Деревянные конструкционные материалы, совмещающие в себе высокую прочность, экологичность и простоту монтажа, широко применяются в современном малоэтажном строительстве для возведения крыш, перекрытий и силового каркаса пола. Правильно рассчитанное расстояние между лагами пола и межэтажными балками является залогом прочности и долговечности не только отдельного конструкционного элемента, но и всего сооружения в целом.
Лаги для пола, выполненные из деревянного бруса определенного, точно рассчитанного сечения, представляют собой силовые элементы, воспринимающие статические нагрузки от установленной на полу мебели, оборудования и динамические нагрузки, возникающие при передвижении внутри помещения людей. Полы на деревянных лагах обладают некоторыми особенностями, позволяющими нивелировать небольшие недостатки строительных конструкций:
Лаги изготавливаются в основном из хвойных пород дерева, смолистость которых обеспечивает защиту от влаги и длительный срок службы. Для устройства лаг в сложных с точки зрения эксплуатации помещениях используются лиственные породы с высокой влагостойкостью или изделия из лиственницы с высоким содержанием природных смол.
Как любые другие конструкционные материалы, деревянные изделия имеют определенные показатели прочности, износостойкости, срока службы и, конечно же, цены. При устройстве деревянных полов по лагам или междуэтажных балочных перекрытий можно использовать и толстенные бревна, уложенные на близком расстоянии друг от друга, получив высочайшую прочность конструкции и потратив довольно значительную сумму. Но использование необходимого количества лаг или балок, имеющих соответствующее предполагаемой нагрузке сечение, позволит получить необходимую прочность конструкции при значительно меньших затратах.
В панельном доме, когда лаги укладываются на поверхность железобетонной плиты перекрытия, их сечение выбирается минимально необходимым для крепления половой доски или ДСП. Другое дело – применение деревянных конструкций в каркасном строении, когда лаги выполняют функцию не только основы для будущего пола, но и служат силовым элементом каркаса, связанным со стеновыми опорами.
Чтобы правильно рассчитать, какое количество лаг необходимо для устройства полов, следует принять для расчета следующие исходные данные:
Имея даже такие минимальные данные, можно правильно рассчитать необходимое сечение деревянного бруса для изготовления лаг и максимальный шаг между лагами.
Сечение деревянного бруса для устройства лаг выбирается в зависимости от расстояния между опорами и необходимой грузоподъемности пола. Производя расчет необходимого сечения лаг, следует принимать максимальную нагрузку на пол не боле 300 кг на м2.
В качестве лаг используется брус квадратного или прямоугольного сечения, более широкая сторона которого располагается вертикально. Таким образом получается максимальная жесткость лаги при минимальном расходе древесины, что снижает непроизводительные затраты на устройство полов. В строительной практике применяется соотношение ширины лаги к ее высоте равное 1,5-2, оптимальное с точки зрения прочности и затрат. При использовании в качестве лаги стандартной обрезной доски толщиной 5 см ее высота при промежутке между опорами 2 м должна быть от 10 до 15 см. Стандартные размеры лаг в зависимости от пролета представлены в таблице:
Величина пролета, см | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 |
Сечение бруса, см | 11х6 | 15х8 | 18х10 | 20х15 | 22х18 |
Иногда индивидуальному застройщику сложно найти стандартный брус, подходящий для изготовления лаг необходимого сечения. Выход из этой ситуации достаточно прост. Чтобы обеспечить требуемую грузоподъемность пола, можно установить рядом несколько стандартных досок толщиной 5-6 см, увеличив высоту получившегося бруса на 1-2 см относительно стандартной. Такой «слоеный пирог», даже при отсутствии крепления досок между собой, полностью заменяет полнотелый брус необходимых размеров. Аналогичных результатов можно достичь, если расположить доски через одинаковые промежутки по всей длине опорной поверхности фундамента.
Единственное, что следует учесть, в каркасном доме такой способ распределения нагрузки применить достаточно сложно ввиду привязки лаг к стойкам стеновых конструкций, проемам и распределению утеплителя. В каркасном доме лаги пола применяются в качестве балок межэтажного перекрытия, поэтому минимально необходимое сечение должно быть увеличено с учетом нагрузки от потолочных конструкций и утеплителя.
При изготовлении деревянных полов четко прослеживается, как зависит расстояние между лагами, называемое шаг от толщины, и вида используемых материалов. Чем толще используемая в качестве настила доска, тем большее расстояние должно быть между лагами. Более наглядно о том, какой шаг необходимо выбирать при использовании разной толщины доски, показывает приведенная ниже таблица.
Толщина половой доски, см | 2 | 2,4 | 3 | 3,5 | 4 | 4,5 | 5 |
Шаг между лагами, см | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 100 |
В качестве чернового напольного покрытия в современном строительстве очень часто используются вместо досок плитные конструкционные материалы, что соответственно меняет методику расчета. Древесно-стружечная плита (ДСП), цементно-стружечная плита (ЦСП), ориентированно-стружечная плита (OSB) и гипсоволокнистые плиты (ГВП) успешно применяются в качестве основы под покрытие из рулонных материалов или керамической плитки, устраиваемого по деревянным лагам. В некоторых случаях ДСП может дополнительно покрываться материалами на цементной или гипсовой основе. Учитывая большую жесткость ДСП на изгиб и меньшую чем доска прочность, следует выбирать шаг между лагами не более 40 см, а при использовании боле толстой ДСП (20-22 мм) увеличить шаг между лагами максимум до 60 см.
Рассчитывая шаг между лагами для конкретного помещения, можно пользоваться усредненными табличными значениями, а если расстояние между последними лагами будет меньше, то прочность пола в этом месте только увеличится.
Что будет, если неправильно выбрать сечение лаг и шаг между ними? При устройстве полов по бетонному основанию наиболее важным параметром будет шаг между лагами, от которого зависит поведение финишного покрытия. Плита ДСП, закрепленная на лагах, установленных с большим, чем допускается, промежутком, может провиснуть или сломаться, керамическая плитка – потрескаться, а доска – прогнуться. В любом случае полы потребуют переделки.
Более неприятные последствия наступают от ошибок расчета необходимого количества лаг, используемых в качестве межэтажного перекрытия. Если должно быть использовано большее количество лаг или большее их сечение, чем указано в ошибочных расчетах, существенно снижается прочность всей конструкции, что может привести к необратимым деформациям и полному разрушению перекрытий.
Для расчета размеров бруса и количества элементов, необходимых для монтажа деревянного пола по лагам с черновыми покрытиями из доски или ДСП, можно:
Правильно рассчитав и качественно смонтировав лаги или балки перекрытия, можно быть полностью уверенным в прочности и долговечности постройки, которая долгое время будет радовать своих хозяев безупречным внешним видом.