Как правильно устроить крышу. Мауэрлат. Стропильная система.

Хотя, буду откровенен, и тем горе-мастерам «уневерсалам», которые берутся за все подряд, из желания заработать, я очень бы советовал прочесть эту статью, дабы не творить глупости, которые потом дорогого стоят, ведь крыша – удовольствие не из дешевых, да и переделывать ее по частям зачастую не возможно.

В консультанты, при написании этой статьи, я взял сразу троих мастеров (они по своей скровности попросили меня не называть фамилии, хоть я уверен, что зря). Михаила, Василия и Ивана, у которых суммарно лет 80 практического опыта в строительстве крыш. Точнее от крыш радиостанций, до крыш церквей, и создания точных копий при реставрации крыш архитектурных памятников. К тому же они проходили всевозможные специальные обучения, в том числе и у производителей различных современных кровельных материалов.

Итак, приступим:

Я буду описывать простую двускатную крышу, крытую металочерепицей, поскольку она является одной из самых конструктивно – показательных.

И еще одна ремарка, исходим из того, что если что-то делается, то оно делается с некой целю, а не просто так*.

Основой крыши является стропильная система.

Стропильная система.


Стропильная система – это некий скелет крыши, каркас, на котором держится кровля.

Стропильная система состоит, в основном, из мауэрлата, стропил и балок.

(мауэрлат – это правильный термин, но, как правило, строители не утруждают себя выговариванием, и часто называют по простому – МУРЛАТ)

Мауэрлат – толстая балка, в классическом случае 15х15 см в сечении, которая укладывается по оси стены, параллельной коньку крыши. Это балка на которую опираются стропила. Зачем нужен мауэрлат?

По сути мауэрлат это фундамент крыши. Он призван распределить нагрузку от стропил

от собственного веса крыши, ветра и снега равномерно по стене и на внутренние опоры. *

Мауэрлат может укладываться как по оси стены, так и ближе к наружному или внутреннему краю, в зависимости от конструкции стены и крыши. Не желательно укладывать Мауэрлат ближе 5 см от грани наружной плоскости стены, и плоскости на которую укладывается Мауэрлат. Мауэрлат необходимо крепить к стене. Спросите зачем? Ответ прост – крыша огромный парус, и ветер ее может если не сорвать, то передвинуть, что крайне не желательно. Все наблюдали подобные кадры в фильмах-катастрофах. Крепление Мауэрлата можно реализовать и достаточно не дорогим способом, особенно если крыша не велика.

Но мы пойдем способом от сложного к простому.

Способы крепления Мауэрлата. Основных их 3.

1. При устройстве больших по площади крыш (скажем более 250 кв.м.) по стене, на которую планируют укладывать Мауэрлат, заливают бетонную балку (или ариопояс), в которую сразу вмуровывают вертикально шпильки под резьбу м12 или схожие, (шпилька – металлический штырь с резьбой). Шпильки распределяются по длине мауэрлата не реже чем через 2м, и, обязательно в близи к торцам мауэрлата, по одной. Высота выхода шпильки должна быть более толщины мауэрлата приблизительно на 3 см (т.е. если у вас Мауэрлат высотой 15 см, то высота шпильки прибл 18 см.). Эти шпильки затем насквозь пронизывают Мауэрлат и притягивают его гайками с шайбой к верхней плоскости стены. Немного удешевить можно, если вмуровывать вертикально штыри арматуры, скажем на толщину Мауэрлата, минус пару сантиметров, а затем к концу штыря приварить коротенькие шпильки, скажем по 4-5 см, или можно приваривать болты соответственной длины, с отрезанной головкой. Шпильки можно сразу и не вмуровывать, а крепить анкерными болтами в бетон. Но такой способ более дорогостоящий.

2. Второй способ очень похож на первый, с той только разницей, что вертикальные шпильки или арматурные штыри вмуровывают непосредственно в стену, в процессе кладки. Конечно, это немного менее надежно, по сравнению с бетоном, и штыри нужно вмуровывать большей длины, для большей надежности. Однако, этот способ вполне приемлем, для крыш площадью мене 250 кв.м.

3. Третий способ наиболее простой, крепление Мауэрлата толстой проволокой – катанкой. в процессе кладки, не менее, чем за 3 ряда до верха кладки (чем больше, тем надежней) между рядами кирпичей укладывается середина куска проволоки, таким образом, чтоб длины оставшихся концов проволоки хватило обвязать Мауэрлат, по окончании кладки стены. Если вы планируете стену штукатурить с двух сторон, то проблем нет, проволока будет скрыта. Но если штукатурить скажем с наружной стороны стену вы пока не планируете, то тогда один из концов проволоки, (а именно тот, который направляется наружу. а не в помещение) вы прячите в толще стены, укладывая его вертикально между кирпичами, в растворе. Такой способ достаточно надежен и на практике широко применяется, особенно для небольших крыш.

Можно и без мауэрлата, крепить стропила прямо к балкам перекрытия, но прочность стен и балок должна быть достаточная, т.к. возникают концентрированные нагрузки в местах опоры балок, мауэрлат же распределяет нагрузку равномерно по всей стене.

Стропило – это наклонная балка. В классическом случае имеет сечение 7х15 см. Однако за частую, для экономии используют стропило 5х15, что вполне приемлемо, особенно для крыш не большой площади. Для тяжелой, глиняной черепицы используются стропило 8х20 см. Стропило располагаются друг от друга на расстоянии от 60 см до 1 метра (дистанция 70-80 см наиболее популярны). Это зависит от конструкции крыши.

Чаще всего используют 2 метода крепления стропила в нижней его части.

1. Метод крепления стропил к балке, поперечной коньку крыши (без мауэрлата). Такая балка укладывается, в одной со стропилом плоскости, непосредственно на стену. Но нагрузка от такой балки концентрируется на место укладки, и не распределяется по стене равномерно (как в случае укладки мауэрлата). Таким образом, этот метод организации кровли подходит для небольших легких крыш.

2. Метод крепления стропила к мауэрлату.

Хочу предостеречь сразу, что на этом этапе допускается много ошибок.

Хочу сказать, что стропила должно ставиться вырезом (чаще называют зарезом) на мауэрлат. В стропиле должен быть вырез, которым стропило как бы надевается (опирается, упирается) на мауэрлат, и на прогоны, это обязательно. Не допустимо просто облокачивать стропило плоской граню на мауэрлат, поскольку стропило будет просто соскальзывать вниз, и это только вопрос времени. Некоторые, с позволения сказать «деятели» умудряются делать еще и прорези в мауэрлате, под стропило. Этого делать не нужно, и более того вредно. Поскольку это ослабляет мауэрлат. А прочности соединению не добавляет. (Для справки: выборку в мауэрлате делают только в случае, когда мауэрлат выполнен из древесины твердых лиственных пород дерева, а не хвойных. Эта выборка, а не прорезь. И в это углубление упирается специальным образом организованный прорезь на стропиле, образуя упорный замок. Но такой способ в современном строительстве применяется крайне крайне редко).

Чтоб было более наглядно и понятно, какие силы и нагрузки действуют на крышу проведем следующий експеремент: возьмем несколько книг одинакового формата, и сложим их стопкой. Возьмем одну книгу, откроем ее на середине, и перевернув обложкой к верху поставим на стопку книг. Это наш дом с крышей. Теперь попробуем слегка прижать сверху (эмитируя нагрузку слоя снега), затем слегка нажать на обложку с боков ( эмитируя давление ветра), что происходит? Нижние края обложки стремятся расползтись вниз и в стороны. Таким образом, организовывая крышу, мы должны строить так, чтоб препятствовать расползанию крыши вниз и в стороны, организовывая всевозможные конструктивные элементы препятствующие сползанию крыши. А упорные зарезы стропил есть важнейшими элементами. Итак, правильно делать зарез на стропиле, а не на мауэрлате. Мауэрлат вообще ослаблять не желательно, ведь это фундамет крыши.

Простой способ укрепления стропила на мауэрлате (равно как и на прогоне, о котором ниже) таков: установив прорезь стропила на мауэрлат вбивается по 2 гвоздя крест накрест сквозь, точнее с боков стропила в мауэрлат. т.е с одной боковой стороны стропила, наискосок сквозь стропило, и в мауэрлат, и со второй стороны стропила, сквозь стропило, наискосок в мауэрлат. Эти два гвоздя призваны удержать от смещения стропило влево или вправо по мауэрлату. Забивают еще и третий гвоздь перпендикулярно верхней плоскости стропила в мауэрлат, для притягивания.

Итак:

Стропило своим нижним концом ставится на фундамент крыши - мауэрлат, а верхний конец стропил соединяясь, образуют конек крыши. Соединяют стропила под коньком тремя основными способами. Метод крепления стропил различен. Итак рассмотрим способ крепления стропил:

Способы соединения стропил в коньковой части (3 основных):

1.Соединение встык. Верхний край стропила обрезают под углом, равным углу ската крыши, и упирают в соответствующее стропило с противоположной стороны. Такую обрезку можно делать и по шаблону, который я опишу ниже, или, для создания большей напряженности в упоре стропил, смонтированные стропила слегка разводят подпирая снизу изнутри, а затем делают разрез вертикально сразу двух стропил в месте их пересечения. После разреза, сами плоскости реза и будут прилегать друг к другу. Затем скрепляют стропила под коньком, как минимум 2 гвоздями 150 или более. Забивать нужно по одному гвоздю в верхнюю плоскость каждого из стропил под углом так, чтоб гвоздь вошел в срез противоположного стыкуемого стропила ( в плоскость соприкасания стропил). Можно коньковый стык стропила укрепить дополнительно например наложив сбоку металлическую пластину и притянув ее болтами к стропилам, или деревянную накладку прикрепить к коньковому стыку стропил сбоку гвоздями. Это наглядно показано на фото.

2.Второй способ – это крепление стропил на коньковый брус (коньковый прогон). Этот способ конструктивно схож с первым. Отличен он в том, что монтаж самой коньковой балки – процесс трудоемкий, да и не всем подходит такая конструкция. с точки зрения удобства эксплуатации чердака, ведь брус зачастую требует центральных подпорок. Но это отдельная тема. Плюсом конькового бруса является то, что при его использование каждое стропило можно монтировать по отдельности, прямо по месту, не прибегая к шаблонам, опирая верхний край стропила на коньковую балку, а нижний на мауэрлат. На практике это не самый простой и популярный способ. К нему вынуждены прибегать в следующем случае, как и для любого прогона, необходимость его установки определяется допустимой длиной висящей части стропила (около 4,5 метра), таким образом, если центральная (коньковая) часть чердачного помещения необходима большой ширины, тобиш значительно шире 4,5 метра, то показана установка конькового бруса.

3.Третий способ конькового стыка стропил аналогичен первому, с той разницей, что верхний стык осуществляется внахлест, т.е. стропила соприкасаются не торцами, а боковыми плоскостями, и стягиваются болтом или шпилькой под большие шайбы. Достаточно прост в исполнении, и часто применим.

Наиболее рациональным способом монтажа стропил является способ изготовления шаблона. Для каждой стороны крыши рекомендую изготавливать свой шаблон. Шаблон делают из доски шириной равной ширине стропила (в нашем случае 15см,). Шаблон изготавливают аналогичной длины, со всеми необходимыми зарезами над мауэрлатом и прогонами. Шаблон проверяют и выверяют. А затем каждое стропило расчерчивают по шаблону и производят подготовку и вырезы внизу, где удобно работать. А затем поднимают и устанавливают по месту сразу готовые стропила. Это значительно облегчает работу и сводит к минимуму ошибки и расхождения.

О стропильной системе нужно сказать еще и следующее: оптимальная длина висящего стропила порядка 4,5 метра. Если есть необходимость использовать более длинное стропило, скажем до 6 метров, то возможно использование более толстого бруса для стропильной ноги. Но в случае длины стропильной ноги более 6 метров, необходимо использование дополнительных опор под стропила, или так называемых прогонов.

Прогон – дополнительная опорная балка, параллельно мауэрлату и коньку крыши (по сути это промежуточный мауэрлат поднятый по уровню так, чтоб подпереть стропила).

Оптимальным расстоянием между мауэрлатом, прогонами и коньком является расстояние до 4,5 метра и менее, исходя из конструкции стен или перекрытий, и возможности опереть прогон например на продольную ему стену. Кроме того, при удлинении стропил более 6м, встает вопрос стыка балки стропильной ноги. Очень желательно, чтоб стык (стык именуют еще бантой) находился в непосредственной близости от прогона, а точнее чтоб конец и верхнего и нижнего стропила ложились на прогон. Если приходится стыковать стропила так, что невозможно, чтоб стык оказался возле прогона (например, 6м+3м при ширине прогона 4+5м), то стыки должны располагаться в шахматном порядке по отношению к прогону – один стык выше прогона, следующий ниже, и т.д (т.е. внашем примере 6+3, следующий 3+6, 6+3, 3+6, и т.д.).

Конструктивно прогон выполняется следующим образом: на опору укладывается мауэрлат, на него выставляются вертикальные стойки – опоры, на которые укладывается балка-прогон, на которую и будут опираться стропила. Поскольку стойки испытывают только вертикальную нагрузку от давления вниз, то и не требуют особо надежного крепления. Часто используют следующий простой и дешевый способ крепления внизу – просверливают в мауэрлате отверстие (но не сквозное), в него вставляют арматурный штырь. В вертикальной опоре так же просверливают отверстие, и опору одевают на штырь. Опора защищена от смещения в горизонтальной плоскости. Однако, для надежности, нужно бить две скобы, с противоположных сторон, (2 а не 1, т.к. одна скоба тянет в одну сторону, и может возникать некоторый наклон вертикальной стойки) скобы важны особенно на крайних стойках. Верхний мауэрлат укладывают поверх стоек, сверлят сквозное отверстие сквозь мауэрлат в стойку, и затем вбивают арматурный штырь. Сверлить до вбивания нужно, чтоб не раскололось дерево. Далее, для уверенности, можно подстраховаться металлическими пластинами по бокам или забить скобы.

По краям прогона устанавливают наклонные балки-упоры между нижней и верхней балками прогона. Упор призван предотвратить от смещения верхней балки прогона по отношению к нижней, в плоскости самого прогона.

Следующим шагом является установка горизонтальных распирающих балок между верхними продольными балками прогонов. Подойдет как балка аналогичная стропилу, так и менее прочная (например 5х10) По торцам балки делают зарез в четверть, и укладывают их, так чтоб они распирали прогоны. Основной задачей этих балок является предотвращение «складывания» крыши вовнутрь, т.е. балки нужны, чтоб прогон не накренился вовнутрь, к коньку. Таким образом, эти балки не нуждаются в надежном креплении, их достаточно прикрепить двумя гвоздями с каждого конца балки, по одному с противоположных сторон балки, навстречу друг другу, как буква Х, к прогону. ( Такую конструкцию, прогоны и балки, еще называют столец, по сути, она конструктивно напоминает стол, изнутри поддерживающую крышу).

Однако напомню, что такая конструкция необходима в случае двухскатной крыши, только при большой ширена, а вот при строительстве четырехскатной крыши столец просто необходим, но организовывается он иначе, коротко говоря он представляет из себя прямоугольник из четырех прогонов. Но это не тема этой статьи.

*для справки:

Угол наклона ската крыши: определяется с учетом вида здания и назначения чердачного помещения, при этом нужно помнить, что от угла уклона зависит и выбор материала кровли. Рекомендуется уклон при рулонной кровле — 8–18°, при асбестоцементных листах или кровельной стали-14–60°, при черепичной кровле — 30–60°.

По материалам сайта: http://kottedj.moy.su