Что такое мауэрлат: конструкция и установка своими руками
Конструкции скатных крыш разнообразны, но одним из компонентов системы кровли является мауэрлат. Эта часть крыши важна и выполняет несколько функций. Для правильного обустройства кровли подбирается вид мауэрлата, технология его монтажа и материалы.
Что такое мауэрлат и его функции
Конструкция кровли включает в себя множество функциональных элементов, так как обеспечивает защиту несущих стен здания. Одним из таких компонентов стропильной системы является мауэрлат, представляющий собой ряд или венец из бруса, уложенного на верхнюю часть стен. Мауэрлат соприкасается с верхней областью стен по всему периметру здания, что обеспечивает выполнение функций, возложенных на этот ряд бруса.
Простое устройство мауэрлата обеспечивает его функциональность и максимальную эффективность. Система брусьев служит для равномерного распределения веса кровли по всем стенам здания, что необходимо для предотвращения перекоса, деформации крыши. Это является первой функцией мауэрлата, а вторая заключается в удерживании и фиксации кровли на стенах.
Из чего делают мауэрлат
Стропильная система крыш наиболее часто выполняется из древесины. Из этого же материала делают и мауэрлат. В деревянных домах роль мауэрлата может выполнять последний венец стен, который надёжно закреплён. В зданиях из газобетона, кирпича и других подобных материалов мауэрлат сооружают с помощью деревянных брусьев с определёнными параметрами, зависящими от габаритов стен.
Крепление мауэрлата к стенам осуществляется с помощью металлических анкеров. Для этого в кирпичной кладке закрепляют болты, длина которых больше толщины балок. Затем на досках отмечают места для отверстий, укладывают балки, вставляя концы болтов в отверстия. Сверху закручивают специальные гайки, надёжно фиксируя мауэрлат. Таким образом, для создания основы для стропильной системы необходимы деревянные брусья с сечением 150 или 200 мм, анкерные болты длиной больше, чем толщина бруса.
Монтаж мауэрлата кровли
Установка мауэрлата может проводиться с армирующим поясом или без него. Первый вариант оптимален для недостаточно прочных стен, что случается редко. Поэтому наиболее распространён монтаж без армирующего пояса.
Фиксация к кирпичной стене
Перед креплением мауэрлата на кирпичную стену укладывают гидроизоляционный материал, края которого после монтажа фиксируются скобами на брусьях. И также можно обработать края стен битумом, а затем проводить укладку досок. Это позволяет защитить основу от гниения и деформации. Дальнейшие действия заключаются в следующем:
Мауэрлат также можно обработать защитной морилкой для предотвращения коррозии
Крепление основы для кровли может проводиться с армопоясом. Для этого по краю стен сооружают заливку бетоном армирующей конструкции из прутьев, уложенных по длине стен и скреплённых в прямоугольные конструкции. Опалубка для заливки состоит из досок, прикрученных с наружней и с внутренней стороны стен. Внутрь заливают бетон на арматуру и выжидают время фиксации, составляющее от 5 суток.
Видео: крепление мауэрлата на армопояс
Соединение брусьев между собой
Мауэрлат может состоять из толстых брусьев, скреплённых между собой методом проруба или запила в половину толщины элементов. Если же для основы используются доски размером 150х50 мм, то их укладывают по три штуки в ряду. Между собой элементы тщательно фиксируют прочными саморезами, дополнительно устанавливая на анкера.
Видео: сращивание брусьев
Внутренняя теплоизоляция мауэрлата
В результате сооружения основы для крыши образуются небольшие мостики холода, которые существенно влияют на атмосферу внутри помещения. Например, область соприкосновения пола чердака и мауэрлата часто является такой зоной. В подобных ситуациях необходимо тщательное утепление.
Перед укладкой утеплителя все деревянные элементы нужно обработать антисептическим составом для предотвращения развития грибка. В качестве утепляющего компонента наиболее часто используют минеральную вату, а также популярны плиты пенополистирола, стекловолокнистые материалы, пенополиуретан. Плиты материала просто укладывают и приклеивают на поверхности необходимых зон. Эффективным решением является напыляемый утеплитель, а именно — пенополиуретан.
Особенности гидроизоляции
Предотвращение попадания влаги на конструкцию основания кровли — важный момент строительства. Гидроизоляция защищает брус от гниения и сохраняет целостность стропильной системы. Для этой цели брус мауэрлата оборачивают несколькими слоями рубероида или одним слоем гидроизола. Дополнительную защиту обеспечит предварительная обработка досок морилкой или другими антисептическими и противопожарными средствами, предназначенными для древесины.
Минимальное количество стыков, высокое качество древесины, отсутствие трещин являются важными условиями для длительного срока службы мауэрлата. В таком случае гидроизоляция хорошо защитит материал и сделает конструкцию прочной.
Мауэрлат для разных типов кровель
Конструкция основания кровли не предполагает существенных отличий при сооружении разных видов кровель. Для простых двускатных кровель мауэрлат всегда размещается на стенах, так как служит опорой и слоем соединения стропильной системы и несущих элементов.
Если в строящемся доме планируется обустройство жилой мансарды, то сооружение мауэрлата проводится по обычной технологии. При этом не используются сложные методы, а брус крепят к стенам анкерами. Особым моментом является тщательное утепление, а также гидроизоляция, поскольку мансарда должна быть комфортной.
Вальмовые кровли имеют довольно сложную конструкцию и поэтому система мауэрлата должна быть максимальной прочной. Основа для вальмовой кровли создаётся по общим принципам, но нагрузка на неё немного больше, чем при наличии простой двускатной кровли. Для этого лучше всего крепить основу на армопояс.
Для сооружения крыши, имеющей два ската, требуется мауэрлат, надёжно прикреплённый к стенам. Основная нагрузка осуществляется на две стены, на которые опираются скаты кровли. В этом случае подходит закрепление как с армопоясом, так и без него.
Крепление стропил к мауэрлату
Стропильная система обязательно должна быть прочно зафиксирована на мауэрлате. Для этого можно использовать два варианта крепления: стальным уголком и гвоздями. В первом случае стальной уголок прибивается к стропилу тремя или одним гвоздём с каждой стороны в зависимости от необходимой степени подвижности. Второй метод более распространён и предполагает забивание двух гвоздей под прямым углом друг к другу, а третий гвоздь крепится вертикально.
Видео: крепление стропил к мауэрлату
Система мауэрлата требует тщательного устройства для обеспечения надёжности кровли. Поэтому важно рассчитать параметры этого компонента стропильной системы и выполнить монтаж в соответствии с технологией.
Каких размеров должен быть мауэрлат?
Не все слова из профессиональной терминологии строителей понятны простым обывателям. В лексиконе профессионалов часто упоминается мауэрлат. Однако, что это такое, знают не все. Популярно говоря, мауэрлат – опорная конструкция для крыши здания, включающая стропильную систему и кровлю. Он является основой, фундаментом крыши, объединяющим все элементы ее конструкции в единый каркас.
Мауэрлат компенсирует отклонения от проектного положения кровли и не допускает даже небольшого уклона в любую сторону. Ведь точно выполнить возведение стен и обеспечить равную высоту по всему периметру постройки проблематично.
Основание крыши должно обеспечивать надежную фиксацию стропильных элементов. Поэтому при обустройстве крыши важно точно рассчитать размеры мауэрлата для обеспечения прочного крепления стропил.
Являясь соединительным звеном между крышей постройки и стенами, он пропорционально распределяет усилия на контур основания. На любой мауэрлат размеры определяются с учетом особенности стропильной конструкции и массы кровли. Рассмотрим этот вопрос детальнее.
В классическом варианте мауэрлат (фото ниже) это просушенный брус либо бревно, закрепленный сверху на наружные стены или армопояс по периметру дома
Особенности и назначение
Опорная конструкция в классическом варианте исполнения представляет собой установленный по периметру наружных стен здания контур из сухого бруса или бревенчатых заготовок. Мауэрлат выполняет следующие задачи:
Целесообразность сооружения
Устройство мауэрлата необходимо для компенсации передающихся кровлей здания следующих видов нагрузок:
Как правило, мауэрлат устанавливают из бруса, а не из бревна, поскольку работать с ним намного проще
Что влияет на геометрические параметры?
В большинстве случаев оптимальным вариантом для изготовления является деревянный брус, с которым практичнее работать, по сравнению с бревнами. Прямоугольная форма сечения бруса облегчает установку, благодаря чему он более устойчив и удобен при монтаже.
Учитывая особую функцию, которая отведена мауэрлату, сечение мауэрлата определяется с особой скрупулезностью и зависит от следующих моментов:
Главным фактором, влияющим на размер опорной рамы, является конструкция крыши, которая выполняется:
Учитывая, насколько важную роль для крышной конструкции играет мауэрлат, размеры бруса (сечение, толщина) должны быть подобраны с особой тщательностью
Сечение мауэрлата выбирается с учетом конфигурации, особенностей кровли, а также ее массы. Наиболее часто применяются классические размеры, выраженные в миллиметрах, предназначенные для следующих типов строений:
Общие рекомендации
Независимо от параметров, геометрических размеров опорной рамы, придерживайтесь следующих рекомендаций:
Как производится расчет?
Определение массы опорного бруса производите путем умножения плотности древесины на объем мауэрлата. Механизм расчёта довольно простой. Толщина мауэрлата, перемноженная на его ширину, составляет площадь сечения. Умножив ее на длину опорного элемента, получаем объем.
На примере обычной крыши, имеющей два ската, рассмотрим рекомендации по геометрическим размерам.
Кровля треугольного сечения обладает высокой устойчивостью и долговечностью. Она позволяет осадкам, благодаря наклону, естественным образом сходить с поверхности. Монтаж опорной конструкции для такой крыши – трудоемкий процесс, требующий немалых усилий. Результат – длительный срок службы, оправдывает затраты времени и финансов.
Ширина мауэрлата должна составлять не менее 10-15 сантиметров. Обязательно для надежной эксплуатации конструкции установите под брусья гидроизоляционный материал. Интервал между стойками, применяемыми в качестве опор, обеспечьте в интервале 3-5 м.
Вывод
Расчет параметров мауэрлата основан на учете моментов, связанных с конструкцией крыши и особенностями прикрепления ее элементов. Точные измерения, выполненные в процессе строительства – гарантия надежности конструкции, ее длительного использования.
Назначение и особенности устройства мауэрлата при строительстве односкатной крыши
Сделать односкатную крышу не сложно даже новичку в строительстве. Стоимость материалов для такой крыши обойдётся дешевле, чем для двускатной, вальмовой и шатровой.
Если правильно рассчитать снеговые и ветровые нагрузки, подобрать качественный материал кровельного покрытия, служить она будет долго.
Важное значение имеет грамотный монтаж мауэрлата, который «привязывает» всю конструкцию крыши к зданию.
Что это такое и для чего нужен?
Опорная балка, которую закладывают по периметру фасадных стен в основании крыши, называют мауэрлатом. В классическом исполнении он выполняется из бруса и поддерживает стропильную систему крыши.
Мауэрлат объединяет и удерживает все составляющие крыши. Закрепляется сразу к стенам, если они выполнены из прочного непористого материала. В противном случае используется армопояс. Назначение:
Для расчёта толщины мауэрлата учитывают климатические условия, сопоставляют с масштабами и весом здания, материалами кровли и стен. Особое внимание этому элементу здания уделяют в регионах, где нередко бушуют ураганные ветры, а зимой увеличена снеговая нагрузка.
Особенности устройства и влияние небольшого наклона
Крыша, которая состоит из одного ската, предполагает увеличенную высоту одной из стен.
Когда строение сделано из бревна или бруса, функцию опорной балки исполняет верхняя обвязка сруба. Стропильная система выглядит как прямоугольный треугольник.
В теории стропила должны прикрепляться к мауэрлату, смонтированному на армопоясе стены. Однако на лёгких строениях с небольшим уклоном и небольшими нагрузками, его можно уложить непосредственно на стенах и закрепить анкерами либо скрутить вмурованной в раствор между кирпичами проволокой (подробно о том, каким должен быть минимальный угол наклона односкатной крыши, читайте тут).
Верхнюю плоскость стен застилают влагозащитным материалом, чтобы обеспечить опорному брусу надёжную преграду от влаги.
Используемые материалы
Чаще конструкция крыши полностью сделана из древесины, скреплённых досок или бруса. На производственных строениях и хозпостройках чаще применяют металлопрофиль.
Для тяжёлых строений доски использовать не рекомендуется. Не выдержит она и кровлю с дополняющими элементами, увеличивающими общую массу крыши, например, утеплителями. Скреплённые доски фиксируют по периметру строения.
Мауэрлат из бруса используют для кирпичных и пеноблочных домов. Перед тем, как укладывать его стены, древесину тщательно со всех сторон обрабатывают антисептиком.
Размер сечения
Минимально допустимые параметры сечения бруса по СНиП II-26-76 должны быть 10 см х 10 см. Это позволит крепко удерживать крышу.
Специалисты рекомендуют подстраховаться и увеличить сечение до 15 см х 15 см либо 10 см х 15 см. Уменьшать эти параметры нельзя, крыша будет ненадёжной и не выдержит снеговых и ветровых нагрузок.
Способы крепления
Опору для крыши необходимо неподвижно и точно зафиксировать анкерными болтами, проволокой, пробками из древесины или оцинкованными шпильками:
Для прочной фиксации их выставляют ровно по линии, сами болты должны стоять исключительно вертикально. Анкера не располагают в местах, где закрепляются стропильные ноги.
В раствор штыри погружают на 0,4-0,5 м. Из стены шпильки должны выступать на 5 см.
Без армопояса
Мауэрлат может стать связующим звеном между стенами и крышей без армопояса, всё зависит от материала стен. На пористые блоки лучше устанавливать армопояс, но даже без него, при соблюдении технологии крепления, можно добиться достаточной жесткости конструкции.
К кирпичной кладке
Кирпичную кладку внешних стен завершают горизонтальной поверхностью либо с уступом.
Первый вариант предусматривает привязку крыши на внутренней стороне, с обязательным утеплением блоков.
Выбор крепежей привязан к масштабам строения, климатическим условиям. Чтобы привязать опорный брус к стенам из кирпича используют:
Поверх кладки выстилают влагоизоляционный слой из гидроизола, линокрома, любого рулонного кровельного материала.
К керамзитоблокам
Хрупкий керамзитный блок не выдерживает жёстких крепежных элементов, которые приводят к расколу блока. В этом случае для крепления мауэрлата к стенам используют химические анкеры. Они бывают двух видов:
Сделаны такие крепежи из особенных химических веществ, которые способны быстро затвердевать, обладают долгим эксплуатационным сроком.
К газосиликату
Для газосиликатных стен подойдут металлические шпильки. Монтаж шпилек выполняют с равным шагом и вертикальным заглублением. Для точности выполнения работ подготавливают шаблон из доски с отверстием для шпильки.
Для крепежей 12 мм понадобятся отверстия Ø14 мм. В брусе просверливают отверстия по размерам диаметров шпильки. Для блоков размером 37,5 см понадобятся шпильки Ø12 мм, длиной 33 см. Концы штырей усиливают шайбами.
К шлакоблоку
Для малых построек из шлакоблока в роли крепежей используют вмурованные шпильки.
Для масштабных строений подойдут анкерные болты. Штыри монтируются с дистанцией 0, 8 м. Они должны выступать от внешней плоскости стены на 0,2 м.
Заблаговременно размечают шаг между анкерами, ввинчивают болты и фиксируют мауэрлат. Обязательно используют гидроизоляционную подложку.
К газобетону
Закрепить мауэрлат на газобетон можно стальной проволокой. Этот способ позволяет минимизировать отрицательную сторону газобетона — его мягкую структуру. Для этого между последним и предпоследним рядами в раствор утапливают отрезки проволоки.
Свисающие концы проволоки должны остаться такой длины, что её хватило для свободной обвязки опорной балки. Мауэрлат укладывают на стены и скручивают. Количество кусков проволоки зависит от периметра стен. Шаг выдерживается в границах 50-60 см.
К пенобетону
Наилучшим способом фиксации мауэрлата на пеноблок является использование проволоки. Между стенкой и брусом прокладывают влагозащитный слой.
В последних рядах стены закладывают металлическую проволоку. Центр закладывают под блоки, концы выводят. Выступающего отрезка должно хватить для того, чтобы свободно продеть проволоку сквозь балку и выполнить скрутку. Крепежей должно быть столько, сколько стропильных ног либо больше.
Справка! Также для газо- и пенобетонных строений мауэрлат к стенам можно крепить спецанкерами для этих материалов.
К армированному поясу
Для панельных строений, для домов, возведённых из пористых материалов (газоблока, пеплоблока), лучше использовать армированный пояс.
Из видео узнаете о том, как правильно крепить мауэрлат к армопоясу:
Толщина ж/б ленты
По толщине армопояс не должен быть шире стены, иначе она не обеспечит надёжность конструкции. Допускается минимум 0,15 м, но лучше делать толщину 0,2 м.
Должна выдерживаться одинаковая степень прочности конструкции по всей протяжённости. Поэтому бетонный пояс делают монолитным, заливая его без перерыва.
Согласно санитарными нормами и правилами армирующий пояс по размеру должен быть на 1⁄3 толщины стен.
Как присоединить брус?
Закрепляют опорную балку шпильками либо анкерными болтами. Делают это следующим образом:
Лишние выступающие места убирают с помощью дисковой пилы.
Монтаж стропил
Когда опорный брус уже надёжно зафиксирован по периметру стен, приступают к монтажу стропильных ног. Необходимо соблюдать следующие правила:
В месте контакта мауэрлата и стропильных ног не допускается использование подкладок, так как со временем от нагрузки они деформируются.
Защита от влаги и холода
Установка мауэрлата включает монтаж влагоизоляции под опорной балкой и утепление изнутри.
Гидроизоляция
Гидроизоляционные работы проводят на этапе укрепления опорной балки. Перед закреплением мауэрлата верхнюю плоскость стены укрывают влагозащитным материалом. Нельзя допустить того, что вода не проступила сквозь щели.
Для защиты используют рулонные материалы типа рубероида либо иные гидроизоляторы. Предпочтение отдаётся долговечным влагозащитным материалам.
Возможно, вам будет интересно узнать о надежных методах гидроизоляции кирпичной стены изнутри и снаружи, а также чем обработать газобетонные блоки снаружи от влаги.
Утепление
Утепляют мауэрлат изнутри в чердачном пространстве (о том, какой бывает утеплитель для наружных и внутренних стен кирпичного дома и как выбрать лучший, читайте тут). Под балку прокладывают пароизоляционную плёнку. Это не даст проникнуть парам из помещения. Хорошо ведут себя в качестве утеплителей:
При выборе утеплительного материала отдают предпочтение таким, которые обеспечивают повышенную влагостойкость, не выделяют токсинов, не горят и легко монтируются.
Заключение
Опорный элемент, который предотвращает парусность крыши и привязывает её к зданию называется мауэрлатом. Может быть выполнен из бруса, оцинкованного металлопрофиля, досок. В процессе монтажа мауэрлата на односкатную крышу его утепляют и гидроизолируют. Рекомендации по обустройству односкатной крыши для дома своими руками вы найдете здесь.
Крепёж производится за счёт армопояса или на стены. В качестве крепежных элементов используются проволока, анкерные болты, шпильки, пробки из древесины. Чтобы односкатная крыша была долговечной и выполняла своё предназначение, мауэрлат необходимо крепить по всем строительным нормам и правилам.
Выбор размеров и сечения мауэрлата при строительстве крыши
Мауэрлатный пояс — это основание для установки стропил кровли. От качества его изготовления и установки зависит срок службы кровли. Мауэрлат изготавливается из бруса или аналогичного материала. Служит для распределения нагрузки кровли на стены дома, обеспечивая дополнительную обвязку кровельной системы.
Конструкция и устройство мауэрлата
Главной задачей мауэрлата является равномерное распределение нагрузки кровли и свесов на несущие стены дома. Вторая его задача, это максимальное снижение фактора парусности кровли, минимизируя риск срыва кровли порывом ветра.
На практике встречаются здания, у которых отсутствует этот элемент, у них стропильная система напрямую крепится к коробке здания, но в этом случае вся нагрузка приходится на точки крепления стропил.
Выбор материала и его особенности
Как правило, для изготовления используют деревянный брус, двутавровую металлическую балку, швеллер или другие различные металлические изделия:
Такие трубы очень хорошо работают на изгиб, а круглые отверстия не снижают прочности самих деревянных стропил. Главным плюсом можно отметить что деревянный мауэрлат скрыт под крышу и на него не воздействует снег, влага и другие факторы.
Установка и сборка конструкции
Для возможности вентиляции воздуха в кровельном пространстве, и предотвращении загнивания элементов кровли, верх мауэрлата кладётся на стену с отступом в 300 миллиметров от края перекрытия.
Всего имеется два основных способа установки и сборки этой конструкции:
Монтаж без армированного пояса
При использовании этого метода стропила крепятся прямо к балкам перекрытия. Только в том случае если стены и балки имеют достаточный уровень надёжности. Работы производятся в следующем порядке:
Создание армированного пояса
Самое сложное в самостоятельном изготовлении это возведение мауэрлата на стенах из газобетона. Рекомендуется делать поверх пенобетона конструкцию из кирпича или бетона, так как мауэрлат требует плотное основание.
Для создания твёрдого основания для избежания продавливания и разрушения стен брусом сооружается железобетонный обвязочный пояс. Он состоит из бетонной ленты размером 200 на 150 миллиметров. Основным фактором правильной установки является расчёт количества и расположения мест установки шпилек, при этом число стропил и крепёжных элементов должно быть равнозначным.
Толщина пояса рассчитывается на основе оказываемой нагрузки от крыши, веса стропильной системы и кровельного материала.
Основным материалом ленты используют цемент марки М400, заливка производится в один слой. Состав раствора должен быть в пропорциях 1:3:3, цемента, песка и щебня. Дополнительно можно добавить в раствор различные пластификаторы, для снижения процента воды в составе.
Сборка и выбор материала для опалубки
Главное, на этом этапе, чтобы армопояс был цельным. Опалубку можно соорудить из плит ОСП и обрезных досок. На всём процессе работы контролируется горизонтальность установки опалубки.
Выбор крепёжных элементов
На каркасные стены, из бревна, мауэрлат крепится саморезами, или обычными гвоздями. Для более качественного контакта применяются перфорированные ленты.
Если кровля получается площадью более 250 квадратных метров, то мауэрлат крепится только на шпильки, с шагом в 150 сантиметров по периметру стены. Сначала заливается бетонная стяжка, а затем в неё устанавливаются шпильки. При этом их высота должна быть больше высоты бруса, с запасом в 30 миллиметров.
Работы по заливке бетона
Толщина заливки бетона должна быть не менее 50 миллиметров. Как только слой будет залит, следите за тем, чтобы не образовывались воздушные полости, обнаружить их можно по выходящим пузырям. Такие полости опасны снижением прочности конструкции.
Опалубку демонтировать можно на 12 сутки после заливки, когда раствор окончательно схватится.
Укладка гидроизоляционных материалов
Мауэрлат без гидроизоляции не прослужит долго, со временем он отсыреет и начнёт гнить. Для предотвращения этого процесса нужно произвести гидроизоляцию рубероидом. Укладка производится лентой чуть шире бруса, главное — в процессе работы в местах отверстий для шпилек не допустить разрыва материала.
Варианты крепления стропильной системы
Как и говорилось выше, основная задача установки мауэрлата это распределение нагрузки. Поэтому также нужно уделять особое внимание креплениям стропил, они же передают нагрузку на него. От этого зависит, не произойдёт ли смещения и проседания кровли со временем. А произойти это может в том случае, если одна из стропильных ног будет создавать более сильную нагрузку, чем рядом стоящая.
Существуют два метода привязки стропил к брусу:
Основные нюансы монтажа
Брус мауэрлата должен укладываться не дальше 50 миллиметров от наружней грани стены. В случае с двускатной кровлей брус должен укладываться параллельно коньку кровли, по всей оси стены на несущие стены дома.
Но также при его установке важно соблюдать горизонтальность укладки бруса, используя строительный уровень. При возникновении отклонения немедленно нужно применять меры, которые устранят этот недостаток.
Брус под мауэрлат требуется подготовить, произвести обработку антисептиком и средством против горения. Перед закреплением уложите брус на его место и отметьте, где будут располагаться отверстия. Отдельные отрезки бруса нужно соединять прямым замком, дополнительно фиксируя гвоздями. А также дополнительно закрепляя его на углах прямым замком или косым прирубом. К доскам мауэрлат можно прикреплять при помощи уголков или металлических скоб. Все резьбовые соединения закручивайте при помощи контргаек или с подкладкой гровера и шайбы, а лишний отрезок шпильки подрезайте болгаркой.
