Мауэрлат – что это за конструктивный элемент: его назначение и способы крепления

Изучая конструкцию крыши и способы её устройства, невозможно пройти мимо такого понятия, как мауэрлат – что это значит, знают немногие. Не говоря уже о том, каково функциональное предназначение этого конструктивного элемента, как правильно его крепить и из чего делать. Без этих знаний не стоит даже пытаться возводить кровлю или контролировать, как это делают строители. Лучше познакомиться с мауэрлатом поближе, тем более что этим загадочным словом названа самая обычная по виду и устройству конструкция.

Определение и назначение мауэрлата

Крыша не только защищает стены дома и его внутреннее пространство от осадков и украшает фасад. Она, являясь достаточно сложным и тяжелым сооружением, оказывает серьезную нагрузку на все несущие элементы здания. В зависимости от того, как сконструирована и закреплена стропильная система, эта нагрузка может воздействовать точечно либо распределяться по всему периметру равномерно. Распределить её как раз и помогает мауэрлат: что это такое в строительстве кровельной системы, вы поймете после прочтения данной публикации.

Зачем он нужен

Дома строят из разных материалов: дерева, бетона, кирпича, ячеистых блоков и т.д. Одни из них, являясь сами по себе довольно прочными, не способны выдержать большую нагрузку, приложенную в одной точке. Точечное воздействие негативно сказывается и на прочности кладки из дискретных (штучных) элементов. К другим материалам из-за их высокой твердости очень сложно крепить стропильную систему и балки перекрытия.

Мауэрлат – это опорная рама, закрепленная на верхнем торце стен, которая позволяет нивелировать все эти проблемы. Она становится связующим элементом между опорными стенами и стропильной системой, объединяя их в единую конструкцию.

Жёсткая связка, осуществляемая посредством этого элемента, решает ещё одну задачу: обеспечивает стабильное положение крыши, подверженной влиянию внешних факторов, основным из которых является ветровая нагрузка. Ветер, встречающий на своем пути препятствие в виде стен, меняет свое направление, и потоки воздуха устремляются вверх, стремясь поднять или опрокинуть крышу.

Результат ненадежного крепления крыши к стенам

Таким образом, можно выделить следующие функции мауэрлата:

• распределение вертикальной нагрузки равномерно по всей опорной плоскости несущих стен. Кроме веса крыши они должны выдерживать и дополнительные периодические нагрузки от снега и ветра;
• компенсация распирающих усилий от расположенных под углом стропил. Стремясь принять горизонтальное положение под внушительной нагрузкой, стропила оказывают на опорную балку сильное давление, но на стены передается только небольшая его часть, так как основную берет на себя мауэрлат;
• обеспечение надежной фиксации кровельной системы к несущим элементам здания;
• создание ровной, строго горизонтальной опоры для монтажа крыши. Верхний край стены редко получается без огрехов, западающего уровня или дефектов кладки. Для того и нужны мауэрлаты крепления крыши, что это позволяет устранить перечисленные недостатки.

На заметку! Если вы строите дом по каркасной технологии либо из бревна или бруса, вам нет нужды подробно разбираться в том, что такое мауэрлат в строительстве крыши. В таких строениях его функции берет на себя верхний венец или брус обвязки, но он должен быть особенно надёжно закреплён.

Из чего сделать

Мауэрлаты бывают деревянными и металлическими, причем их материал должен совпадать с материалом стропильной системы. То есть, если конструкция крыши собирается из стальных профилей, то и крепиться она должна к опорной балке из двутавра, швеллера или трубы.

В частном строительстве этот способ практически не применяется, а вся подкровельная система, включая мауэрлат, собирается из деревянных элементов. К нему предъявляются определённые требования.:

• Сечение балки рассчитывается в соответствии с предполагаемой нагрузкой – весьма внушительной и действующей продолжительное время. Как правило, в частном домостроении оно не превышает 20х20 см, чаще всего используют брус 15х20 см, 15х15 см или 10х15 см. Есть правило, согласно которому опорная грань мауэрлата не должна превышать 2/3 от толщины стен. При строительстве небольших нежилых построек применяют и меньшее сечение – 10х10 см.

• Допускается вместо бруса использовать 2 или 3 уложенных друг на друга доски толщиной 50 мм, жестко соединенных надежным крепежом. При этом нижняя доска крепится к опорной части стены, а остальные соединяются с ней.
• Изучая, что такое мауэрлат в строительстве, необходимо помнить и о качестве древесины, идущей на его изготовление. Она должна быть без трещин, глубоких сучков, следов синевы и прочих дефектов. Но самое главное – брус должен быть сухим, иначе в процессе естественной потери влажности его «поведёт», что может привести к деформации всей закрепленной на нем конструкции.
• По возможности мауэрлат следует делать непрерывным по всей длине. Если это невозможно в силу того, что нет подходящего пиломатериала или длина стен превышает стандартные параметры производимого бруса, то стыковку нужно производить максимально далеко от торцов здания, сращивая балки примерно одинаковой длины. Стык при этом должен приходиться на середину пролета. Иными словами, для изготовления 10-метрового мауэрлата нельзя использовать брусы 8 и 2 метра. Оптимальный вариант 5 и 5 метров, допустимый, но менее желательный 6 и 4 метра.

Сращивание нельзя выполнять встык, только врубкой в полдерева с обязательным креплением стальными метизами. Если балка укладывается не на сплошную стену, а на опорные колонны, то стык должен приходиться на них.

Способы крепления

Прежде чем рассказывать, как правильно установить мауэрлат, необходимо остановиться на том, как подготовить его к монтажу. Этот деревянный элемент в силу своего назначения и расположения в конструкции дома соприкасается с материалами, которые легко отдают свою влагу дереву. Поэтому его нужно защитить, пропитав влагостойкими и антисептическими составами. Подойдет также обмазка дегтем или смолой для создания защитной плёнки.

Но этого мало. Под мауэрлат необходимо уложить двойной слой изоляции из рубероида либо аналогичного материала, исключив его прямое соприкосновение с кирпичом или бетоном.

Фиксируют этот элемент разными способами, каждый из которых подбирается с учетом материала, из которого сложены стены дома. Он может лежать только на тех стенах, на которые опираются стропила, или монтироваться по всему периметру. Последний вариант применяют при устройстве вальмовых или шатровых крыш, а также при строительстве домов из лёгких ячеистых бетонов.

Крепление к армопоясу

Армопояс – это монолитная армированная бетонная балка, залитая по периметру стен из дискретных материалов, к которой крепится мауэрлат. Её устройство обязательно для домов из ячеистых бетонных блоков, а также из кирпича, если расчетная нагрузка от утепленной крыши и чердачных помещений большая.

Чтобы исключить разрушение кладки и появление в ней трещин, необходимо строго соблюдать технологию устройства армопояса, используя цемент высокой марки и заливая всю конструкцию за один приём без длительных перерывов.

Выделим основные моменты:

• По верхнему периметру стен устраивается опалубка, в которую будет заливаться бетон. Её можно делать из досок, фанеры, ОСП либо использовать специальные U-образные блоки из газосиликата или пенобетона, которые продаются в качестве доборных элементов вместе с аналогичными стеновыми блоками.
• В опалубку обязательно укладывается армирующий каркас из двух рядов металлических прутьев диаметром 8-12 мм, связанных проволокой. Каркас должен располагаться в опалубке так, чтобы до её стенок, дна и верхней границы заливки оставалось свободное пространство.
• Готовая бетонная смесь заливается в опалубку, уплотняется глубинным вибратором и разравнивается.

• Съёмная опалубка снимается, когда бетон наберет достаточную прочность – не ранее, чем через 10-14 дней. До этого срока крепить к армопоясу мауэрлат нельзя.

Это основные этапы работ по созданию монолитной балки, укрепляющей периметр стен. Но в её процессе нужно решить ещё одну задачу: как закрепить мауэрлат. Конечно, сделать это можно с помощью распорных или химических анкеров, просверлив в застывшем бетоне отверстия. Но этой сложной и трудоемкой работы можно избежать, если во время заливки бетонного пояса позаботиться об установке в него крепежных элементов. После застывания раствора они окажутся надёжно вмурованными в него.

В качестве такого крепежа используют:

• анкерные болты:
• резьбовые шпильки;
• отрезки арматуры.

Они привязываются к армирующему каркасу вязальной проволокой в строго вертикальном положении с шагом не менее 1 метра.

Совет! Шаг между шпильками или анкерами необходимо рассчитать так, чтобы впоследствии они не мешали монтажу подкровельной системы и не совпали с точками установки стропильных ног.

Особое внимание уделяют длине крепежных элементов. Она зависит от сечения мауэрлата и толщины подложенных под него изоляционных материалов. Высота шпильки должна быть такой, чтобы пройти через все эти слои, сквозь балку и выступать из неё на 3-4 см. Они необходимы для фиксации мауэрлата с помощью накрученной на резьбу гайки.

В случае с вмурованными в бетон отрезками арматуры поступают иначе: приваривают к ним гайки либо загибают свободный конец прутка вбок и забивают в тело балки.

Перед тем как крепить мауэрлат, его размечают в соответствии с положением крепежа, и в помеченных точках просверливают сквозные отверстия соответствующего диаметра. Затем насаживают балку отверстиями на торчащие из бетона болты, предварительно подстелив под неё рубероид, и фиксируют выбранным способом.

Очень важный момент! Мауэрлат нельзя устанавливать вровень с внешним краем стены. Его размещают по её оси либо ближе к внутреннему краю, а расстояние от внешнего должно быть не менее 50 мм.

Монтаж без армопояса

Без устройства армированного бетонного пояса можно обойтись в случае с кирпичными стенами или сложенными из бетонных блоков. Зная все про мауэрлат: что это такое, зачем он нужен – становится понятно, что его фиксация должна быть максимально жесткой. Обеспечить её можно следующими способами:

• монтажом на шпильки, заложенные в кладку. Такие шпильки имеют резьбу в верхней части и загнутый конец либо приваренную стальную пластину в нижней. Нижним концом шпилька вмуровывается в кладочный шов. Если кладка ведется из кирпича, монтаж шпилек выполняется за 4-5 рядов до её завершения, если из ячеистых блоков, минимум за 2 ряда. В соответствии с этим и толщиной мауэрлата подбирается их длина;

• с помощью стальной проволоки сечением 6 мм, также вмурованной в кладку на расстоянии 30-50 см от её верха. Проволока укладывается поперек кладки, чтобы её концы торчали по обе стороны. Они должны быть достаточно длинными, чтобы достать до мауэрлата и притянуть его к стене. Для этого в брусе сверлится сквозное отверстие, в которое с обеих сторон продеваются концы проволоки и затягиваются скруткой с помощью ломика;
• с помощью стальных скоб. Скобы забивают одним концом в балку, а другим – во вмурованные в кладку деревянные закладные.

Иногда приходится решать, как закрепить мауэрлат к газобетону без армопояса, если сделать его по какой-то причине невозможно. Любой из описанных выше способов не будет надежным в сочетании с таким хрупким материалом. Шпильки и распорные анкеры под влиянием ветровой нагрузки будут расшатываться, разрушая внутреннюю структуру блоков.

Отличным выходом в такой сложной ситуации станет использование химических анкеров. Это, по сути, специальные клеевые составы на основе полимерных смол, которые заливаются в просверленные для установки крепежа отверстия в газобетоне и проникают глубоко во все его поры.

Последовательность работ по монтажу мауэрлата на химические анкеры такова:

• в верхней части стены сверлятся отверстия под шпильки или анкерные болты, диаметр которых должен быть чуть больше обычного;
• из отверстия с помощью пылесоса или специального ёршика удаляются обломки материала и пыль;
• в него заливается химический состав и сразу вставляется крепежный элемент;
• через 20-30 минут, когда химический анкер застынет и схватится с блоком и стальным крепежом, можно начинать установку мауэрлата по уже описанному алгоритму.

Надёжность такого крепления очень высока, а этот метод идеален именно для работы с газо- и пенобетоном.

Заключение

Вы узнали все про мауэрлат: что это такое в строительстве, расшифровка понятия, принципы его монтажа, предназначение. Обладая этой информацией, будет намного проще определиться со способом крепления крыши к стенам дома, не сомневаясь в его надежности и долговечности. А также выбрать подходящий материал для самой опорной балки.