Опорным элементом для стропильной системы крыши является мауэрлат. Размещается он по периметру внешних стен здания и представляет собой деревянный брус или бревно. Если используется бревно, то для его более плотного прилегания к поверхности стены делается обрезка с одной стороны. При создании металлической стропильной системы мауэрлат может быть сделан из швеллера или двутавра. Некоторые строители, пытаясь сэкономить, не используют мауэрлат или устанавливают его только под стропильные ноги. Этого делать нельзя, так как не будет обеспечена необходимая жёсткость и прочность конструкции.
Содержание
Что такое мауэрлат
Крыша защищает дом от негативного воздействия внешних природных факторов, на неё действуют различные внешние нагрузки. Она должна выдерживать большие ветровые и снеговые воздействия, поэтому чтобы крыша не «поехала», её надо надёжно закрепить. Правильное устройство мауэрлата позволяет надёжно соединить между собой стены дома и крышу и таким образом обеспечить её надёжную и прочную фиксацию.
Такие слова, как стена, фундамент или цоколь, известны любому обывателю, но услышав слово «мауэрлат», объяснить, что это такое и для чего он нужен, сможет далеко не каждый человек. Мауэрлат — это элемент, который закреплён по периметру внешней стены здания, на него опирается вся стропильная система. Другими словами можно сказать, что мауэрлат для крыши — это то же самое, что фундамент для дома, и обойтись без него нельзя, иначе не получится прочно закрепить крышу.
Основные функции мауэрлата:
- компенсация распирающего усилия, которое создают стропила;
- надёжная фиксация крыши на стенах дома.
Когда на скатной крыше скапливается снег, вызванная им сила тяжести будет иметь составляющую, направленную вдоль ската и создающую распирающие нагрузки, которые надо компенсировать.
Снег, лежащий на наклонной крыше, создаёт нагрузку, направленную вдоль ската и оказывающую распирающее воздействие на стены здания
Распирающее усилие может быть очень большим, и если не соблюдена технология строительства крыши, то оно может вызвать частичное или полное разрушение стен. Чтобы этого не случилось, по периметру внешних стен дома устанавливается мауэрлат и таким образом создаётся прочная рама, на которую фиксируется стропильная система.
Хотя наличие ската и снижает парусность крыши, всё равно она остаётся достаточно высокой. Мауэрлат также позволяет компенсировать отрывающие усилия, которые возникают при сильных порывах ветра.
Из каких материалов можно изготовить мауэрлат
В домах из бутового камня, кирпича, самана и газобетона мауэрлат является отдельной конструкцией, которая надёжно фиксируется по периметру наружных стен. В деревянном доме его роль играет последний венец, который прочно скрепляется с предыдущими брёвнами. Лучше, чтобы подстропильная балка была на всю длину стены, а если требуется стыковка брёвен, то делать это надо так, чтобы обеспечить надёжное и крепкое соединение.
Сделать мауэрлат можно из того же материала, который применялся для создания стропильной системы. Для этих целей можно использовать следующие изделия.
- Деревянный брус или бревно. Сечение бруса зависит от веса кровли — применяются типоразмеры 100х100, 100х150, 150х150 и 80х180 мм. При выборе материала надо смотреть на его качество. Если есть сучки, то их размер не должен превышать 2/3 толщины бруса, иначе в этих местах под действием нагрузок брус начнёт трескаться. Если используется бревно, то его диаметр должен быть не менее 180 мм, с него снимают кору, а нижний край подпиливают, чтобы обеспечить плотное прилегание к поверхности стены.
Чаще всего в качестве мауэрлата используется деревянный брус
- Скреплённые доски. Этот вариант подходит в том случае, когда создаётся лёгкий каркасный дом и нагрузки на крышу будут небольшими. Достаточно взять доски сечением 50х150 мм и уложить их в два слоя.
- Металлические элементы. Бывают ситуации, когда создаётся металлическая стропильная система. В этом случае подстропильная балка может быть выполнена из швеллера, который представляется собой профиль П-образного сечения, или двутавр Н-образного сечения. В зависимости от нагрузки на крышу обычно берут профили марки от № 10 до № 14.
Если стропильная система сооружается из металла, мауэрлат делают из швеллера или двутавра
Как правильно рассчитать размеры подстропильных балок
Так как мауэрлат служит опорой для крыши, важно правильно выполнить его расчёт.
Размеры подстропильной балки будут зависеть от:
- периметра внешних стен дома;
- конструкции крыши;
- погодных условий в регионе, где проводится строительство;
- предназначения чердачного или мансардного помещения.
Основным показателем для расчёта мауэрлата является тип крыши здания — она может быть одно-, двух-, трёх-, четырехскатной, плоской шатровой, сферической и т. д.
Есть общие правила, которых надо придерживаться, выполняя расчёт мауэрлата для любого типа крыши.
- Минимальное сечение бруса, который можно использовать для подстропильной балки, составляет 100х100 мм.
- Для определения длины мауэрлата необходимо измерить периметр внешних стен дома.
Для расчета длины мауэрлата надо измерить периметр внешних стен дома
- Для определения массы балок используется формула m = r ∙ V, где m — масса мауэрлата, r — плотность дерева, V — объем подстропильной балки.
- Вычисление объёма материала производится по формуле V = S ∙ L, где S — сечение, L — длина бруса.
- Независимо от размеров мауэрлата располагать его надо на расстоянии не менее, чем 5 см от внешнего края стены.
- Подстропильные балки укладываются по всему периметру внешних стен дома, при этом их ширина не должна быть менее 1/3 толщины стен. Слишком большая балка создаёт дополнительную нагрузку на стены, а маленькая — не обеспечивает необходимую надёжность и прочность.
- Желательно, чтобы длина балки соответствовала длине стены. Если это невозможно, то надо укладывать два максимально равных по длине бруса и соединять их между собой в полдерева.
На конце каждого бруса вырезаются пазы в половину толщины, после чего балки накладываются и соединяются гвоздями или болтами
Практика показывает, что для большинства случаев подходят стандартные значения основных параметров мауэрлата, указанные в таблице.
Таблица: стандартные параметры мауэрлата
| Параметр | Значение |
| Ширина | не менее 100 мм |
| Оптимальное сечение | 100х150 мм |
| Материал | брус из лиственницы, обработанный антисептиком |
| Масса и объём | рассчитываются по указанным формулам |
| Расположение бруса от края стены | не ближе 5 см |
| Расстояние между брусьями | одинаковое по всей длине |
Как правильно установить мауэрлат
Монтаж мауэрлата выполняется достаточно просто, поэтому с такой работой под силу справиться любому домашнему умельцу. Учтите, что этот элемент для крыши является основанием крыши, поэтому к его монтажу надо отнестись очень ответственно.
Перед тем как приступить к монтажу, надо определиться со способом крепления бруса к стене, для чего выбирают один из следующих вариантов.
- При помощи проволоки. Это простой и доступный способ, фиксация выполняется при помощи стальной проволоки сечением 4–6 мм. Чтобы обеспечить необходимую прочность, её скручивают в несколько раз и закладывают в стену на 5–6 рядов ниже расположения мауэрлата. Кладка должна высохнуть, после чего брусья надёжно фиксируют проволочным жгутом. Учтите, что длины проволоки должно хватить, чтобы обвить брус, хорошо затянуть и закрепить концы. Проволока должна вмуровываться напротив каждой стропильной ноги, обычно это делают с шагом 60–70 см.
Для крепления мауэрлата используется проволока сечением 4–6 мм, скрученная в несколько раз
- На строительные шпильки. Этот способ используется при небольших нагрузках на крышу. Применяются строительные шпильки Г-образной формы, которые надёжно вмуровываются в кирпичную кладку на глубину 450 мм. Над балкой концы шпилек должны выступать не менее, чем на 3 см. Для более надёжной фиксации крепёжного элемента можно сделать бетонную подушку, но во время её заливки надо быть аккуратным, чтобы не загрязнить резьбу. Чтобы определить место для прохода шпилек на брусе, надо приставить его сверху и слегка ударить. На дереве останутся отметки, по которым делают отверстия.
Шпильки привязывают к арматурному каркасу до заливки бетона с тем расчётом, чтобы их концы выступали над брусом не менее, чем на 3 см
- На анкерные болты. Этот способ используется в том случае, когда монтаж мауэрлата выполняется на армопояс. Во время создания армопояса в него вставляют анкеры, после чего на них фиксируется подстропильная балка. Брус надевают на болты и фиксируют гайкой через шайбу, после чего закручивают контргайку. Так как стоимость анкерных болтов довольно высока, вместо них в армопояс иногда забивают арматуру на глубину 200–250 мм, после чего край загибают.
Для надежной фиксации мауэрлата достаточно анкерных болтов диаметром 12–14 мм
В каждом конкретном случае владелец сам принимает решение о выборе того или иного способа фиксации мауэрлата.
В зависимости от выбранного способа монтажа последовательность выполнения работ будет немного отличаться, но в любом случае в основе лежит ряд стандартных действий.
- Место, на которое будет устанавливаться брус, очищается от грязи и мусора.
- Для защиты древесины от гниения между мауэрлатом и стеной укладывается слой гидроизоляции, для чего используется полиэтиленовая плёнка или рубероид.
- Для установки шпилек, анкеров или проволоки в балке делаются соответствующие отверстия.
- Выполняется фиксация проволоки, шпилек или анкеров в стене или в армопоясе. Всё зависит от выбранного способа монтажа — как это правильно сделать, мы уже рассматривали выше.
- После надёжной фиксации шпилек или анкеров на них через проделанные отверстия насаживается брус.
Для того чтобы надеть брус на шпильки, его надо чётко зафиксировать в рабочем положении и ударить молотком или топором по верхней стороне, тогда снизу останутся метки, в которых нужно просверлить отверстия необходимого диаметра
- Выполняется фиксация мауэрлата. В случае со шпильками или анкерами сверху затягивается гайка с шайбой, а проволока просто хорошо скручивается и загибается в сторону.
После укладки бруса его фиксируют при помощи гаек, закручиваемых через широкие шайбы
Видео: установка мауэрлата на шпильки
Крепление мауэрлата к различным видам стен
В зависимости от того, из какого материала сделаны стены дома, способ крепления мауэрлата будет отличаться.
Деревянные стены
Если дом сделан из клеёного или оцилиндрованного бруса, то роль мауэрлата выполняет самый верхний венец, который крепится так же, как и остальные элементы стены. При желании основание для монтажа стропильной системы можно сделать из прочной деревянной балки, которая фиксируется на стене при помощи анкерного крепления, перед этим поверхность стены надо выровнять.
Кирпичные стены
На кирпичных стенах балка монтируется ближе к внутреннему их краю, снаружи рекомендуется сделать небольшой выступ, который защитит мауэрлат от негативного воздействия внешних факторов.
Фиксация подстропильной балки на кирпичной стене может быть выполнена:
- проволокой, которая вмуровывается в стену, её должно хватить, чтобы надёжно обвязать брус;
- анкерными болтами — в стене делают отверстия, в которые забивают специальные болты;
- путём закладки в стену деревянных пробок, в этом случае балка фиксируется при помощи металлических скоб;
Пробка закладывается в стену, после чего балка фиксируется при помощи скоб
- забиванием в стену арматуры, для чего она сгибается в виде буквы «Г», короткий край длиной не менее 250 мм закладывается на глубину 3–5 рядов, верхний край располагается вертикально, а на него надевается брус.
Стены из газобетона или другого ячеистого материала
Так как газобетон имеет не очень высокую прочность, для надёжной фиксации подстропильной балки надо обязательно делать армопояс.
- Над торцевой поверхностью стены делают опалубку.
Опалубка для армопояса может быть сделана из досок или фанеры
- В опалубку укладывают арматуру и устанавливают шпильки. Для надёжной фиксации их лучше привязать к каркасу проволокой, а для защиты резьбы рабочую часть следует обмотать малярным скотчем.
Шпильки нужно устанавливать строго вертикально и надёжно фиксировать к арматурному каркасу
- В опалубку заливают бетон.
После создания опалубки и укладки арматуры внутрь заливается бетон
- После застывания армопояса снимают опалубку.
- Устанавливают и закрепляют мауэрлат. Через 2–3 дня гайки надо подтянуть, после чего окончательно зафиксировать их положение при помощи контргаек.
Для укрепления рамы мауэрлата на углах необходимо дополнительно использовать скобы или пластины, чтобы надёжно закрепить брус.
Для фиксации бруса в армопоясе можно использовать обычные или клиновые анкеры, а также специальные дюбели, но стоимость таких элементов довольно высока. Менее затратным является химический метод монтажа. Анкер крепится в газобетоне при помощи специального клеящего состава и обеспечивает надёжную фиксацию мауэрлата.
При помощи химических анкеров обеспечивается надёжное крепление мауэрлата на стене из газобетона
При использовании механической фиксации возникает усилие распирания, которое не очень желательно для пористых материалов. Применение химических анкеров не имеет такого недостатка, они обеспечивают более прочное крепление.
Если установлен химический анкер, проводить с ним сварочные работы не рекомендуется, так как во время нагревания клей может разрушиться, и фиксация ослабнет.
Видео: монтаж мауэрлата на армопояс
Утепление и гидроизоляция мауэрлата
Чтобы не допустить повреждения мауэрлата грибком и плесенью, а также проникновения в подкровельное пространство холода, необходимо правильно провести гидроизоляцию и утепление этого элемента крыши.
Класть бревна на голые стены нельзя. Это касается не только мауэрлата, но и стропил, если они соприкасаются со стеной или армопоясом. Для гидроизоляции используется рубероид, который лучше сложить в два слоя. Можно использовать и другие гидроизоляционные материалы, например, полиэтиленовую плёнку, но именно два слоя рубероида обеспечивают наиболее надёжную защиту дерева от проникновения в него влаги. У этого материала довольно длительный срок службы и невысокая стоимость.
Для качественной гидроизоляции рубероид лучше укладывать в два слоя
Гидроизоляционный материал надо располагать так, чтобы верхний слой не давал возможности влаге попасть в мауэрлат, а через нижний слой мог свободно выходить пар.
Специалисты утверждают, что около 12–15% всего тепла из дома уходит через крышу, если во время монтажа мауэрлата правильно не выполнили утепление. В качестве теплоизоляционных материалов для этого элемента могут использоваться:
- древесные опилки — для отпугивания грызунов их надо смешивать с известью;
- керамзит;
- эковата;
- пенопласт;
- монтажная пена.
Оптимальным считается такой вариант утепления, когда снаружи используется эковата, так как она позволяет дереву «дышать», а внутри — монтажная пена. Такое решение будет надёжно защищать мауэрлат от холода и обеспечивать высокие теплоизоляционные характеристики на протяжении 40 и более лет.
С наружной стороны мауэрлат обычно утепляют эковатой или плитными минеральными материалами, а изнутри прокладывают слой монтажной пены
Видео: утепление мауэрлата
Чтобы понять значение мауэрлата, надо учитывать, что этот элемент для крыши является тем же, чем фундамент для дома. На крышу здания постоянно действуют разные нагрузки -— ветровые, снеговые, вес кровельного пирога. Чтобы их компенсировать, надо правильно и надёжно закрепить подстропильные балки. Для крепления мауэрлата в зависимости от материала стен могут использоваться разные способы монтажа, в каждом случае их нужно выбирать индивидуально. Если во время выполнения монтажных работ вы будете придерживаться разработанных правил и рекомендаций специалистов, то сможете качественно всё сделать своими руками.
