовой пол.

Если укладка минеральной ваты происходит снизу, тогда пленку прикрепляют к утеплителю до того, как будет произведена обшивка потолка.

Далее необходимо применить натяжную нить, которая зафиксирует пленку и вместе с тем укрепит минеральную вату. Натяжная нить прокладывается зигзагообразным способом по гвоздям, которые заранее были слегка вбиты в стропила и балки. После того как пленка будет закреплена, гвозди вбиваются до конца.

Если утеплитель планируется просто уложить сверху, тогда в пространство, которое имеется между поперечными балками, укладывают плиты или раскатывают рулон минеральной ваты.

Следует следить, чтобы ширина материала была на 2 см больше, чем сам промежуток между балками. Это необходимо для того, чтобы прикрепить утеплитель к деревянным балкам. Толщина теплоизоляционного слоя должна быть не меньше 10 см.

Затем сверху на утеплитель настилается паробарьерная пленка и закрепляется, таким образом создается защита от воздействия влаги. Отсутствие ее снижает качества теплоизоляционного слоя в несколько раз.

Какой бы из вышеперечисленных способов укладки утеплителя ни был бы использован, необходимо достигать максимально плотного прилегания материала к балкам и друг к другу. Это необходимо для того, чтобы предотвратить проникновение холодного воздуха.

Завершаются все работы либо обшивкой потолка, либо установкой чистового пола.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что межэтажные перекрытия можно выполнить собственными силами, но если нет уверенности в правильности проводимых работ, то лучше обратиться за помощью к профессионалам.

Межэтажное перекрытие каркасного дома - технология монтажа

В данной статье приведу обзор устройства межэтажного перекрытия в частном доме по каркасной технологии строительства. В статье Каркас двухэтажного дома – обзор начала монтажа по каркасной технологии я рассказывал о технологии строительства собственного каркасного дома и применяемых материалах. Также я показывал монтаж первого этажа дома.

И вот пришло время устройства перекрытия. Согласно строительному проекту дома, несущая стена располагалась практически посередине коробки дома.

Межэтажное перекрытие каркасного дома было решено производить брусом 200мм. х 100мм. с шагом 550 мм. по центрам бруса. С учетом длинны проемов в 4,55 м. и 4,3 м соответственно, данное соотношение гарантирует жесткость перекрытия. Дополнительно, в дальнейшем запланирована установка так называемого бриджинга в лагах для максимальной жесткости. Об этом я напишу в момент их установки, а пока продолжим.

Итак, материал подобран, брус прошел процедуру антисептирования, пора браться за монтаж.

В начале монтажа моего перекрытия требовалось 6 рук, далее, когда брус был поднят, ребята монтировали вдвоем.

В креплении бруса использовал как на временную, так и на постоянную установку металлические крепежные уголки – усиленные 70 х 70 х 55 х 2 оцинкованные. Проблем с их закупкой у меня не возникло, хотя стоимость не бюджетная. 

При возникновении каких-либо вопросов задавайте их в комментариях, а я обязательно на них отвечу.

Удачи в строительстве! Подписывайтесь на мои новые статьи с собственными примерами.

Монтаж перекрытий в каркасном доме и правила эксплуатации.

Единая, жесткая система горизонтальных поверхностей, которая объединяет все вертикальные конструкции и является верхним и нижним ограждением для внутренних помещений – система перекрытий дома. Монтаж перекрытий по своей важности не уступает возведению ленточного фундамента или кровли.

Виды перекрытий

По видам перекрытия подразделяют:

  • На межэтажном пространстве;
  • На конструктиве пола;
  • В чердачных помещениях;

Каждый тип имеет свое назначение и особенности конструкции.

Межэтажные перекрытия

В любом из домов, промежуточные перекрытия – пол и, одновременно – потолок. Об этом говорит их расположение – между первым и вторым этажами. Нагрузка двойная, значит такой же должна быть и прочность.

Строительные стандарты и нормативы стабильности требуют, чтобы межэтажные конструкции выдерживали нагрузку в 130 кг/м кв сверх предельной. При соблюдении этих нормативов, происходит гашение вибраций. При этом, шумоизоляция межэтажных конструкций должна быть полной.

Соблюдение этого требования необходимо, чтобы без опасений использовать сыпучие материалы, которые эффективно поглощают любые механические колебания, в качестве наполнителя. Необходимо усилить лаги для крепления внутренних стен.

Перекрытия для пола

Крайне важно, чтобы они обладали высокими звукоизоляционными и теплоизоляционными свойствами и выдерживали серьезные нагрузки. Неправильный монтаж перекрытий может быть причиной повышенной влажности в деревянном здании. Поэтому при выполнении работ нужно позаботиться о правильной вентиляции подвала и цокольного этажа.

Перекрытия чердачных помещений

При планировании жилого помещения с отоплением на чердаке, применение пароизоляционного слоя – обязательное условие. Пароизоляция закладывается между черновой и чистовой обшивкой.

Если чердак нежилой и отопление его не предусматривается, достаточно будет теплоизоляции усиленной прослойки. Отличным вариантом утеплителя для чердачных перегородок станет строительная вата на минеральной основе, которая является и шумоизолятором, так как поглощает ударные и воздушные шумы.

Какие требования необходимо соблюдать?

Строительный «пирог» каркаса сможет справляться с возложенными на него задачами на протяжении долгих лет только в том случае, если строители соблюдают следующие правила и требования, предъявляемые к его монтажу:

  • Высокая несущая способность конструкции, которая должна без деформации и повреждений выдерживать серьезные нагрузки;
  • Достаточная жесткость плит;
  • Отличные звукоизоляционные свойства;
  • Огнеупорность, пожаробезопасность;
  • Оптимальная теплопроводность — конструкция должна обеспечивать защиту жилых комнат от низких температур зимой, высоких летом.
  • Небольшой вес — чрезмерная масса способна разрушить или повредить основания и несущие стены;

Для монтажа перекрытий в «каркасниках» необходимо выбирать лёгкие, качественные материалы с высокими эксплуатационными характеристиками.

Расчёт нагрузки перекрытий

Суммарная нагрузка складывается из веса самой конструкции – константа, и нагрузки используемых в слоях изоляции и отделки материалов – переменная. Оптимальное значение – не более 250 кг на 1 м.кв. Полная нагрузка – это константа + переменная величина.

От того насколько верно произведены все необходимые вычисления, зависит сколько времени прослужит дом своим хозяевам. Проще выполнять расчеты с помощью специальных строительных калькуляторов.

Внимание! При самостоятельном вычислении предельно допустимых нагрузок необходимо просуммировать вес стяжки, утеплителя, перегородок и мебели, которая будет находиться в помещении. Все необходимые для расчета цифры можно взять в соответствующих справочниках.

Перекрытия и их конструктивные особенности

Хвойные породы чаще всего используют при обустройстве перекрытий. Пиломатериалы производят из лиственниц, сосен, елей. В основе конструкции лежат потолочные балки или половые лаги. Именно они принимают на себя основные нагрузки, и после «делятся» ею с фундаментом, стенами, обвязками, стенами.

Нижний этаж перекрывается теми же материалами, что и основной каркас. При проектировании чердачных помещений максимальное внимание уделяется статистическим нагрузкам, особенно если это касается неотапливаемых, нежилых мансард.

Последовательность монтажных работ по перекрытию каркасника

Технология отличается простотой, а также высокой скоростью выполнения работ. Опытные строители рекомендуют обращать внимание на выравнивание балок по горизонтали, качеству их заделки в стены.

Нельзя просто положить брусья и зашить их древесностружечной плитой: необходимо обеспечить им надежную связь со стенами, предусмотреть защиту от гниения. Для предотвращения образования и скапливания конденсата и обеспечения воздухообмена, необходимо продумать вентиляцию, как на уровне пола, так и на уровне чердака.

Как обустраиваются перекрытия в доме на каркасе

Правильное перекрытие каркасного дома выполняется в несколько этапов. Прежде всего, следует провести необходимые расчеты, закупить материал, обеспечить его своевременную доставку на строительную площадку. Все работы должны выполняться в строгом соответствии с действующими ГОСТами и СНиПами.

Любой тип перекрытий для каркасного дома включает в себя два основных элемента: опоры (балки) и обшивка (настил). Благодаря сравнительно небольшому весу конструкции монтажные работы могут выполняться своими руками, без привлечения специальной, грузоподъемной техники.

Цоколь каркасного строения и его перекрытия

Данные перекрытия испытывают серьезные нагрузки, как выполняющие функцию пола на самом нижнем уровне здания. По этой причине, их обустройство требует особого внимания. Так как основой каркаса дома является древесина, то для каркаса цоколя также должны использоваться деревянные балки.

Железобетонные монолитные или сборные плиты приведут к существенным нагрузкам на фундамент, что в свою очередь может спровоцировать его преждевременное разрушение.

Чаще всего «пирог» цокольных перекрытий включает:

  • Центральные балки;
  • Черепные бруски;
  • Черный пол;
  • Ветроизояцию;
  • Утеплитель;
  • Гидроизоляцию;
  • Воздушный зазор;
  • Половую доску.

«Пирог» такого основания складывается из различных составных материалов и зависит от климата региона, особенностей ландшафта на участке, где возводится здание.

Устройство чернового пола в доме на винтовых сваях на основе каркаса

Сооружение чернового пола в каркасном доме на сваях осложняется тем, что вся конструкция расположена на сравнительно небольшом расстоянии от земли. Если работы выполнены неправильно, то жилье будет пригодно только для сезонного проживания, а по первому этажу комнат в любое время года будут гулять сквозняки.

Весь пол каркасника, включая черновой, выполняется из древесины. Во избежание зазоров в основании пиломатериалы на момент выполнения работ должны быть тщательно просушенными. Сооружение чернового пола выполняется сразу после завершения строительства ростверка, раньше, чем буду возведены стены.

Для этого в балках ростверка выпиливаются пазы, в которые затем устанавливаются лаги. Средний шаг между ними составляет 50 сантиметров. Поперечное сечение лаг составляет 100*250 мм. Основу такого пола составляют 30-ти сантиметровые доски, подшитые снизу лаг. Поверх них укладывается гидроизоляционная мембрана. Следующим слоем является закрытый пароизоляцией утеплитель. Им могут стать сыпучие или минеральные материалы.

Первый этаж дома на винтовых сваях: особенности перекрытий

Принимая во внимание конструктив «каркасника» на фундаменте из винтовых свай, следует делать перекрытия прочными, но лёгкими, чтобы они не создавали чрезмерной нагрузки на основу здания. «Пирог» пола в «каркаснике» выглядит следующим образом:

  • Черновой пол;
  • Слой гидроизоляции – специалисты рекомендуют использовать специальную перфорированную мембрану или обычную пленку.
  • Слой утеплителя – для пола может использоваться керамзит, базальтовая вата или пенополистирол, которые обладают повышенной плотностью;
  • Слой пароизоляции – изоляционные материалы препятствуют скоплению влаги, намоканию утеплителя;
  • Половая доска.

Подложка побирается в соответствии с чистовыми напольными материалами – линолеумом, паркетной доской, ламинатом.

«Пирог» межэтажного перекрытия: как устроить в каркаснике

Перекрытия между этажами выполняют стабилизирующие функции, в то же время являясь конструктивной частью потолка и пола одновременно. При выполнении работ следует заранее предусмотреть возможность для строительства лестницы. «Пирог» деревянных межэтажных конструкций в «каркаснике» включает в себя следующие слои:

  • В зависимости от выбранной конструкции крепятся ребра или укладываются балки;
  • Со стороны первого этажа набиваются доски потолка, которые станут основой для последующих слоев «пирога»;
  • Следующим этапом является обустройство тепло-, звукоизоляции – песок, шлак, керамзит, минеральная вата, пенопласт.;
  • На теплоизоляционные материалы укладываются гидроизоляционная мембрана;
  • По деревянным балкам выполняется накат чернового и чистового пола второго этажа.
  • Со стороны потолка первого этажа укладывается пароизоляция.

Жесткость конструкции усиливает применение гвоздей и уголков из металла.

Потолочное перекрытие каркасного дома

Требования к потолочным перекрытиям классического канадского дома, построенного по канадской технологии, выглядят следующим образом:

  • Лаги выполняют соединительную функцию намертво «связывая» стропила кровли и наружные стены;
  • Пространство между балками обязательно заполняется утеплителем;
  • С внутренней стороны помещения на перегородку набивается гипсокартон, который служит основой под потолок.

Как перекрывают чердак в каркаснике

Особое внимание при монтаже чердачного перекрытия в каркаснике уделяется расстоянию между балками и их сечению. Это связано с тем, что вся конструкция должна выдерживать собственный вес, крышу, а также возможные дополнительные нагрузки.

Обязательным условием является использование слоя пароизоляции, который укладывается поверх утеплителя. Специальные пароизоляционные мембраны препятствует попаданию влаги, что гарантирует долгий срок службы сооружения. Поверх пароизоляции закрепляется редкий досочный настил, который пригодится для свободного передвижения по чердаку при монтаже кровли.

Подшивка настилов

Завершив укладку и крепление балок потолка, поверх них выполнятся монтаж настила, а под ними – подшивки. Подшивка между этажами дома выполняет сразу несколько задач: удерживает вес конструкции, служит отделкой и звукоизоляцией потолка. Для подшивки допускается использование листового материала: фанеры, ГКЛ, ГВЛ.

Настилы могут быть черновыми или ходовыми. Само название «ходовой» говорит о том, что по этому полу ходят жильцы дома, т.е он является чистовым. Черновой настил снабжается вентиляционными зазорами, которые обеспечивают необходимую вентиляцию пола. На него укладываются чистовые отделочные материалы.

Утепление

Утепление каркаса дома выполняться с помощью:

  • пенопласта;
  • минеральной ваты;
  • экструдированного пенополистрола;
  • пеноизола.

Толщина утеплителя составляет 7-15 см. и зависит от климата в регионе строительства. Для более точных показателей, онлайн-калькуляторы в помощь.

Внимание! Утеплитель перекрытий не имеет ограничений по прочности, так как материал укладывается между лаг, не подвергаясь нагрузкам.

Пароизоляция перекрытий

Для сокращения теплопотерь через строительные конструкции и защиты утеплителя от конденсата и влаги при монтаже перекрытий каркасного дома обязательно используется пароизоляции. Чаще всего для этих целей применяются современные пароизоляционные мембраны, которые позволяют остановить пароиспарения, свести к минимуму попадание воды в внутреннюю часть каркаса.

Звукоизоляция

При устройстве звукоизоляции перекрытий каркасного дома необходимо побеспокоиться о снижении воздействия ударных и акустических шумов. Для этой цели могут использоваться базальтовые и древесноволокнистые плиты и рулонные настилы из войлока или пробки, минеральная вата.

Как продлить срок эксплуатации перекрытий

На то, как долго прослужит каркасный дом и его перекрытия влияют: климата местности, качество используемых материалов, соблюдение рекомендаций специалистов и так далее. По регламентам ГОСТов и СНиПов, действующих в данной сфере, период эксплуатации перекрытий из древесины составляет 50 лет, из железобетонных конструкций 100 лет.

К достоинствам домов на каркасе относится то, что любые перекрытия: пола, чердака, между этажами, могут быть заменены на новые без вреда для коробки здания. Использование пропиток, созданных специально для деревянных конструкций увеличит срок «жизни» каркасного строения.

Для деревянных перекрытий

Для увеличения срока службы деревянных перекрытий рекомендуется:

  • Не использовать для строительства пиломатериалы естественной влажности;
  • Выбирать только качественные и долговечные материалы. В частности, можно использовать лиственницу, сосну или ель, которые отличаются великолепными эксплуатационными характеристиками и продолжительной эксплуатацией;
  • Выполнять обработку древесины специальными защитными составами;
  • Заблаговременно позаботиться о вентиляции «каркасника».

Для сохранения качества пиломатериалов следует повторно покрыть дерево слоем антисептика через 7-8 лет после завершения строительных работ.

10 правил, позволяющих продлить срок эксплуатации перекрытий;

  1. Для обустройства перекрытий следует выбирать только качественные и высокопрочные материалы с долгим сроком службы;
  2. На деревянные конструкции пагубно воздействуют перепады температур, поэтому обязательным условием является постоянное проживание людей в доме;
  3. При выполнении монтажных работ следует провести тщательную изоляцию балок перекрытий;
  4. Обеспечить защиту деревянных элементов от гниения. Для этого достаточно регулярно проводить обработку дерево влагоотталкивающими составами;
  5. Проведение регулярных обработок от огня и микроорганизмов. Очень часто для этого используются специальные серные шашки;
  6. На срок службы всего каркасного дома и его отдельных элементов влияет правильно оборудованная вентиляция;
  7. Выбор качественных утеплителей с долгим сроком службы;
  8. Предусмотреть доступ к чердачному помещению и подполью с целью проведения мелких, ремонтных работ;
  9. Четкое соблюдение технологии строительства и грамотные расчеты;
  10. Обязательное наличие проекта и его соблюдение при возведении дома.

Заключение

Процесс монтажа верхних и нижних перекрытий каркасного дома отличается своими нюансами и спецификой, о которых следует узнать заранее. Перед началом работ необходимо составить подробный план, выполнить расчеты и определиться с материалами.

Благодаря сравнительно небольшому весу пиломатериалов монтаж может осуществляться своими руками, без привлечения специальной техники.

Очень важно, выполнять все работы с соблюдением установленных технологий и требований стандартов. В этом случае деревянные конструкции здания не доставят хлопот на протяжении многих лет.

Межэтажные и чердачные перекрытия

Перекрытия по деревянным балкам, применяемым в современном малоэтажном строительстве (где древесина является местным материалом), имеют небольшой вес, но гниют, недостаточно огнестойкие и трудоемкие. Для повышения прочности деревянных перекрытий древесину антисептируют.

Выберите и сложите балки, соблюдая такие требования. Балки (бревна), обычно из сосны, ели, лиственницы, для межэтажных и чердачных перекрытий должны быть сухими (допустимая влажность - не более 14%; при правильном хранении такую ​​влажность древесина приобретает через год).Чем суше балка, тем она прочнее и меньше прогибается от нагрузки.

Если половые балки первого этажа опираются на колонны, достаточно часто кладут балки межэтажных и чердачных перекрытий к стенам только торцами и редко, когда под них ставят опоры. Чтобы межэтажные балки не прогибались, их следует тщательно рассчитывать и укладывать на расстоянии 1 м друг от друга, а то и ближе.

Самая прочная на изгиб балка - это штанга с соотношением сторон 7: 5, т.е.е. высота луча должна равняться семи любым меркам, а ширина - всего пяти меркам. Оцилиндрованное бревно выдерживает большую нагрузку, чем вытесанный из него брус, однако менее прочно на изгиб.

Обычно балки прогибаются под давлением на них массы засыпки, пола, мебели, людей и т. Д. Прогиб в основном зависит от высоты балки, а не от ее ширины. Если, например, две одинаковые штанги к болту и шпонками, то такая балка выдержит груз уже в 2 раза больше, чем лежащие рядом обе эти штанги.Поэтому выгоднее увеличить высоту балки, чем ее ширину.

Однако и в уменьшении ширины есть предел. Если луч слишком тонкий, его можно отогнуть в сторону. Прогиб балок межэтажных перекрытий допустим не более 1/300 длины перекрываемого пролета, чердачного - не более 1/250. Если перекрыть чердачный пролет 9 м (900 см), прогиб не должен быть более 3,5 см (900: 250 = 3,5 см). Визуально это почти незаметно, но прогиб все же есть.

Любое перекрытие, даже под нагрузкой, будет абсолютно ровным, если в штабелируемые балки предварительно вытесать так называемый строительный подъем. В этом случае нижней стороне каждой балки образуют плавную кривую с подъемом посередине.


Рис. 27. Расположение брусчатых и бортовых балок :

1 - изнашиваемый пол; 2 - засыпка на толь или смазка; 3 - заявка

Сначала потолок с такими балками будет немного приподнят посередине, но постепенно от нагрузки выровнится и станет почти горизонтальным.С этой же целью к балкам можно применить согнутые в одну сторону бревна, соответственно подтесывая их.

Толщина балок для межэтажных и чердачных перекрытий должна составлять не менее 1/24 ее длины. Например, установите балку длиной 6 м (600 см). Значит его толщина должна быть: 600: 24 = 25 см. Если необходимо вытесать прямоугольный брус с соотношением сторон 7: 5, возьмите бревно диаметром 30 см.

.

Брус можно заменить двумя досками общим сечением, равным брусу.В такие доски обычно забивают гвозди, располагая их в шахматном порядке через 20 см.

.

При более частой упаковке вместо бревен (брусков) можно использовать обыкновенные толстые доски, накладываемые на кромку.

Рассмотрим такой пример. Для пролета длиной 5 м с нагрузкой в ​​1,26 тн необходимы две балки прямоугольного сечения 200x140 мм или три доски сечением 200x70 м, уложенные с шагом 50 см. Можно уложить и четыре доски сечением 200x50 мм с шагом 33. см (рис.27).

следующая страница ->

.

Как сделать теплый пол в куполе, на деревянном межэтажном перекрытии

Как сделать теплый пол в куполе, на деревянном межэтажном перекрытии

Часто спрашивают: «Как сделать теплый пол в куполе, на деревянном межэтажном перекрытии?» Решил для наглядности привести пару примеров:
Вариант 1. Полы с водяным подогревом в купольном дворе 11м, под дерево, заводского изготовления.
Видеоурок https://www.youtube.com/watch?v=WiQFanYthiM
Вариант 2:
Но зачем платить больше, если вы можете сделать это самостоятельно?
https://www.youtube.com/watch?v=7w4v7IM4qyc
https://www.youtube.com/watch?v=70ySURj85j0
https://www.youtube.com/watch?time_continue=41&v=.
Вариант 3:
Стяжка полусухая. В этом случае увеличивается нагрузка на перекрытие. Но прогиб половой доски уменьшается, в результате можно уменьшить сечение половой доски. Или даже использовать не рифленую, как опалубку.

.

python - Tkinter: создание нескольких фреймов внутри класса фреймов

Переполнение стека
  1. Около
  2. Товары
  3. Для команд
  1. Переполнение стека Общественные вопросы и ответы
  2. Переполнение стека для команд Где разработчики и технологи sh
.

Вопросы и ответы по компьютерной графике - Графическое оборудование и устройства отображения

перейти к содержанию Меню
  • Дом
  • разветвленных MCQ
    • Программирование
    • CS - IT - IS
      • CS
      • IT
      • IS
    • ECE - EEE - EE
      • ECE
      • EEE
      • EE
    • Гражданский
    • Механический
    • Химическая промышленность
    • Металлургия
    • Горное дело
    • Приборы
    • Аэрокосмическая промышленность
    • Авиационная
    • Биотехнологии
    • Сельское хозяйство
    • Морской
    • MCA
    • BCA
  • Тест и звание
    • Sanfoundry Tests
    • Сертификационные испытания
    • Тесты для стажировки
    • Занявшие первые позиции
  • Конкурсы
  • Стажировка
  • Обучение
Меню
  • Дом
  • разветвленных MCQ
.

Внедрить метод сохранения перекрытия для фильтрации в частотной области

Описание

Примечание

Заменен блок FFT Filter с сохранением перекрытия с блоком Frequency-Domain FIR Filter. Существующий экземпляры блока Фильтр FFT с сохранением перекрытия продолжать бежать.

Блок FFT Filter с сохранением перекрытия использует FFT для реализации метода сохранения перекрытия , метода, который объединяет последовательные отфильтрованные в частотной области разделы входа последовательность.

Блок принимает векторные или матричные входные данные и обрабатывает каждый столбец входных данных. как индивидуальный канал. Блок распаковывает входные данные в строку такие векторы, что длина выходного вектора равна количеству каналы на входе. Скорость вывода данных блока M раз быстрее, чем его скорость ввода данных, где M - длина столбцов во входном (размер кадра).

Перекрывающиеся участки ввода и имеют круговую свертку с коэффициентами КИХ-фильтра

H (z) = B (z) = b1 + b2z − 1 +… + bn + 1z − n

Коэффициенты числителя для H ( z ) задаются как вектор коэффициентами КИХ параметр. Вектор коэффициентов, b = [b (1) b (2) ... b (n + 1)] , может быть сгенерирован одним из фильтров функции в продукте Signal Processing Toolbox ™, например fir1 .Все состояния фильтра внутренне инициализированы нулем.

Когда либо коэффициенты фильтра, либо входные данные блока являются комплексными, параметр Output должен быть установлен на Комплекс . В противном случае по умолчанию Настройка выхода , Real , предписывает блоку брать только настоящие часть решения.

Круговая свертка каждой секции вычисляется путем умножения БПФ входной секции и коэффициентов фильтра, а также вычисление обратного БПФ продукта.

 y = ifft (fft (u (i: i + (L-1)), nfft). * Fft (b, nfft)) 

, где вы указываете nfft в размере FFT параметр в виде степени двойки большего значения (обычно намного больше ), чем n + 1 .Значения для размера БПФ, не являющиеся степенями двойки, равны округляется в большую сторону до ближайшего значения степени двойки, чтобы получить нффт .

Первые n точки круговой свертки недействительны и отбрасываются. Блок FFT Filter с сохранением перекрытия выводит оставшиеся nfft-n точки, что эквивалентно линейному свертка.

Задержка

В однозадачной операции функция сохранения перекрытия Блок фильтра БПФ имеет задержку nfft-n + 1 образцы. Первые nfft-n + 1 последовательных выходов из блока нулевые; первое отфильтрованное входное значение появляется в вывод как образец nfft-n + 2 .

В режиме многозадачности функция БПФ с сохранением перекрытия Блок фильтра имеет задержку 2 * (nfft-n + 1) образцы.Первый 2 * (nfft-n + 1) подряд выходы из блока равны нулю; первое отфильтрованное входное значение появляется на выходе как образец 2 * (нффт-н) +3 .

Ссылки

Оппенгейм, А. В. и Р. В. Шафер. Дискретно-временной сигнал Обработка . Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис-Холл, 1989.

Proakis, J.и Д. Манолакис. Цифровой сигнал Обработка. 3-е изд. Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис-Холл, 1996.

.

Введение в оценку движения с помощью оптического потока

В этом руководстве мы углубимся в основы Optical Flow, рассмотрим некоторые из его приложений и реализуем два его основных варианта (разреженный и плотный). Мы также кратко обсудим более современные подходы с использованием глубокого обучения и перспективные направления на будущее.

Недавние достижения в исследованиях компьютерного зрения позволили машинам воспринимать окружающий мир с помощью таких методов, как обнаружение объектов для обнаружения экземпляров объектов, принадлежащих определенному классу, и семантическая сегментация для классификации по пикселям.

Однако для обработки видеовхода в реальном времени большинство реализаций этих методов обращаются только к отношениям объектов в одном кадре \ ((x, y) \) без учета информации о времени \ ((t) \). Другими словами, они переоценивают каждый кадр независимо, как если бы это были совершенно не связанные изображения, для каждого прогона. Однако что, если нам действительно нужны отношения между последовательными кадрами, например, мы хотим, чтобы отслеживал движение транспортных средств по кадрам , чтобы оценить его текущую скорость и спрогнозировать его положение в следующем кадре?

Разреженный оптический поток трафика (каждая стрелка указывает в направлении прогнозируемого потока соответствующего пикселя).

Или, альтернативно, что, если нам потребуется информация о человеческих отношениях позы между последовательными кадрами, чтобы распознавать человеческие действия , такие как стрельба из лука, бейсбол и баскетбол?

Различные классификации действий Классификация действий с помощью оптического потока

В этом руководстве мы узнаем, что такое оптический поток, как реализовать два его основных варианта (разреженный и плотный), а также получим общую картину более поздних подходов, включающих глубокое обучение и перспективные направления на будущее.

Содержание

Что такое оптический поток?
Реализация разреженного оптического потока
Реализация плотного оптического потока
Глубокое обучение и не только

Что такое оптический поток?

Давайте начнем с высокого уровня понимания оптического потока. Оптический поток - это движение объектов между последовательными кадрами последовательности, вызванное относительным движением между объектом и камерой. Задача оптического потока может быть выражена как:

Задача оптического потока

где между последовательными кадрами мы можем выразить интенсивность изображения \ ((I) \) как функцию пространства \ ((x, y) \) и времени. \ ((t) \).Другими словами, если мы возьмем первое изображение \ (I (x, y, t) \) и переместим его пиксели на \ ((dx, dy) \) за время \ (t \), мы получим новое изображение \ (I (x + dx, y + dy, t + dt) \).

Во-первых, мы предполагаем, что интенсивность пикселей объекта постоянна между последовательными кадрами.

Допущение постоянной интенсивности для оптического потока

Во-вторых, мы берем аппроксимацию RHS ряда Тейлора и удаляем общие члены.

Серия Тейлора Аппроксимация интенсивности пикселей

В-третьих, разделим на \ (dt \), чтобы получить уравнение оптического потока:

Уравнение оптического потока

, где \ (u = dx / dt \) и \ (v = dy / dt \).

\ (dI / dx, dI / dy \) и \ (dI / dt \) - это градиенты изображения по горизонтальной оси, вертикальной оси и времени. Таким образом, мы завершаем рассмотрение проблемы оптического потока, то есть решения \ (u (dx / dt) \) и \ (v (dy / dt) \) для определения движения во времени. Вы можете заметить, что мы не можем напрямую решить уравнение оптического потока для \ (u \) и \ (v \), так как существует только одно уравнение для двух неизвестных переменных. Мы реализуем некоторые методы, такие как метод Лукаса-Канаде, для решения этой проблемы.

Разреженный или плотный оптический поток

Разреженный оптический поток дает векторы потока некоторых «интересных особенностей» (скажем, несколько пикселей, изображающих края или углы объекта) в кадре, тогда как Плотный оптический поток , который дает поток векторы всего кадра (все пиксели) - до одного вектора потока на пиксель.Как вы уже догадались, Плотный оптический поток имеет более высокую точность за счет медленности / затрат на вычисления.

Слева: разреженный оптический поток - отслеживайте несколько «характерных» пикселей; Справа: плотный оптический поток - оцените поток всех пикселей изображения.

Реализация разреженного оптического потока

разреженный оптический поток выбирает разреженный набор элементов пикселей (например, интересные элементы, такие как края и углы) для отслеживания его векторов скорости (движения). Извлеченные признаки передаются в функции оптического потока от кадра к кадру, чтобы гарантировать отслеживание одних и тех же точек.Существуют различные реализации разреженного оптического потока, включая метод Лукаса – Канаде, метод Хорна – Шунка, метод Бакстона – Бакстона и другие. Для реализации мы будем использовать метод Лукаса-Канаде с OpenCV, библиотекой алгоритмов компьютерного зрения с открытым исходным кодом.

1. Настройка вашей среды

Если у вас еще не установлен OpenCV, откройте Терминал и запустите:

pip install opencv-python

Теперь клонируйте репозиторий учебников, запустив:

git clone https: // github.com / chuanenlin / optic-flow.git

Затем откройте sparse-starter.py в текстовом редакторе. Мы будем писать весь код в этом файле Python.

2. Настройка OpenCV для чтения видео и установка параметров

3. Оттенки серого

4. Угловой детектор Ши-Томази - выбор пикселей для отслеживания

Для реализации разреженного оптического потока мы отслеживаем только движение набор функций пикселей. Элементы изображений - это точки интереса, которые представляют богатую информацию о содержании изображения.Например, такие особенности могут быть точками на изображении, которые инвариантны к сдвигу, масштабированию, повороту и изменениям интенсивности, таким как углы.

Угловой детектор Shi-Tomasi очень похож на популярный угловой детектор Харриса, который может быть реализован с помощью следующих трех процедур:

  1. Определить окна (небольшие участки изображения) с большими градиентами (вариациями интенсивности изображения) при преобразовании в обоих \ (x \) и \ (y \) направления.
  2. Для каждого окна вычислите оценку \ (R \).
  3. В зависимости от значения \ (R \) каждое окно классифицируется как плоское, краевое или угловое.

Если вы хотите узнать больше о пошаговом математическом объяснении работы Углового детектора Харриса, просмотрите эти слайды.

Позднее Ши и Томази внесли небольшую, но эффективную модификацию в Угловой детектор Харриса в своей статье «Хорошие возможности для отслеживания».

Ши-Томази работает лучше, чем Харрис. Источник

Изменение касается уравнения, в котором рассчитывается оценка \ (R \).{2}} \ newline \
{\ operatorname {det} M = \ lambda_ {1} \ lambda_ {2}} \ newline \
{\ operatorname {trace} M = \ lambda_ {1} + \ lambda_ {2} } \ end {array}
$$

Вместо этого Ши-Томази предложил функцию оценки как:

$$
R = \ min \ left (\ lambda_ {1}, \ lambda_ {2} \ right)
$$

, что в основном означает, что если \ (R \) больше порога, он классифицируется как угол. Ниже сравниваются оценочные функции Харриса (слева) и Ши-Томази (справа) в пространстве \ (λ1-λ2 \).

Сравнение оценочных функций Харриса и Ши-Томази в пространстве λ1-λ2. Источник

Для Ши-Томаси, только когда \ (λ1 \) и \ (λ2 \) выше минимального порога \ (λmin \), окно классифицируется как угловое.

Документацию по реализации Shi-Tomasi в OpenCV через goodFeaturesToTrack () можно найти здесь.

Отслеживание определенных объектов

Могут быть сценарии, в которых вы хотите отслеживать только конкретный интересующий объект (например, отслеживание определенного человека) или одну категорию объектов (например, все двухколесные транспортные средства в движении).Вы можете легко изменить код для отслеживания пикселей объекта (ов), который вы хотите, изменив переменную prev .

Вы также можете комбинировать обнаружение объектов с этим методом только для оценки потока пикселей в обнаруженных ограничивающих прямоугольниках. Таким образом, вы можете отслеживать все объекты определенного типа / категории на видео.

Отслеживание отдельного объекта с помощью оптического потока.

5. Лукас-Канаде: разреженный оптический поток

Лукас и Канаде предложили эффективный метод оценки движения интересных объектов путем сравнения двух последовательных кадров в своей статье «Метод итеративной регистрации изображений в приложении к стереозрению».Метод Лукаса-Канаде работает при следующих предположениях:

  1. Два последовательных кадра разделены небольшим приращением времени (\ (dt \)), так что объекты не смещаются значительно (другими словами, метод лучше всего работает с медленным шагом). движущиеся объекты).
  2. Кадр изображает «естественную» сцену с текстурированными объектами, имеющими плавно меняющиеся оттенки серого.

Во-первых, при этих предположениях, мы можем взять небольшое окно 3x3 (окрестности) вокруг объектов, обнаруженных Ши-Томази, и предположить, что все девять точек имеют одинаковое движение.

Лукас-Канаде: оптический поток оценивается для черных пикселей

Это может быть представлено как

Лукас-Канаде: 9 интенсивностей пикселей в форме уравнения

, где \ (q_1, q_2,…, q_n \) обозначают пиксели внутри window (например, \ (n \) = 9 для окна 3x3) и \ (I_x (q_i) \), \ (I_y (q_i) \) и \ (I_t (q_i) \) обозначают частные производные изображения \ (I \) относительно положения \ ((x, y) \) и времени \ (t \) для пикселя \ (q_i \) в текущий момент времени.

Это просто уравнение оптического потока (которое мы описали ранее) для каждого из n пикселей.

Система уравнений может быть представлена ​​в следующей матричной форме, где \ (Av = b \):

Интенсивность 9 пикселей в матричной форме

Обратите внимание, что ранее (см. Раздел «Что такое оптический поток?») Мы столкнулись с проблемой решения двух неизвестных переменных с помощью одного уравнения. Теперь нам нужно решить для двух неизвестных (\ (V_x \) и \ (V_y \)) с девятью уравнениями, что является переопределенным.

Во-вторых, для решения переопределенной проблемы мы применяем аппроксимацию методом наименьших квадратов для получения следующей задачи с двумя уравнениями и двумя неизвестными:

Новое уравнение оптического потока в форме два уравнения-два-неизвестных

где \ (Vx = u = dx / dt \) обозначает движение \ (x \) во времени, а \ (Vy = v = dy / dt \) обозначает движение y во времени.Решение для двух переменных завершает проблему оптического потока.

Редкий оптический поток лошадей на пляже. Source

Вкратце, мы идентифицируем некоторые интересные особенности для отслеживания и итеративного вычисления векторов оптического потока этих точек. Однако применение метода Лукаса-Канаде работает только для небольших движений (исходя из нашего первоначального предположения) и не работает, когда есть большие движения. Следовательно, реализация метода Лукаса-Канаде в OpenCV использует пирамиды.

Метод пирамиды позволяет вычислить оптический поток с различным разрешением.Источник

На высокоуровневом представлении малые движения игнорируются, когда мы поднимаемся вверх по пирамиде, а большие движения сводятся к малым движениям - мы вычисляем оптический поток вместе с масштабом. Исчерпывающее математическое объяснение реализации OpenCV можно найти в примечаниях Буге, а документацию по реализации OpenCV метода Лукаса-Канаде через calcOpticalFlowPyrLK () можно найти здесь.

6. Визуализация

И все! Откройте Терминал и запустите

python sparse-starter.py

, чтобы протестировать вашу реализацию с разреженным оптическим потоком. 👏

Если вы пропустили какой-либо код, полный код можно найти на sparse-solution.py.

Реализация плотного оптического потока

Ранее мы вычисляли оптический поток для разреженного набора элементов пикселей. Плотный оптический поток пытается вычислить вектор оптического потока для каждого пикселя каждого кадра. Хотя такие вычисления могут быть медленнее, они дают более точный результат и более плотный результат, подходящий для таких приложений, как изучение структуры на основе движения и сегментация видео.Существуют различные реализации плотного оптического потока. Мы будем использовать для реализации метод Фарнебака, одну из самых популярных реализаций, с использованием OpenCV, библиотеки алгоритмов компьютерного зрения с открытым исходным кодом.

1. Настройка среды

Если вы еще не сделали этого, выполните шаг 1 реализации разреженного оптического потока для настройки среды.

Затем откройте плотный-starter.py в текстовом редакторе. Мы будем писать весь код в этом файле Python.

2. Настройка OpenCV для чтения видео

3. Градации серого

4. Оптический поток Фарнбека

Гуннар Фарнебак предложил эффективный метод оценки движения интересных объектов путем сравнения двух последовательных кадров в своей статье «Оценка движения двух кадров» На основе полиномиального разложения.

Во-первых, метод аппроксимирует окна (подробнее см. Раздел Лукаса Канаде о реализации разреженного оптического потока) кадров изображения квадратичными полиномами посредством преобразования полиномиального разложения.Во-вторых, наблюдая, как полином трансформируется при перемещении (движении), определяется метод оценки полей смещения из коэффициентов полиномиального разложения. После ряда уточнений вычисляется плотный оптический поток. Статья Фарнбека довольно краткая и понятная, поэтому я настоятельно рекомендую просмотреть ее, если вы хотите лучше понять ее математическое происхождение.

Плотный оптический поток трех пешеходов, идущих в разные стороны.Source

Для реализации OpenCV он вычисляет величину и направление оптического потока из 2-канального массива векторов потока \ ((dx / dt, dy / dt) \), проблема оптического потока. Затем он визуализирует угол (направление) потока по оттенку и расстояние (величину) потока по значению цветового представления HSV. Сила HSV всегда установлена ​​на максимум 255 для оптимальной видимости. Документацию по реализации OpenCV метода Фарнебека через calcOpticalFlowFarneback () можно найти здесь.

5. Визуализация

И все! Откройте Терминал и запустите

python density-starter.py

, чтобы протестировать вашу реализацию плотного оптического потока. 👏

Если вы пропустили какой-либо код, его полный код можно найти на сайте density-solution.py.


Оптический поток с использованием глубокого обучения

Хотя проблема оптического потока исторически была проблемой оптимизации, недавние подходы с применением глубокого обучения показали впечатляющие результаты.Как правило, такие подходы принимают два видеокадра в качестве входных - , выводят оптический поток (изображение с цветовой кодировкой) , который может быть выражен как:

Формирование уравнения оптического потока, вычисленное с использованием подхода глубокого обучения. Выходные данные модели глубокого обучения: изображение с цветовой кодировкой; цвет кодирует направление пикселей, а интенсивность указывает их скорость.

, где \ (u \) - движение в направлении \ (x \), \ (v \) - движение в направлении \ (y \), а \ (f \) - нейронная сеть, которая принимает два последовательные кадры \ (I_ {t-1} \) (кадр в момент времени = \ (t-1) \) и \ (I_t \) (кадр в момент времени = \ (t) \) в качестве входных данных.

Архитектура FlowNetCorr, сверточной нейронной сети для сквозного обучения оптическому потоку. Source

Для вычисления оптического потока с помощью глубоких нейронных сетей требуются большие объемы обучающих данных, которые особенно трудно получить. Это связано с тем, что маркировка видеоматериала для оптического потока требует точного определения точного движения каждой точки изображения с точностью до субпикселей. Чтобы решить проблему маркировки обучающих данных, исследователи использовали компьютерную графику для моделирования огромных реалистичных миров.Поскольку миры генерируются инструкциями, известно движение каждой точки изображения в видеопоследовательности. Некоторые из таких примеров включают MPI-Sintel, CGI-фильм с открытым исходным кодом, с визуализацией оптического потока для различных последовательностей и Flying Chairs, набор данных, в котором множество стульев, летающих по случайному фону, также с маркировкой оптического потока.

Синтетически сгенерированные данные для обучения моделей оптического потока - набор данных MPI-Sintel. Источник Синтетически сгенерированные данные для обучения моделей оптического потока - набор данных Flying Chairs.Source

Решение проблем с оптическим потоком с помощью глубокого обучения в настоящее время является чрезвычайно актуальной темой, поскольку варианты FlowNet, SPyNet, PWC-Net и других превосходят друг друга по различным тестам.

Приложение «Оптический поток»: семантическая сегментация

Поле оптического потока является огромным источником информации для наблюдаемой сцены. По мере совершенствования методов точного определения оптического потока интересно видеть приложения оптического потока в сочетании с несколькими другими фундаментальными задачами компьютерного видения.Например, задача семантической сегментации состоит в том, чтобы разделить изображение на ряд областей, соответствующих уникальным классам объектов, однако близко расположенные объекты с идентичными текстурами часто затруднены для методов сегментации одного кадра. Однако, если объекты размещены отдельно, отчетливые движения объектов могут быть очень полезными, когда разрыв в плотном поле оптического потока соответствует границам между объектами.

Семантическая сегментация, генерируемая из оптического потока.Приложение Source

Optical Flow: обнаружение и отслеживание объектов

Еще одно многообещающее применение оптического потока может быть связано с обнаружением и отслеживанием объектов или, в высокоуровневой форме, для создания систем отслеживания транспортных средств и анализа трафика в реальном времени. Поскольку в разреженном оптическом потоке используется отслеживание точек интереса, такие системы реального времени могут выполняться с помощью основанных на характеристиках методов оптического потока либо со стационарной камеры, либо с камер, прикрепленных к автомобилям.

Отслеживание транспортных средств в реальном времени с помощью оптического потока.Источник Оптический поток можно использовать для прогнозирования скорости транспортного средства. Источник

Заключение

По сути, векторы оптического потока функционируют как входные данные для множества задач более высокого уровня, требующих понимания сцены из видеопоследовательностей, в то время как эти задачи могут в дальнейшем действовать как строительные блоки для еще более сложных систем, таких как анализ выражения лица, автономная навигация транспортных средств. , и многое другое. Новые приложения для оптического потока, которые еще предстоит обнаружить, ограничены только изобретательностью его разработчиков.

Ленивый код, не хотите тратить деньги на графические процессоры? Отправляйтесь в Nanonets и создавайте модели компьютерного зрения бесплатно!

.

Смотрите также