Лекция № 11. Полы, потолки

Основные положения

Полом называется строительная конструкция, на которой осуществляются производственные процессы и жизнедеятельность людей и от состояния которой зависит качество производимой продукции или здоровье людей. Пол - важнейший элемент интерьера здания, определяющий гигиеничность, тепловой комфорт и эстетику помещения.

Пол устраивают по междуэтажным перекрытиям или непосредственно по грунту и чаще всего он представляет собой многослойную конструкцию. В конструкции пола - в зависимости от его назначения и вида - присутствуют (или могут присутствовать) следующие слои (рис. 11.1):

· покрытие - верхний слой, непосредственно подвергающийся эксплуатационным воздействиям;

· прослойка - промежуточный слой, связывающий покрытие с нижележащим слоем пола или служащий для покрытия упругой частью;

· гидроизоляция - слой пола, препятствующий прониканию через пол сточных вод и других жидкостей, а также защищающий всю конструкцию пола от грунтовых вод;

· стяжка - слой, служащий для выравнивания поверхности нижележащего слоя или перекрытия, придания заданного уклона покрытию пола, распределения нагрузок по нежестким нижележащим слоям пола;

· теплоизоляция - слой, уменьшающий общую теплопроводность пола;

· звукоизоляция - слой, предотвращающий проникание ударного шума в помещение или из него;

· подстилающий слой (подготовка) - слой пола, распределяющий нагрузки на грунтовое основание;

· грунтовое основание - естественная или искусственная опора пола, воспринимающая все нагрузки, передающиеся от пола.

·

Рис. 11.1. Слои полов при расположении: а - над холодным подвалом; б - то же, при влажном режиме эксплуатации; в - над проездом; г - по грунту; 1 - покрытие пола; 2 - прослойка; 3 - пароизоляция; 4 - лаги; 5 - теплоизоляция (минвата); 6 - теплоизоляция (ЭППС); 7 - монолитная бетонная плита (стяжка); 8 - выравнивающий слой (стяжка); 9 - гидроизоляция; 10 - арматурная сетка; 11 - железобетонная плита перекрытия; 12 - подстилающий слой (подготовка); 13 - грунт; 14 - мягкая прокладка; 15 – плинтус.

Проектирование полов осуществляется в зависимости от заданных воздействий на полы и специальных требований к ним с учетом климатических условий района строительства. Среди эксплуатационных воздействий на полы в гражданских и промышленных зданиях можно выделить нижеследующие.

Механические (слабой, умеренной и значительной интенсивности):

· движение пешеходов;

· движение безрельсовых транспортных средств;

· сосредоточенные нагрузки на ограниченной площади (стационарные и временные);

· ударные воздействия (при производственных процессах и бытовые).

Тепловые:

· нагретый воздух на уровне пола;

· горячие жидкости;

· горячие предметы (раскаленные детали, проливы расплавов и др.).

Жидкостные (малой, средней и большой интенсивности):

· вода и нейтральные растворы;

· минеральные масла и масляные эмульсии;

· органические растворители;

· кислоты и их растворы;

· щелочи и их растворы.

При эксплуатации полов к ним (в зависимости от назначения помещений) предъявляются нижеследующие требования.

Общетехнические:

· износостойкость;

· устойчивость к механическим нагрузкам;

· устойчивость к ударным воздействиям;

· химическая стойкость;

· пожарная безопасность;

· стойкость к УФ-излучению;

· технологичность устройства.

Санитарно-гигиенические:

· экологичность;

· комфортность по теплотехническим условиям,

· антистатические свойства.

Эксплуатационные:

· противоскользящие свойства;

· бесшумность;

· легкость очистки (уборки);

· удобство ремонта;

· устойчивость к термическим нагрузкам;

· непроницаемость для жидкостей;

· эффективное звукопоглощение;

· эстетичность;

· специальные свойства (беспыльность, безыскровость, электропроводность и др.).

Напольные покрытия

По физическому состоянию и геометрическим размерам материалов покрытия полы могут быть:

· из штучных материалов (доски, паркет, пластмассовые плитки, ковровые плитки, плитки из пробки, керамические плитки, мозаично-бетонные плитки и т.д.);

· из рулонных материалов (линолеумные, каучуковые, пробковые и ворсовые покрытия);

· монолитные бесшовные (цементно-бетонные, асфальто-бетонные, мозаично-бетонные, поливинилацетатно-цементно-бетонные, ксилолитовые, поливинилацетатно-мастичные, эпоксидно-мастичные и др.).

Для правильного выбора напольных покрытий, в первую очередь специальных, необходимо учесть следующее:

1) сведения об условиях эксплуатации покрытия в данном конкретном помещении; необходимо уяснить, соответствует ли основание, на которое будет установлено покрытие, требованиям производителей покрытий. В большинстве случаев достаточно, чтобы основание было прочным, ровным и сухим;

2) выстроить иерархию требований, выдвигаемых к покрытию, исходя из специфических условий, задаваемых назначением данного помещения. Необходимо, чтобы покрытие отвечало сразу нескольким условиям, а некоторые из условий однозначно задают вид покрытию. Например, в родильных домах необходимо использовать только бактериостатический материал, что предполагает применение единственного материала - натурального линолеума;

3) если специфических условий не выдвигается, то возможно использование покрытий общего назначения, характеризующихся следующими параметрами: износостойкость, дизайн (цвет, рисунок), светостойкость, простота укладки, возможность демонтажа.

Тип покрытия пола в жилых и общественных зданиях следует принимать в зависимости от функционального назначения помещения (табл. 11.1).

Устройство гидроизоляции. Гидроизоляцию от проникания сточных вод и других жидкостей предусматривают только при средней и большой интенсивности их воздействия на пол. Для защиты от проникновения жидкостей применяют оклеечную гидроизоляцию из рулонных материалов (изол, гидроизол, бризол, полиизобутилен, ПВХ-пленка, дублированный полиэтилен). При средней интенсивности воздействия жидкости на пол гидроизоляцию на основе битумных материалов укладывают в два слоя, из полимерных материалов - в один; при большой интенсивности - увеличивают вдвое.

Гидроизоляция в конструкции пола должна быть непрерывной. В местах примыкания пола к стенам (перегородкам) изоляцию непрерывно продолжают на высоту не менее 30 см от уровня покрытия пола.

При расположении низа бетонного подстилающего слоя в зоне опасного капиллярного поднятия грунтовых вод следует предусматривать наливную (уплотненный щебень с пропиткой битумом) или асфальтовую гидроизоляцию.

Звукоизоляция. Изоляцию воздушного шума обеспечивает, в основном, несущая конструкция перекрытий. Конструкция пола мало влияет на общую величину звукоизоляции. В этом случае прежде всего важна величина общей массивности 1 м² перекрытия (с полом), и если она больше 350 кг/м², то требуемая звукоизоляция - 50 дБ для межквартирных перекрытий обеспечивается.

Для изоляции ударного шума также важна массивность перекрытия, но более эффективным является использование специальных конструкций пола. Во-первых, используются так называемые мягкие полы - ковровый линолеум на вспененной основе и др. В тех случаях, когда возможны только твердые полы - паркет, жесткий линолеум, керамика и т.д., их устраивают с использованием звукоизолирующих прокладок, которые укладывают и под само покрытие, если это возможно (например, под паркетную доску), или под выравнивающую стяжку.

Для устройства сплошных и ленточных прокладок основными звукоизолирующими материалами являются волокнистые плиты: фибролитовые, древесно-волокнистые, минераловатные, стекловолокнистые, а также сухие засыпки: щебень из шлаковой пемзы, керамзитовый гравий, щебень и песок из вспученного перлита и т.п.

Таблица 11.1.Рекомендуемые типы покрытий пола в помещениях гражданских зданий

Устройство стяжек. Стяжки необходимы при выравнивании и придания жесткости поверхности нижележащего слоя, создании уклона покрытия пола, распределения нагрузок по тепло- или звукоизоляции, обеспечения нормируемого теплоусвоения пола, укрытия трубопроводов.

Стяжки укладываются поверх перекрытия (основания) или вспомогательных слоев (например, теплоизоляции). Стяжка служит для настила на нее финишного покрытия (чистого пола) или может являться финишной поверхностью, предназначенной для движения техники и людей (например, в полах промышленных помещений).

Стяжки для напольных покрытий по виду подразделяют на сплошные и сборные.

Сплошные стяжки (рис. 11.1 6) чаще всего устраиваются из цементно-песчаного раствора; применяются также гипсовые стяжки, а для промышленных полов - магнезиальные. Основной недостаток сплошных стяжек - необходимость их выдержки для набора прочности и удаления влаги перед укладкой финишного покрытия, что удлиняет сроки проведения работ.

Для упрощения и значительного ускорения устройства стяжек применяются специальные сухие смеси заводского изготовления - самовыравнивающие стяжки на основе цемента или гипса. Затворенная водой смесь растекается под собственным весом так, что после распределения ее по основанию с помощью зубчатого шпателя образуется ровное (самонивелирующееся) покрытие.

Сборные стяжки монтируются из крупноразмерных листов и плит - фанеры, ДСП, ДВП, гипсоволокнистых листов (ГВЛ), плит из полистиролбетона.

Рис. 11.2. Сборное основание пола (стяжка) из гипсоволокнистых листов (КНАУФ): 1 - несущая плита; 2 - саморез; 3 - полиэтиленовая пленка; 4 - сухая засыпка; 5 - листы ГВЛ; 6 - кромочная лента; 7 – стена.

Устройство сухого сборного основания пола из гипсоволокнистых листов является современным конструктивным решением (рис. 11.2).

Сборные полы на основе ГВЛ позволяют получить идеально плоскую поверхность, обладающую высокими прочностными, звуко- и теплоизоляционными характеристиками.

Технология монтажа заключается в укладке двух слоев ГВЛ на предварительно выровненный слой керамзитового песка, скреплении листов между собой с помощью шурупов и клея и заделки стыков между листами шовной шпатлевкой.

Изоляционные трехслойные плиты из полистиролбетона для полов санитарно-технических узлов имеют средний гидроизоляционный слой. Преимущество их применения заключается в том, что слой гидроизоляции надежно защищен от повреждения, и кроме выравнивания поверхности и гидроизоляции данные панели выполняют функцию тепло- и звукоизоляции.

Теплоизоляция. Полы гражданских зданий, расположенные в непосредственной близости от грунта, находящиеся в пограничной области с наружным воздухом либо сопряженные с неотапливаемыми помещениями, должны иметь теплоизоляцию.

Материалы, применяемые для теплоизоляции полов, подвергаются воздействию повышенных нагрузок, поэтому к ним предъявляются требования по высокой прочности и малой степени деформативности на сжатие. Другими важными характеристиками, позволяющими уменьшить до минимума толщину перекрытия в целом, являются низкая теплопроводность и способность сохранять теплоизолирующие параметры в течении всего времени эксплуатации.

Выбор применяемых утеплителей полов достаточно широк: минеральная вата, стекловолокно, пенополистирол (в том числе экструдированный), вспененное (ячеистое) стекло и др. Разработаны конструктивные решения полов с применением каждого из этих материалов и учетом особенностей их эксплуатации (см. рис. 1).

Подстилающий слой (подготовка). Нежесткий подстилающий слой (песчаный, гравийный, щебеночный и др.) допускается проектировать в производственных зданиях под некоторые виды покрытий (крупноразмерные жаростойкие плиты, чугунные плиты, брусчатка и др.). Его толщину принимают 60-80 мм.

Жесткая подготовка из бетона применяется под все виды покрытий в любых видах зданий. Необходимость армирования слоя решается в каждом конкретном случая, исходя из условий эксплуатации. При сосредоточенных нагрузках на пол с бетонным подстилающим слоем менее 10 кН (1000 кгс) толщина указанного слоя должна быть не менее: в жилых и общественных зданиях - 80 мм, в производственных помещениях - 100 мм. При устройстве бетонной подготовки в качестве покрытия его толщину увеличивают на 20-30 мм.

Грунтовое основание. Пол следует устраивать на грунтах, исключающих возможность деформации конструкции от просадки грунта. Торф, чернозем и растительные грунты в качестве оснований под полы не допускаются. Естественные грунты с нарушенной структурой или насыпные необходимо уплотнять.

В поверхность основания из нескального грунта перед укладкой по нему бетонного подстилающего слоя предусматривают вдавливание щебня на глубину не менее 40 мм.

Полы на регулируемых лагах - современная технология, которая используется в жилых, административных и промышленных зданиях. В отличие от традиционных лаг, которые опираются на основание и выравниваются с помощью клиньев, в современном варианте деревянные лаги сечением 45 45 мм и более опираются на ввернутые в них пластиковые резьбовые стержни-стойки или болты-стойки (рис. 11.3). Положение лаг по высоте изменяется за счет вращения такого болта вокруг своей оси. Положение болта-стойки фиксируют дюбель-гвоздем. Таким образом регулируют положение отдельной лаги и всей системы лаг в целом.

Рис. 11.3. Вентиляция подпольного пространства при устройстве пола на регулируемых лагах.

Резьбовые стержни-стойки (болты) выполняются из высокопрочного пластика, имеют крупную метрическую резьбу и выдерживают значительную нагрузку.

На лагах устраивают настил (обычно из двух слоев фанеры общей толщиной не менее 20 мм), а поверх него укладывают выбранное покрытие. Толстые половые доски и щитовой (модульный) паркет можно монтировать и без настила.

Поскольку лаги не соприкасаются с плитой перекрытия, они всегда остаются сухими. Подпольное пространство проветривается за счет зазора между лагами и стенами, которые закрываются плинтусами с отверстиями. Можно применять и вытяжную вентиляцию (показано на рис. 11.3).

Полы с регулируемыми лагами используют:

· при новом строительстве и реконструкции;

· когда нужно значительно поднять уровень пола, а допустима лишь небольшая нагрузка на перекрытие;

· при создании многоуровневой конструкции пола;

· в случае размещения под полом труб (коммуникаций).

Другой способ создания ровной поверхности основания - применение «регулируемой фанеры». Его используют при необходимости поднятия уровня пола на незначительную высоту (30-70 мм). Суть конструкции и работы этих полов такая же, как в варианте регулируемых лаг, только в листах толстой водостойкой фанеры делают гладкие отверстия, в них снизу вставляют пластиковые втулки с внутренней резьбой и фланцами. Втулки фиксируют шурупами через фланцы. Во втулки вворачивают регулировочные болты-стойки.

Рис. 11.4. Модульный съемный пол (фальшпол): а - схема; б, в - стойки; г- узлы; д - фрагмент пола (с показом вентиляционной решетки и подъемников-захватов).

Модульные съемные полы (фальшполы) - система, имеющая свободное пространство между черным полом и напольным покрытием, которое специально предназначено для размещения технических коммуникаций - телефонных и электрических проводов, водопроводных труб, воздуховодов и т.п. (рис. 11.4).

Основными свойствами и характеристиками модульных фальшполов являются:

· легкость установки и обслуживания; полы являются сборными конструкциями, благодаря чему их можно быстро и легко монтировать и демонтировать;

· практичность; обеспечивают свободный доступ к коммуникациям здания; в них легко устанавливать, ремонтировать и обслуживать проложенные системы

· гибкость; возможность быстрой перепланировки помещения в связи с изменением функции;

· эстетические качества; большое разнообразие материалов для покрытий: линолеум, каучук, ПВХ, керамика, ковровая плитка и т.д.

Разработаны несколько типов конструкций модульных фальшполов. Наиболее распространенными являются системы, состоящие из несущего металлического каркаса и съемных панелей, выполненных из разных материалов.

Несущий металлический каркас состоит из вертикальных стоек и горизонтальных балок, поддерживающих и соединяющих панели. Самофиксирующиеся болты регулируют высоту настила над плоскостью перекрытия от нескольких сантиметров до метра и более.

Панели - плоские элементы, обычно квадратной формы. Кроме основы настила служат для равномерного распределения нагрузки, звукопоглощения и пожарной изоляции.

В конструкциях фальшполов применяются специальные амортизационные синтетические накладки, не пропускающие воздух и способствующие звукоизоляции пола.

Общие рекомендации по проектированию. Выбор конструктивного решения пола осуществляется исходя из технико-экономической целесообразности принятого решения в конкретных условиях строительства с учетом обеспечения:

· надежности и долговечности конструкции;

· экономного расходования строительных материалов;

· наиболее полного использования свойств и эстетических качеств применяемых материалов;

· минимума затрат на устройство и эксплуатацию;

· максимальной механизации процесса устройства;

· пожаробезопасности;

· оптимальных гигиенических условий для людей.

В помещениях с воздействием на пол жидкостей предусматривают уклоны с величиной 0,5-2% (в зависимости от интенсивности воздействия и вида покрытия). Уклоны полов на перекрытиях достигают применением стяжки переменной толщины, а полов на грунте - соответствующей планировкой грунтового основания.

В зданиях всех степеней огнестойкости допускается выполнение полов из горючих материалов (кроме особо оговоренных случаев). Не допускается применение полов из горючих материалов в вестибюлях, лестничных клетках и лифтовых холлах. Запрещается применение всех видов ковровых покрытий на путях эвакуации из здания.