мауэрлаты в строительстве крыши что это такое
Мауэрлат – залог надежности крыши над головой
Кровля в процессе эксплуатации испытывает значительные, зачастую, знакопеременные нагрузки. Чтобы обеспечить ее прочность и надежность необходимо на этапе строительства позаботиться о ее связи с несущими конструкциями здания и равномерности распределения нагрузки.
При использовании стропильной системы эта функция возлагается на мауэрлат.
Что это такое
Мауэрлат (от немецких слов Mauer — «стена» и Latte — «брус», дословно «брус на стене») представляет собой часть кровельной конструкции (как правило, брус) уложенную по верхнему торцу стен, на которые опираются стропила, или по всему периметру.
Мауэрлат выполняет 2 основные функции:
Кроме того, он, как дополнительный связующий элемент, увеличивает устойчивость и жесткость стропильной системы.
Виды, размеры и материал
Конструкцию и параметры мауэрлата выбирают исходя из действующей нагрузки. Она определяется, прежде всего, типом, размерами и материалом кровли.
По конструкции мауэрлат может быть:
Сплошным, который укладывают по всему периметру стен.
Прерывистым. В этом случае конструкции монтируют только на отдельных стенах или участках.
Сплошной мауэрлат наиболее функционален и подходит для всех кровель, особенно шатровой или более сложной конструкций. Прерывистый по длине одной или нескольких стен хорошо работает на односкатных и двускатных крышах. В этом случае укладывают его только на стенах, на которые опираются стропила кровли.
Материал для мауэрлата выбирают исходя из материала стропильной системы. Для деревянной кровли подойдут классические варианты из цельного бревна или бруса, доски.
Если каркас кровельной системы изготавливается из металла, оптимальным вариантом будет мауэрлат из стального профиля – швеллера или двутавра. Реже в этом случае применяют конструкции из уголка или профилированной трубы.
Размеры (сечение) мауэрлата однозначно определяются нагрузкой, которая зависит, прежде всего, от площади и высоты кровли. В практике для деревянных конструкций чаще всего используют брус квадратного или прямоугольного сечения от 100х100 до 200х200 мм.
Зачастую пользуются эмпирическим соотношением:
Доску можно применять и при установке кровель большой площади. В этом случае формируют пакет из 4-5 досок, стягивая их шпильками или гвоздями. Такая конструкция даже имеет некоторые преимущества перед брусом, поскольку при тех же параметрах прочности обладает лучшими амортизационными характеристиками. Удобнее она и при сборке деталей значительной длины, поскольку позволяет сделать более качественное соединение, чем при применении запила в половину толщины для бруса.
Монтаж
Установка мауэрлата считается обязательной для строений, несущие конструкции которых возводятся из мелкоразмерных деталей: кирпича, бетонных и газобетонных блоков, природного и искусственного (керамического) камня. Монтаж ведут непосредственно на стену или на армопояс.
Установка на армопояс
Армированный сейсмопояс или армопояс – ленточная монолитная бетонная конструкция, которая укладывается по всей верхней части стеновых несущих конструкций здания для придания монолитности. Чаще всего используется на стенах из бетонных или газобетонных блоков, на кирпичной кладке заливается крайне редко.
При организации армопояса крепеж для монтажа мауэрлата закладывают на этапе укладки арматуры. В качестве крепежных элементов используют анкеры диаметром 12-14 мм, длина которых должна быть на 30-40 мм больше, чем суммарная высота армопояса и мауэрлата.
Точки крепежа закладывают на расстоянии, равном шагу между стропилами, обязательно смещают расположение точек на половину этого шага.
Работы ведут в следующем порядке:
Укладка на кирпичную стену
Для монтажа мауэрлата на кирпичную стену используют несколько способов.
Установка на анкеры
Этот способ практически не отличается от монтажа на армированный бетонный пояс. Анкеры вмуровываются в кирпичную кладку на уровне 3-4 ряда от верхнего края стены.
Используют, как правило, Г-образные шпильки, их короткий конец обязательно закладывают под кирпич. Во время укладки рядов контролируют отклонение шпильки от вертикали.
Укладку мауэрлата проводят после высыхания кладочного раствора. Для этого высверливают сквозные отверстия чуть больше диаметра шпилек, усаживают брус или профиль и притягивают гайками с широкой шайбой. Между стеной и мауэрлатом обязательно прокладывают слой гидроизоляционного материала.
Крепление проволокой
Вместо анкеров для монтажа мауэрлата можно использовать стальную проволоку. Ее, как и анкеры, закладывают под третий-четвертый ряд кирпича от верхнего среза стены так, чтобы концы проволоки оставались и с наружной, и с внутренней стороны. Длина их должна быть больше суммарной высоты кирпичной кладки (3-4 кирпича) и мауэрлата.
После полного высыхания кладочного раствора укладывают мауэрлат, обвязывают его проволокой, скручивают концы и плотно утягивают. Гидроизоляционный слой между стеной и брусом также обязателен.
На заметку! Такой способ, как правило, применяют только для монтажа деревянного мауэрлата, поскольку считается, что обеспечить надежную затяжку проволочной петли на профиле очень сложно.
Нередко используют альтернативный способ крепления поволокой. В стену горизонтально закладывают шпильки на уровне 4-6 рядов кирпича от уровня монтажа мауэрлата. После высыхания раствора на шпильку накручивают проволоку (3-4 кольца) и зажимают ее гайкой с шайбой. Свободным концом притягивают к стене мауэрлат.
В этом случае зачастую обвязывают проволокой не сам брус, а стропильные ноги после крепления к нему.
Установка с деревянными пробками
Для крепления мауэрлата из деревянного бруса используют также деревянные пробки.
Их закладывают в:
Притягивают брус к пробкам гвоздями или, чаще, скобами. Обязательное условие – для пробок выбирается высококачественная сухая древесина с пропитками, предотвращающими гниение и поражение плесенью.
К сведению! Деревянный брус для мауэрлата также должен быть выполнен из сухого дерева и обработан антисептическими пропитками. В противном случае конструкцию из сырого материала поведет при высыхании, а непропитанная древесина не прослужит долго.
Аналогичным образом крепят мауэрлат на стенах из бревна или бруса. Кстати, монтировать его на таких несущих конструкциях не обязательно – его функции может выполнять верхний ряд. Необходимо только обеспечить его монолитность.
Крепление стропильной системы к мауэрлату
При монтаже стропил на мауэрлат используют жесткий и плавающий методы монтажа. Второй предпочтительнее, когда несущие конструкции могут давать усадку (например, при установке на деревянный сруб).
Жесткий монтаж
При жестком монтаже:
Важно! Чтобы не терять прочности стропильной конструкции вырез делают на глубину не более 1/3. Возможен и альтернативный вариант, когда пятка формируется за счет обрезки конца стропильной ноги, а карнизный свес – креплением к установленным стропилам бруса или доски нужной длины.
Плавающий монтаж
При плавающей установке монтажный паз вырубают в мауэрлате, в него вкладывают стропильную ногу.
Наиболее распространенное крепление выполняют следующим образом:
В результате соединение получает некоторую свободу, которая может компенсировать деформации при усадке.
Частые вопросы
В этом случае его установка не обязательна, поскольку несущие конструкции представляют собой монолит, в котором нагрузки от кровли перераспределяются автоматически без дополнительных элементов.
Специалисты-строители рекомендуют даже для таких строений использовать мауэрлат при монтаже кровли. Однако, если площадь ее невелика, можно монтировать стропильную систему непосредственно на стены или же положить под нее в качестве опоры доску толщиной 20-40 мм.
Многие строители советуют не только прикрепить стропила к мауэрлату, но и притянуть их проволокой со шпильками к стене. По их мнению, это обеспечивают дополнительную надежность и нагрузочную способность кровли. Однако, если правильно проведен расчет стропильной системы и выбор мауэрлата, соблюдены правила монтажа, в таком дополнительном креплении нет необходимости.
В справочниках для строителей рекомендуется запас по объему порядка 3%. Однако практика показывает, что при частном строительстве расход материала оказывается больше, соответственно запас в 5-10% не помешает.
Желательно брать для мауэрлата то же дерево, которое используется для стропильной системы. Чтобы облегчить и удешевить конструкцию, наиболее часто для этих целей используется древесина хвойных пород.
Видео: зачем нужен мауэрлат
Мауэрлат для крыши: что это такое и как сделать
Любая современная кровля начинается с мауэрлата. Он является основанием, которое закреплено по периметру верха наружных стен. Приспособление служит для поддержки кровли и предотвращает ее парусность. Благодаря равномерному распределению нагрузки на площадь, мауэрлат как бы «привязывает» крышу к дому.
Мауэрлат — что это такое и для чего нужен
Классический мауэрлат представляет собой просушенный брус или бревно, закрепленное сверху на наружные стены. Крепление осуществляется за счет армопояса или просто по периметру дома. Конструкция является опорой для всей стропильной системы. Это своеобразный фундамент, объединяющий все элементы крыши.
Для чего необходимо приспособление:
Размер элемента рассчитывается, исходя из площади дома, типа крыши, кровельного материала, климатических условий, а также наличия мансарды.
Из каких материалов его можно сделать
Конструкцию зачастую изготавливают из дерева, для этого используют деревянный брус или доски, скрепленные между собой. Нередко применяется стальной профиль. Выбор зависит от веса кровли.
Деревянный брус
Доски, скрепленные между собой
При каркасном строительстве, когда крыша имеет небольшой вес, могут использоваться доски, скрепленные между собой. Такая конструкция не подойдет для тяжелой конструкции — доски не выдержат высокую нагрузку. Этот материал подойдет для кровли без утеплителя и дополнительных элементов, увеличивающих вес. Доски крепятся по периметру здания. Для мауэрлата желательно брать прочный материал, который не растрескается при эксплуатации и воздействии внешних факторов.
Стальной профиль
Вместо деревянных изделий нередко применяют стальные конструкции. Такой материал более долговечен, так как способен выдержать повышенные нагрузки. Стальной профиль представлен квадратным сечением или круглыми металлическими трубами. Использование стали в качестве опоры для кровли подразумевает наличие металлической обвязки по периметру наружных стен. Устройство подходит для двускатной крыши, при этом брусья также могут быть задействованы. Обвязка закрепляется с наружной стороны деревянного пояса.
Размеры сечения мауэрлата СНИП
Рекомендуемые параметры в соответствии с правилами СНИП должны составлять не менее 100х100 мм для деревянного бруса. Именно такие показатели считаются средними, позволяющими надежно удержать крышу на стенах. Строители рекомендуют увеличивать размеры до 150х150 или 100х150 мм, чтобы повысить надежность конструкции.
Есть несколько требований к сечению:
Если уменьшить сечение бруса или досок, то конструкция будет не надежной: крыша может быть неустойчива к неблагоприятным погодным условиям.
Чем крепить мауэрлат
Основное требование при обустройстве опоры — неподвижность и точная фиксация элементов конструкции. Для этого используют шпильки, анкерные болты, проволочный способ и деревянные пробки.
Специальные металлические шпильки вмуровывают в каменную кладку стен, затем используют их для фиксации мауэрлата. Такой способ идеален для легких по весу конструкций. Шпилька выглядит как металлический болт в форме буквы «Г», а также бывают приваренными к квадрату из металла. Шпильки погружаются в кирпичную кладку на глубину 45 см. Они вертикально выступают из стены на 3 см. Вставлять шпильки необходимо на этапе укладки стен, в конечном или предпоследнем ряду. Оптимальное расстояние от внешней части стены — 5 см.
Крепление анкерными болтами
Для усиления надежности мауэрлат крепят на армопояс с помощью анкерных болтов. Изготовление армированного пояса обязательно в случае использования газобетона. Такие блоки отличаются мягкостью, поэтому вкрутить в них болты невозможно.
Когда армопояс установлен в опалубку, к нему привязывают анкера с резьбой. Они должны быть выставлены ровно по линии — это обеспечит прочную фиксацию. Сами крепежи должны стоять строго по вертикали, чтобы процесс скрепления прошел точно. Анкерных креплений должно быть столько же, сколько стропил или больше. Анкера не должны располагаться в местах крепления стропильных ног.
Как крепить проволокой
Классический способ — использование проволочного крепления. Для этого придерживаются определенной последовательности работ:
Этот вариант используется в строительстве повсеместно. Он подойдет для домов из кирпича или другого камня, а также там, где для стен используется раствор.
Использование деревянных пробок
Для небольших сооружений, например, для дачных домиков, используются в качестве креплений деревянные пробки. Они также надежно фиксируют мауэрлат. Пробки имеют размер с традиционный кирпич, каждый элемент обрабатывается антисептиком и покрывается толем. Иногда пробки производят из бруса, пропитанного битумом для укрепления. Пробка закладывается ниже уровня стропил или на том же уровне на расстоянии 50-70 см друг от друга.
Способы крепления мауэрлата
Приспособление для привязки крыши к стенам может крепиться за счет армированного пояса, а также без его использования. Во втором случае используется косой прируб или другие материалы в зависимости от сырья возведенных стен.
Крепление без армопояса
Для начала важно определить из чего сделаны стены — кирпич, керамзит, газобетон, газосиликат, пеноблок или шлакоблок. Далее используют один из вариантов.
Крепление к кирпичной стене
Сначала проводят подготовительный этап: кладку кирпича заканчивают ровной горизонтальной поверхностью или уступом. В первом случае приспособление для привязки крыши кладется на внутреннюю сторону, а в конце утепляется блоками из керамзита. Крепление производят одним из способов:
На конечном этапе кладки обустраивают гидроизоляционный слой. В качестве гидроизоляции используют толь, рубероид, гидроизол или линокром.
Крепление к керамзитоблокам
Наиболее надежным способом крепления к блокам из керамзита является химические анкеры. Из-за особой структуры керамзита другие варианты могут привести к его разлому и конструкция не выдержит.
Химические анкера — специальные составы, которые сделаны на основе химических веществ. Они быстро отвердевают, имеют длительный срок службы и повышенную адгезию.
Химические анкера бывают ампульными и полимерными. Ампульные представлены небольшой капсулой, вставляющейся в блок. Вещество заполняет пустоты, затем в отверстие вставляют анкер. Полимерные закладываются в полость за счет пистолета — дозатора.
Крепление к газобетону
Закрепить мауэрлат на газобетоне реально с использованием стальной проволоки. Для этого выполняют такие действия:
Затем прикладывают брус и обвязывают его с помощью скрутки. Этот способ оптимален, так как газобетон имеет мягкую структуру камня и другие варианты не подойдут.
Крепление к газосиликату
Для фиксации мауэрлата на газосиликатной стене потребуются оцинкованные шпильки. При размере блоков 375 мм нужны шпильки диаметром 12 мм и длиной 33 см. На концах у шпилек должна быть усиленная шайба. Чтобы крепление было надежным, шпильки устанавливают с одинаковым шагом и заглублением строго по вертикали. В брусе просверливают дырки по диаметру шпильки, затем деревянное изделие надевается на них. Для точности крепления можно изготовить шаблон из доски, в котором надо сделать отверстие и туда вставить шпильку. Для креплений 12 мм требуется отверстие диаметром 14 мм.
Крепление к пеноблоку
Перед тем, как крепить опору к стене, обеспечивают надежную гидроизоляцию. Наилучшим способом крепления будет использование проволоки. На последнем ряду кладки пеноблока продевают стальную проволоку, сложенную в несколько слоев. Ее концы свободно выходят наружу, а середина закладывается под блок. Длина материала должна быть такой, чтобы продеть его сквозь брус и скрутить концы. Количество креплений проволокой должно быть не меньше, чем количество стропил.
Крепление к шлакоблоку
Если строящийся дом маленький, то можно использовать способ фиксации на вмурованные шпильки. Если дом имеет большой периметр, подойдет использование анкеров. Металлические штыри должны выступать из конструкции на 20 см, их шаг должен быть не более 80 см. Расстояние между анкерами размечают заранее, затем вкручивают болты и устанавливают мауэрлат. Перед креплением используют изоляционный слой по типу рубероида.
Крепление к армопоясу
Если дом строится из панельных щитов или ячеистых конструкций, то обустройство армированного пояса для мауэрлата будет обязательным. Перед креплением крыши важно узнать оптимальную толщину, способы изготовления и соединения с армопоясом.
Толщина армопояса под мауэрлат
Толщина армированного пояса обеспечивает надежность конструкции. Минимальные показатели — 15 см, оптимальные — 20 см. Толщина не должна превышать ширину стены. Минимальное сечение армированного пояса составляет 250 на 250 мм. Конструкция должна быть непрерывной, а также иметь одинаковую прочность. Бетонный пояс зачастую монолитный и выполняется за 1 заливку, затем вставляют армирующий слой диаметром не менее 10 мм.
Согласно СНиП армирующий пояс должен быть размером треть с толщины стены.
Как правильно сделать армопояс
Технология сооружения армопояса состоит из следующих этапов:
Далее происходит непрерывная заливка бетона марки М200 или выше. Лучше использовать готовый бетон, применяя бетононасос.
Как крепить к армопоясу
Фиксируется мауэрлат с помощью тех же способов — шпильками или анкерами. Последовательность этапов:
Остатки элементов обрезают с помощью болгарки.
Особенности устройства мауэрлата в зависимости от типа крыши
В зависимости от типа крыши — двускатная, трех или четырехскатная, а также вальмовая или односкатная, мауэрлат будет иметь нюансы крепления.
Для односкатной крыши
Опорный брус для стропильной системы этого вида крыши требует увеличить высоту одной стены, так как здесь отсутствует скат. Для этого применяется формула расчета прямоугольного треугольника. Толщина мауэрлата зависит от угла односкатной крыши. Сначала верхний слой стены застилается рубероидом, затем брус фиксируется к стене анкерами. Уровнем измеряется горизонтальное расположение, затем болты затягиваются.
Для двускатной крыши
В этом случае приспособление фиксируется всегда на две противоположные стены — на них будет опираться крыша. При строительстве дома из бруса или бревен такое приспособление не понадобится. Если в доме имеется по центру несущая стена, то мауэрлат захватывает 3 точки опоры — параллельные и несущую. Расстояние от внешнего края стены должно быть не менее 5 см.
Для трехскатной крыши
Опорный брус в такой конструкции также устанавливается по периметру с опорой на несущую стену. Устройство предполагает распределение нагрузки крыши на стены. Здесь подойдет брус с сечением 100х100 мм или 150х150 мм. В качестве бруса используется хвойный пиломатериал. Перед укладкой он обрабатывают антисептиком. Сверху мауэрлата устанавливаются балки перекрытия.
Мауэрлат для четырехскатной крыши
Четырехскатная крыша имеет конструкцию прямоугольного конверта или 4 одинаковых треугольников. Основная цель — предотвратить смещение крыши от осей мауэрлата. Элементы конструкции фиксируются по 4 сторонам стен. Это делают шпильками, анкерами или проволокой, иногда используют деревянные пробки — в зависимости от материала стен. Четырехскатная крыша считается самой устойчивой к воздействию ветра, но при этом ее конструкция все равно требует обустройства опорного бруса.
Мауэрлат для вальмовой крыши
Брус для опоры крыши устанавливается по периметру стен, а также на несущих элементах перегородок, если они присутствуют. Чтобы снять нагрузку на стены и увеличить жесткость, между двумя соседними элементами мауэрлата устанавливают диагональную перемычку. Опорный брус должен иметь сечение 100х150 мм. В вальмовых крышах лучше выбирать мягкую кровлю.
Установка и крепление стропил на мауэрлат
После обустройства и фиксации опорного бруса происходит установка и крепление стропил. Для этого есть несколько правил:
Чтобы обеспечить скольжение стропильных ног к мауэрлату используют «салазки».
Гидроизоляция и утепление
Работы включают два необходимых этапа — прокладка гидроизоляции под опорным брусом, а также его утепление изнутри.
Утепление мауэрлата крыши изнутри
Утепление опорного бруса выполняется изнутри чердака. В нижней части под балкой прокладывается слой пароизоляции. Это предотвратит проникновение паров из помещения. Опорный брус сам по себе массивный, поэтому на чердаке будет тепло.
При покупке утеплителя обращают внимание на его влагостойкость, нетоксичность, огнеупорность и быстроту монтажа.
Для утепления подходят керамзит, прессованные опилки, минеральная вата, монтажная пена и пенополистирол.
Гидроизоляция под мауэрлат
Защита от влаги происходит на этапе фиксации опорного бруса. Перед тем, как крепить его любым способом, на стену кладут гидроизоляционный слой. Таким образом холод не будет проникать через зазоры в конструкции крыши. В качестве защиты используется рулонный рубероид или другие материалы.
Мауэрлат используется для предотвращения парусности крыши, а также для ее привязки к стенам. Он крепится за счет армопояса или без него с помощью шпилек, анкеров, проволоки или деревянных пробок. В зависимости от типа крыши особенности фиксации будут изменяться. Мауэрлат делается из бруса, стального профиля или досок. Опорный брус обязательно утепляют и прокладывают слой гидроизоляции.