Мауерлат – що це за конструктивний елемент: його призначення та способи кріплення
Вивчаючи конструкцію даху та способи її влаштування, неможливо пройти повз таке поняття, як мауерлат – що це означає, знають мало хто. Не кажучи вже про те, яким є функціональне призначення цього конструктивного елемента, як правильно його кріпити і з чого робити. Без цих знань не варто навіть намагатися зводити покрівлю чи контролювати, як це роблять будівельники. Краще познайомитися з мауерлатом ближче, тим більше, що цим загадковим словом названа звичайнісінька на вигляд і влаштування конструкція.
Визначення та призначення мауерлату
Дах не тільки захищає стіни будинку та його внутрішній простір від опадів та прикрашає фасад. Вона, будучи досить складною та важкою спорудою, надає серйозне навантаження на всі несучі елементи будівлі. Залежно від цього, як сконструйована і закріплена кроквяна система, це навантаження може впливати точково чи розподілятися у всьому периметрі поступово. Розподілити її якраз і допомагає мауерлат: що це таке у будівництві покрівельної системи, ви зрозумієте після прочитання цієї публікації.
Навіщо він потрібен
Будинки будують із різних матеріалів: дерева, бетону, цегли, пористих блоків тощо. Одні з них, будучи власними силами досить міцними, не здатні витримати велике навантаження, прикладене в одній точці. Точковий вплив негативно позначається на міцності кладки з дискретних (штучних) елементів. До інших матеріалів через їх високу твердість дуже складно зміцнювати кроквяну систему та балки перекриття.
Мауерлат - це опорна рама, закріплена на верхньому торці стін, що дозволяє нівелювати всі ці проблеми. Вона стає сполучним елементом між опорними стінами та кроквяною системою, поєднуючи їх у єдину конструкцію.
Жорстка зв'язка, що здійснюється за допомогою цього елемента, вирішує ще одне завдання: забезпечує стабільне положення даху, схильної до впливу зовнішніх факторів, основним з яких є вітрове навантаження. Вітер, який зустрічає на своєму шляху перешкоду у вигляді стін, змінює свій напрямок, і потоки повітря спрямовуються вгору, прагнучи підняти або перекинути дах.
Результат ненадійного кріплення даху до стін
Таким чином, можна виділити такі функції мауерлат:
- розподіл вертикального навантаження рівномірно по всій опорній площині несучих стін. Крім ваги даху, вони повинні витримувати і додаткові періодичні навантаження від снігу та вітру;
- компенсація зусиль, що розпирають, від розташованих під кутом крокв. Прагнучи прийняти горизонтальне положення під значним навантаженням, крокви надають на опорну балку сильний тиск, але на стіни передається тільки невелика його частина, тому що основну бере на себе мауерлат;
- забезпечення надійної фіксації покрівельної системи до несучих елементів будівлі;
- створення рівної, строго горизонтальної опори для монтажу даху. Верхній край стіни рідко виходить без огріхів, рівня, що западає, або дефектів кладки. Для того і потрібні мауерлати кріплення даху, що дозволяє усунути перераховані недоліки.
На замітку! Якщо ви будуєте будинок за каркасною технологією або з колоди або бруса, вам немає потреби докладно розумітися на тому, що таке мауерлат у будівництві даху. У таких будовах його функції бере на себе верхній вінець або брус обв'язки, але він має бути особливо надійно закріплений.
З чого зробити
Мауерлати бувають дерев'яними та металевими, причому їхній матеріал повинен збігатися з матеріалом кроквяної системи. Тобто, якщо конструкція даху збирається із сталевих профілів, то і кріпитися вона повинна до опорної балки із двотавра, швелера або труби.
У приватному будівництві цей спосіб практично не застосовується, а вся підпокрівельна система, включаючи мауерлат, збирається із дерев'яних елементів. До нього пред'являються певні вимоги.
- Перетин балки розраховується відповідно до передбачуваного навантаження - вельми значного і тривалого часу. Як правило, у приватному домобудівництві воно не перевищує 20х20 см, найчастіше використовують брус 15х20 см, 15х15 см або 10х15 см. Є правило, згідно з яким опорна грань мауерлату не повинна перевищувати 2/3 від товщини стін. При будівництві невеликих нежитлових будівель застосовують і менший переріз – 10х10 см.
- Допускається замість бруса використовувати 2 або 3 укладені одна на одну дошки товщиною 50 мм, жорстко з'єднаних надійним кріпленням. При цьому нижня дошка кріпиться до опорної частини стіни, інші ж з'єднуються з нею.
- Вивчаючи, що таке мауерлат у будівництві, необхідно пам'ятати і про якість деревини, що йде на виготовлення. Вона має бути без тріщин, глибоких сучків, слідів синяви та інших дефектів. Але найголовніше – брус має бути сухим, інакше в процесі природної втрати вологості його «поведе», що може призвести до деформації всієї закріпленої на ньому конструкції.
- По можливості мауерлат слід робити безперервним у всій довжині. Якщо це неможливо через те, що немає відповідного пиломатеріалу або довжина стінок перевищує стандартні параметри виробленого бруса, то стикування потрібно робити максимально далеко від торців будівлі, зрощуючи балки приблизно однакової довжини. Стик при цьому повинен припадати на середину прольоту. Іншими словами, для виготовлення 10-метрового мауерлату не можна використовувати бруси 8 та 2 метри. Оптимальний варіант 5 та 5 метрів, допустимий, але менш бажаний 6 та 4 метри.
Зрощування не можна виконувати встик, тільки врубкою в півдерева з обов'язковим кріпленням сталевими металовиробами. Якщо балка укладається не на суцільну стіну, а на опорні колони, стик повинен припадати на них.
Способи кріплення
Перш ніж розповідати, як правильно встановити мауерлат, необхідно зупинитись на тому, як підготувати його до монтажу. Цей дерев'яний елемент через своє призначення та розташування в конструкції будинку стикається з матеріалами, які легко віддають свою вологу дереву. Тому його потрібно захистити, просочивши вологостійкими та антисептичними складами. Підійде також обмазування дьогтем або смолою для створення захисної плівки.
Але цього мало. Під мауерлат необхідно укласти подвійний шар ізоляції з руберойду або аналогічного матеріалу, виключивши його прямий зіткнення з цеглою або бетоном.
Фіксують цей елемент у різний спосіб, кожен з яких підбирається з урахуванням матеріалу, з якого складені стіни будинку. Він може лежати тільки на стінах, на які спираються крокви, або монтуватися по всьому периметру. Останній варіант застосовують при влаштуванні вальмових чи шатрових дахів, а також при будівництві будинків із легких пористих бетонів.
Кріплення до армопоясу
Армопояс – це монолітна армована бетонна балка, залита по периметру стін із дискретних матеріалів, до якої кріпиться мауерлат. Її пристрій обов'язково для будинків з пористих бетонних блоків, а також з цегли, якщо розрахункове навантаження від даху, що утеплює, і горищних приміщень велике.
Щоб виключити руйнування кладки та появу в ній тріщин, необхідно суворо дотримуватися технології пристрою армопояса, використовуючи цемент високої марки і заливаючи всю конструкцію за один прийом без тривалих перерв.
Корисне відео
Виділимо основні моменти:
- По верхньому периметру стін влаштовується опалубка, в яку заливатиметься бетон. Її можна робити з дощок, фанери, ОСП або використовувати спеціальні U-подібні блоки з газосилікату або пінобетону, які продаються як додаткові елементи разом з аналогічними стіновими блоками.
- В опалубку обов'язково укладається армуючий каркас із двох рядів металевих лозин діаметром 8-12 мм, пов'язаних дротом. Каркас повинен розташовуватися в опалубці так, щоб до стінок, дна і верхньої межі заливки залишався вільний простір.
- Готова бетонна суміш заливається в опалубку, ущільнюється глибинним вібратором та розрівнюється.
- Знімна опалубка знімається, коли бетон набере достатню міцність – не раніше ніж через 10-14 днів. До цього терміну кріпити до армопоясу мауерлат не можна.
Це основні етапи робіт із створення монолітної балки, що зміцнює периметр стін. Але в її процесі необхідно вирішити ще одне завдання: як закріпити мауерлат. Звичайно, зробити це можна за допомогою розпірних або хімічних анкерів, просвердливши в застиглому отворі бетоні. Але цієї складної та трудомісткої роботи можна уникнути, якщо під час заливання бетонного пояса подбати про встановлення в нього елементів кріплення. Після застигання розчину вони виявляться надійно вмурованими в нього.
В якості такого кріплення використовують:
- анкерні болти:
- різьбові шпильки;
- відрізки арматури.
Вони прив'язуються до армуючого каркаса в'язальним дротом у вертикальному положенні з кроком не менше 1 метра.
Порада! Крок між шпильками чи анкерами необхідно розрахувати так, щоб згодом вони не заважали монтажу підпокрівельної системи та не збіглися з точками встановлення кроквяних ніг.
Особливу увагу приділяють довжині елементів кріплення. Вона залежить від перерізу мауерлату та товщини підкладених під нього ізоляційних матеріалів. Висота шпильки має бути такою, щоб пройти через усі ці шари, крізь балку і виступати з неї на 3-4 см. Вони необхідні для фіксації мауерлату за допомогою накрученої на різьблення гайки.
У випадку з вмурованими в бетон відрізками арматури надходять інакше: приварюють до них гайки або загинають вільний кінець дроту вбік і забивають у тіло балки.
Перед тим як кріпити мауерлат, його розмічають відповідно до положення кріплення, і в позначених точках просвердлюють наскрізні отвори відповідного діаметра. Потім насаджують балку отворами на болти, що стирчать з бетону, попередньо підстеливши під неї руберойд, і фіксують обраним способом.
Корисне відео
Дуже важливий момент! Мауерлат не можна встановлювати врівень із зовнішнім краєм стіни. Його розміщують її осі чи ближче до внутрішнього краю, а відстань від зовнішнього має бути щонайменше 50 мм.
Монтаж без армопоясу
Без улаштування армованого бетонного поясу можна обійтися у випадку з цегляними стінами або складеними з бетонних блоків. Знаючи все про мауерлат: що це таке, навіщо він потрібний – стає зрозуміло, що його фіксація має бути максимально жорсткою. Забезпечити її можна такими способами:
- монтаж на шпильки, закладені в кладку. Такі шпильки мають різьблення у верхній частині і загнутий кінець або приварену сталеву пластину в нижній. Нижнім кінцем шпилька вмуровується в шов кладки. Якщо кладка ведеться з цегли, монтаж шпильок виконується за 4-5 рядів до її завершення, якщо з пористих блоків мінімум за 2 ряди. Відповідно до цього і товщиною мауерлату підбирається їхня довжина;
- за допомогою сталевого дроту перетином 6 мм, також вмурованого в кладку на відстані 30-50 см від його верху. Дріт укладається поперек кладки, щоб його кінці стирчали з обох боків. Вони мають бути досить довгими, щоб дістати до мауерлата і притягнути його до стіни. Для цього в брусі свердлиться наскрізний отвір, в який з обох боків протягуються кінці дроту і затягуються скручуванням за допомогою ломика;
- за допомогою сталевих скоб. Скоби забивають одним кінцем у балку, а іншим – у вмуровані у кладку дерев'яні заставні.
Іноді доводиться вирішувати, як закріпити мауерлат до газобетону без армопояса, якщо зробити його з якоїсь причини неможливо. Будь-який з описаних вище способів не буде надійним у поєднанні з таким крихким матеріалом. Шпильки та розпірні анкери під впливом вітрового навантаження розхитуватимуться, руйнуючи внутрішню структуру блоків.
Корисне відео
Відмінним виходом у такій складній ситуації стане використання хімічних анкерів. Це, по суті, спеціальні клейові склади на основі полімерних смол, які заливаються в просвердлені для установки отвору кріплення в газобетоні і проникають глибоко у всі його пори.
Послідовність робіт з монтажу мауерлату на хімічні анкери така:
- у верхній частині стіни свердляться отвори під шпильки або анкерні болти, діаметр яких повинен бути трохи більшим за звичайний;
- з отвору за допомогою пилососа або спеціального йоржика видаляються уламки матеріалу та пил;
- в нього заливається хімічний склад і відразу вставляється елемент кріплення;
- через 20-30 хвилин, коли хімічний анкер застигне і схопиться з блоком та сталевим кріпленням, можна розпочинати установку мауерлату за вже описаним алгоритмом.
Надійність такого кріплення дуже висока, а цей метод ідеальний саме для роботи з газо- та пінобетоном.
Висновок
Ви дізналися все про мауерлат: що це таке у будівництві, розшифровка поняття, принципи його монтажу, призначення. Маючи цю інформацію, буде набагато простіше визначитися зі способом кріплення даху до стін будинку, не сумніваючись у його надійності та довговічності. А також вибрати потрібний матеріал для самої опорної балки.
