что такое кессонная балка
Что такое кессонное перекрытие: какие виды бывают, особенности монтажа
Кессон в переводе с французского означает «ящик». А в строительстве так называются расчлененные на элементы потолки или внутренние поверхности, сформированные с углублениями вокруг перекрестных балок.
Ребристая форма монолитных конструкций позволяет экономить на бетоне, снижает нагрузку на несущие конструкции, уменьшает расходы строительства.
Что означает понятие?
В любом здании в момент возведения кесонного перекрытия проемы между стенами перекрывают плитами из разных материалов и форм. При применении кессонного бетонного перекрытия используют железобетонные ребристые конструкции, выполненные по особой технологии.
Если рассматривать фрагмент с нижним сечением можно увидеть армированное ребро с растянутой арматурой, где отсутствует бетон. При этом расположение ребер может быть перпендикулярным между собой, иногда под углом, на расстоянии примерно до 150 см. На эти выступы укладывают плиты.
Подобное перекрытие может быть монолитным или сборным, на балках главных и вспомогательных, одинаковых по высоте. После монтажа потолок будет с квадратными, прямоугольными выемками или в виде ромбов, но все эти углубления напоминают своеобразные ящики, отчего французские строители и назвали технику перекрытия кессонным.
Но зародился этот архитектурный замысел с древних времен. Такое обустройство замечено на фресках и мозаиках древнего Египта, Греции, Рима.
На фото видно, как поперечные и продольные балки перекрывает сплошной настил, а свободное пространство заполнено различными украшениями в виде рисунков, лепнин или скульптурных орнаментов.
Где и когда уместно?
С кессонными перекрытиями экономически выгодно строить массивные здания, нагруженные инженерными сооружениями, где планируется перемещение большого людского потока.
В мегаполисах почти не осталось в черте города больших производственных предприятий, их переместили за пределы крупных населенных пунктов. Но здания никуда не делись, их перестраивают и часто используют для перекрытий кессонную технологию. Целесообразно применять подобный способ перекрытия, если в строительстве используют сложную крупногабаритную технику в виде мостовых кранов.
Когда нужно проводить монтаж с дополнительными элементами на высотных комплексах, кессонная технология позволяет обеспечить надежную и безопасную эксплуатацию сооружения с оптимальным функционалом.
Разновидности
Если рассматривать кессонное перекрытие как вид ребристой конструкции с армированными выступами, которые перпендикулярны между собой, это является технологической особенностью строительства.
Здесь высота выступающих элементов устанавливается двумя участками:
Высоту на сплошном монолитном участке регулирует поперечная сила. Расчет кессонных перекрытий осуществляют, учитывая нагрузки постоянные, кратковременные, длительные и, их производные сочетания.
На основании технической особенности производства кессонных перекрытий, технологию изготовления разделяют на следующие виды.
Сборно-монолитное
Основой обустройства служит пустотелый блок разный по размерам. После укладки получаются геометрические фигуры закрытого типа, которые остаются в бетоне в виде несъемной опалубки. В местах соединения деталей с колонной, конструкция выглядит как сплошная плита. Бетонные блоки над опорной зоной усиливают арматурной сеткой или стержнем.
Монолитное
Здесь равномерно распределяют бетонный раствор. Отсутствие на ребристой структуре бетона делает сооружение легким. В ходе работ бетонируют только арматуру с ребрами, растянутые зоны сечения остаются без смеси.
В результате экономят на стройматериалах, увеличивают перекрываемые пролеты. Опалубку для кессонного перекрытия делают из телескопических стоек, металлической обрешетки или пластиковых кессонообразователей.
Пластиковая форма имеет незначительную адгезию к бетону, которую можно с легкостью удалить после затвердения раствора. Малая по весу конструкция не требует использования грузоподъемного механизма.
Опалубку просто и точно фиксировать к обрешетке, после чего образуется структура каналов для ребер с пустотелыми инвентарными кассетами. Сверху размещают арматурную сетку и заливают бетоном. В результате получают железобетонное кессонное сооружение, где высоту выступам передается от пластиковых форм. В местах опирания монтаж проходит на сплошной железобетонной монолитной плите.
Требования к плитам
Нормативная документация на стадии проектирования любых перекрытий, включая кессонные, выставляет перед строителями и производителями ряд требований к сооружению:
Производство железобетонных изделий основано на своде правил и норм:
Вне зависимости от типа каркаса монолитного или сборного, кессонную перегородку формируют с помощью опалубки, работы ведут согласно чертежей в соответствии со строительными нормами и правилами СНиП 12-03-2001 (ч.1, 2).
Характеристики и параметры
Обеспечивают надежность кессона армирование и соблюдение технических параметров плиты, которая имеет толщину 25-45 см. Ребра возвышаются над поверхностью на 20-40 см., при абсолютной пропорциональности в соответствии с установленными строительными нормами.
Высоту выступающих краев сооружают не меньше 1/20 к длине пролета. Кессонные перекрытия не имеют особых ограничений в размерах, выпускают даже 35 х 35 метров. Опирание панелей осуществляется на стены или колонны, в этом случае должно быть не меньше 4 опорных точек.
Детали | Марка | Способ укладки |
Skydome | Н350; Н400 | На пролетах от 8 до 16(м.) |
Балки | Т120;160;200 | На опоры, их создают по маркировке, монолитные бывают шириной 120, 160, 200 (мм.) |
TF120, 160, 200 | На фанеру, при формировании монолитных балок используют ширину 120, 160, 200 (мм.) | |
Универсальные вилки | C120, 160, 200 | На деревянные опоры, чтобы надежно зафиксировать пластиковую балку «T» |
CF120, 160, 200 | На основание фанерное или деревянное, чтобы укрепить пластик «Т» |
Опалубка должна соответствовать техническим характеристикам:
Наименование | Параметры |
Толщина по максимуму (см.) | 70 |
Монтажная высота (м.) | 1.5-20 |
Нагрузка на стойки (т.) | 2.7 |
Диаметры стоек(мм.) | 57/2 |
Высота стойки (см.) | 100, 140, 150-440 |
Длина пространства между фланцами (см.) | 50/100 |
Размер ригелей по длине (см.) | 50-200 |
Рабочие температуры | -40 0 C; +40 0 C |
Объемная опалубка позволяет проводить работы на 20 метровой высоте, используя перекрытия до 2 м. толщиной и 5 т. массой.
Особенности монтажа
В качестве подготовительного этапа вначале формируют монолитный каркас с помощью опалубки, затем переходят к арматуре.
Формы могут быть специальные или съемные:
В любом случае изготовление форм нужно доверить специалистам, если нет такой возможности выполняют самостоятельно. Выбрав приемлемый для постройки вариант, приступают к армированию:
Для продольного армирования используют периодическую арматуру, и гладкую при поперечном усилении. Нужно правильно разместить металлические детали внутри каркаса, хорошо укрепить, чтобы избежать смещений. Заливка бетона происходит в 2 этапа, вначале первый слой, он сформирует форму ребра. Затем покрывают остаток арматуры с верхними и нижними продольными элементами, прикрепленными хомутами.
Монтажные работы, сборку, фиксацию палуб и опалубочных панелей выполняют, чтобы стыки были подогнаны максимально герметично. Это поможет сохранить бетон от утечек через щели. После тщательной проверки, расположения опалубочных форм, соответствия размеров с проектом, приступают к бетонированию.
Дефекты, причины и их устранение
Возможно, обычный человек сразу и не заметит, но строитель увидит первые признаки разрушения в виде трещин:
Не защищена от ржавчины стальная арматура на свободном от бетона участке.
Появление трещин снижает несущую способность плит. Образование разрывов на поверхности происходит по причине:
При обнаружении дефекта нужно срочно приступить к устранению:
При ремонте нужно соблюдать технику безопасности.
Плюсы и минусы конструкции
Основные положительные факторы при возведении кессонного перекрытия:
К недостаткам можно отнести необходимость:
Заливка бетона стандартная, но установка опалубки происходит по сложной схеме с расчетом всех нагрузок и интервалов, которые требуют предельной точности.
Средняя цена
В связи с экономической нестабильностью в стране, стоимость стройматериалов периодически корректируется. Поэтому нужно уточнять у производителя или продавца, цены на определенную дату.
Если сборно-монолитное перекрытие кессонного типа еще можно собрать из различных материалов, то используя монолитную технологию стоимость формируется из:
В продаже появилась лепнина из категории кессонов по цене от 500 рублей за штуку, но это не перекрытия, а только потолочная панель.
Строители отзываются на форумах, что при сложении всех затрат на кессонное бетонное перекрытие расходы равны обычным сборным монолитным плитам. Проверить подобный факт можно только на практике, составив смету на сооружение.
Заключение
Каким бы ни было типа перекрытие, изделие должно отвечать основному требованию – прочности.
При заливке опалубки для кессонных форм, в качестве наполнителя лучше применять мелкозернистый или обычный бетона, чтобы класс прочности соответствовал В 15. Уплотнять массу рекомендуется игольчатым вибратором.
Все о монтаже и ремонте
потолков своими руками
Появившиеся в далекие времена в качестве конструктивного элемента потолочного перекрытия, кессоны, в современных интерьерах чаще выполняют декоративную функцию, улучшают акустику и создают различные визуальные эффекты – позволяют увеличить высоту и встроить источники освещения.
Они могут быть выполнены в строгом, сдержанном виде или иметь богатое убранство, но и в том, и в другом случае кессонные потолки выглядят эффектно и впечатляюще. Из каких материалов можно изготовить подобный потолок в современной квартире и пойдет речь в данной статье.
Что такое кессоны
Кессонный потолок — это впадины, балки и ячейки, образующие многоугольные углубления. В современном понимании относятся к разновидности декоративной отделки.
Чаще имеют квадратную форму кессонов, но могут встречаться и другие варианты, например, круглые. Выглядят очень эффектно, благодаря возможности декорирования поперечных и продольных балок орнаментом или резьбой.
История возникновения
Кессон – это ничто иное, как архитектурный элемент, появившийся и напрямую связанный с особенностями конструкции стоечно-балочной системы, когда пересекающиеся продольные и поперечные балки на плоском перекрытии образовывали прямоугольные углубления.
Когда художественное оформление внутренних пространств зданий стало приобретать весомое значение и развиваться, декорированию подвергли углубления между балками. Мастера Древнего Египта и Греции использовали для этих целей терракотовую и мраморную плитку. Спустя время, для украшения кессонов стала применяться лепнина и роспись.
Древнеримская архитектура, имитировавшая элементы стоечно-балочных конструкций в каменных и бетонных сооружениях, добилась практического эффекта от кессонов. Каменные своды, купола и арки за счет углублений разной формы способствовали уменьшению массивности перекрытия, не понижая его несущую способность.
Эпоха Возрождения вдохнула вторую жизнь каменным и деревянным кессонным потолкам, придав им функции элементов художественного оформления дворцовых залов. Итальянские художники эпохи Ренессанса украшали кессоны сюжетной росписью с мифологической тематикой. В этот период особенной популярностью пользовались деревянные.
Свойства
Современная отделка кессонами визуально способна увеличить площадь в гостиной, спальне, рабочем кабинете, библиотеке или бильярдной. Подобным образом отделывают потолки в офисах, где солидность и статус стоят на первом месте.
Кессонированные потолки можно использовать в загородных домах для снижения общего веса конструкций и улучшения акустики.
Важно! В некоторых стилевых направлениях, например хай-тек или поп-арт, кессонный дизайн потолка недопустим.
Устройство подобной отделки станет отличным решением для зданий старой постройки с высотой помещений 3 метра, когда при оценке их пропорциональности возникает желание скорректировать высоту в сторону уменьшения для создания комфортных условий с психологической точки зрения для человека.
Кессонная отделка может применяться не только при обустройстве, но и для декорирования внутренних арочных поверхностей. В ее конструкции скрывают все дефекты несущего перекрытия, что позволяет не выполнять работы по предварительному выравниванию чернового потолка перед монтажом кессонов.
Это своего рода «сейф», скрывающий вентиляционные короба, трубки кондиционера, электропроводку и другие коммуникации.
Плюсы и минусы конструкции
Потолки кессонные обладают следующими положительными качествами:
Из недостатков можно отметить высокую цену на материал и сложный монтаж, который выполнить собственными руками будет трудно, а услуги специалистов повысят конечную стоимость отделки.
Выходом может стать приобретение готовых потолочных кассет. Отделка натуральной древесиной органично смотрится в частных домах, для квартир можно выбрать альтернативные материалы. Об их свойствах и пойдет речь ниже.
Разновидности
Такие потолки можно смело назвать разновидностью подвесной конструкции, пришедшей из глубокой древности. Об их видах, в зависимости от материала изготовления, пойдет речь ниже.
Натуральная древесина
Потолочные кессоны выглядят эстетично, придавая дому роскошную атмосферу, а экологическая чистота натуральной древесины станет залогом безопасности и здорового микроклимата в помещении. Наиболее предпочтительные породы древесины – ясень, орех, дуб и более ценные разновидности.
Помимо формы, такой потолок обогащается уникальным природным рисунком материала и неповторимой фактурой, что позволяет говорить о том, что каждый раз получается единственная в своем роде конструкция.
Этот материал является наиболее дорогостоящим для отделки потолочной плоскости, так же следует учесть стоимость обработки и монтажа. Можно использовать недорогую древесину, покрыв ее морилкой и лаком, придав ей выразительности и солидности.
Рекомендации дизайнеров по устройству кессонных потолков заключаются в следующем:
Панели МДФ, которые являются альтернативой натуральной древесине, позволяют создать недорогой кессонный потолок. Помимо низкой стоимости, следует отметить простой монтаж, однако из-за боязни влаги, огня и деформаций, эту разновидность потолочной отделки можно считать наиболее уязвимой среди прочих кессонных конструкций.
Из положительных качеств данного материала можно отметить следующее:
Из минусов можно отметить недостаточную влагостойкость материала – выдержат такие панели влажность не больше 70 %. Но те помещения, в которых устанавливаются кессоны, имеют допустимые значения, которые не способны негативным образом сказаться на качестве материала.
Важно! МДФ не обладает огнеупорностью, и при воздействии открытого огня может произойти его возгорание и распространение пламени. Поэтому не стоит использовать данный материал над рабочей зоной кухни.
Гипсокартон
Потолок кессонный из гипсокартона является недорогим способом придать любому помещению презентабельный внешний вид. Такая конструкция представляет собой гипсокартонный каркас, украшенный карнизом, и будет отличным решением для дома в стиле ампир или барокко, отличающегося большими оконными проемами и высокими потолками.
В качестве дополнительного декоративного элемента может быть установлена розетка.
Важно! Чтобы конструкция выглядела монолитной, кессоны из гипсокартона следует как можно плотнее стыковать друг к другу.
Из положительных качеств гипсокартона для изготовления подвесных, в том числе и кессонных, конструкций можно отметить следующее:
Окрашенный глянцевой краской гипсокартон можно использовать на кухне и подвергать щадящей влажной уборке.
Полиуретан
Кессоные потолки из полиуретана выполняют декоративную функцию. В отличии от деревянных, они имеют гораздо меньший вес.
Это дорогостоящий материал, но он позволяет изготавливать кессоны необходимого размера, исключая дорогостоящую резку, и значительно повышает скорость монтажного процесса.
Сочетая полиуретановые кессоны с подсветкой, получается декоративный элемент, отличающийся богатством внешнего вида и практичностью. Такой потолок отличается наличием симметричных кассет, широким цветовым ассортиментом и высокими влаго- и пожароустойчивыми характеристиками.
Кессоновые потолки из полиуретана обладают следующими положительными качествами:
Картон
Кессоновый потолок может быть изготовлен из строительного картона. Приклеиваются элементы при помощи столярного клея.
При использовании пленки с липким слоем внешне имитирующей рисунок древесины, необходимо учитывать, что ее наклеивают только после того как конструкция зафиксирована на потолке.
Этот способ устройства кессонного потолка является самым дешевым и простым в монтаже. Благодаря плотной структуре материала, невысокому весу, разной толщине и устойчивости к разрыву, работа с ним не создает трудностей. Инструкция предельно проста – монтаж готовых балок из строительного картона осуществляется при помощи столярного клея непосредственно к потолку.
Совет! При помощи водоотталкивающего картона, обработанного специальным солевым раствором, можно изготовить конструкцию для помещения с переменной влажностью.
Внешний вид кессонного картонного потолка скромнее, чем из МДФ или натуральной древесины, но в условиях ограниченного бюджета является наилучшим альтернативным решением относительно прочих вариантов устройства данной разновидности потолка.
Монтажные работы
Чтобы правильно установить кессонный потолок своими руками, необходимо придерживаться некоторых рекомендаций относительно подготовительных и монтажных работ.
Подготовительный этап
Прежде чем приступать к монтажу, необходимо учесть некоторые нюансы, чтобы не допустить досадных ошибок:
Важно! Стандартная высота потолка предполагает расположение кессонов с шагом от 80 до 100 см.
Процесс монтажа
Монтаж заключается в следующем:
При соблюдении всех рекомендаций, кессонная конструкция потолка будет выглядеть как единое целое. В качестве дополнительной информации к просмотру рекомендуется видео, которое расскажет о том, как правильно изготовить потолки кессонированные из гипсокартона.