Крыша без мауэрлата: ошибка строителей или допустимый вариант конструкции кровли?

Мауэрлат — один из двух элементов стропильной системы, который считается обязательным, независимо от выбранной конструкции скатной крыши. Для наглядности, второй такой элемент — стропила. И это дает понимание, насколько действительно важен мауэрлат. Он служит в качестве опоры, которая перенимает почти точечную распирающую нагрузку со стропильных ног и равномерно распределяет ее по стене. Тем не менее, несмотря на всю важность этого элемента, крыши без мауэрлата существуют, и некоторым из них не один десяток лет.

Что это: ошибка строителей, которая чудом за столько лет не привела к обрушению кровли? Или пусть и редкий, но допустимый вариант конструкции крыши? Разбираемся в статье.

Содержание

Можно ли сделать крышу без мауэрлата?

Краткий ответ — да, можно. Развернутый — да, можно, вот только подавляющее большинство кровель без мауэрлата сделаны с серьезными ошибками. И такие крыши рано или поздно (скорее — рано) потребуют не просто капитального ремонта, но полного демонтажа. И в лучшем случае демонтировать придется только стропильную систему, в худшем же проблемы будут и со стенами дома.

Когда стропильная система без мауэрлата — ошибка

«Мауэрлат нужен для равномерного распределения нагрузки со стропил на стены» — эта фраза абсолютно правильная, но далекий от строительства человек может не понять, зачем нужно такое «распределение». Поэтому подробно объясним главную функцию мауэрлата.

Итак, представьте себе стандартный «путь» нагрузки по стропильной системе: слой снега, лежащий на кровельном покрытии, «давит» на обрешетку, обрешетка — на стропила, стропила опираются сверху либо друг на друга, либо на конек, что приводит к примерной компенсации веса снежной шапки с противолежащих скатов. Для простоты опустим, что с подветренной стороны снега может быть больше, чем с наветренной. Куда тогда направлен вектор нагрузки? Очевидно, в низ стропильных ног, которые из-за этого как бы всегда «стремятся» разъехаться.

Низ стропил упирается в мауэрлат, сделанный из прочного, упругого и, вместе с тем, мягкого дерева с волокнистой структурой. Поэтому приходящая на опорный брус огромная нагрузка не разрушает мауэрлат, максимум, немного деформирует его в пятне контакта. Для понимания — речь о действительно огромной нагрузке. Она может быть 200-250 кг/м² и выше даже в центральных регионах России. То есть на одно стропило может приходиться больше тонны веса. И все это «больше тонны» давит на мауэрлат через пласть доски, площадь которой несколько квадратных сантиметров. Мауэрлат принимает эту нагрузку со стропил и передает ее дальше — на стены. Только теперь вес давит на стены вертикально вниз, а площадь пятна контакта исчисляется уже не в квадратных сантиметрах, а в квадратных метрах. То есть усилие на единицу площади получается в десятки тысяч раз меньшим.

Будет ли работать такая схема крыши без мауэрлата? Ответ очевидный: нет. Попытка опереть стропила на кирпичи, газоблок, шлакоблок, ракушечник приведет со временем к разрушению такой опоры. Скорее всего, в первую же зиму. Если повезет — через несколько сезонов. Ведь это хрупкие материалы, и ни один из них не рассчитан на настолько большую нагрузку.

Намного лучше будет работать схема с опиранием стропил крыши не напрямую на стены, а через «посредника» в виде балки перекрытия. В этом случае балка будет компенсировать распирающую нагрузку и тоже поможет направить вектор нагрузки вертикально вниз. К сожалению, вторая проблема — очень большой вес при миниатюрном пятне контакта — никуда не денется. Поэтому подобное крепление крыши без мауэрлата тоже, скорее всего, приведет как минимум к частичному разрушению стены.

Но если все так, то почему в начале раздела мы дали положительный ответ на вопрос «можно ли делать крышу без мауэрлата»? Все просто: потому что это действительно возможно. Но для этого нужно изменить технологию.

4 правила устройства крыши без мауэрлата 

Есть дома, для которых крепление стропил без мауэрлата — вполне допустимое решение. Речь о зданиях, построенных из хрупких пористых материалов вроде пеноблока. У таких домов перед монтажом стропильной системы поверх стен по их периметру заливают армопояс — монолитную армированную бетонную ленту, ширина которой равна ширине стены, а высота — 150-200 мм. И уже в этот армопояс вмуровывают шпильки для крепления мауэрлата — в пеноблок их ставить нельзя, крепления под нагрузкой просто вырвет из пористого хрупкого материала.

То есть армопояс служит для той же цели, что и мауэрлат — он распределяет вес равномерно по стене, препятствуя ее разрушению из-за точечного воздействия нагрузки. Учитывая, что монолитный железобетон — крайне прочный материал, зачем тогда вообще нужно ставить поверх армированного пояса деревянный брус? Что мешает сразу установить на шпильки стропильные ноги?

Ничего. Правильно сделанный армопояс действительно достаточно прочен, чтобы выдержать нагрузку, передаваемую со стропил. Поэтому именно в таком случае возможен монтаж крыши без мауэрлата. Хотя от опорного бруса все равно лучше не отказываться, поскольку распределение нагрузки — не единственная его функция. Еще мауэрлат связывает кровлю в единое целое, помогает с ветровой нагрузкой, облегчает работу кровельщикам.

Но если от мауэрлата по какой-то причине очень надо отказаться, наличие армопояса позволяет это сделать. Но не только: чтобы такая крыша была максимально надежной, при ее устройстве нужно следовать четырем правилам:

1. Армопояс обязательно должен быть цельным, установленным по периметру дома, даже если речь о простой двухскатной крыше без мауэрлата. Недопустимо делать его только параллельно карнизам.
2. Стропильная система должна быть висячей. То есть в коньковом узле стропила должны опираться друг на друга и быть связанными внизу затяжкой. Для облегчения конструкции затяжка одновременно может быть и балкой перекрытия.
3. Крепления (шпильки, анкеры, отожженная проволока) должны быть вмурованы в армопояс. Да, это требует высокого мастерства бетонщиков, поскольку крепления нужно ставить очень точно, но сверление не даст нужной прочности узла.
4. Между соседними стропилами по одной стороне необходимо установить бруски-распорки, которые будут стабилизировать стропильную систему и связывать ее в единую конструкцию снизу.

В целом, строительство крыши без мауэрлата — достаточно сложная задача. Поэтому для такого решения должны быть весомые причины.

Преимущества крыши дома без мауэрлата

Крыша без мауэрлата — спорная конструкция, у которой есть только три преимущества:

1. Экономия на закупке пиломатериалов. Мауэрлат обычно делают из довольно дорогого бруса 150×150 мм или 200×200 мм. Отказ от мауэрлата позволяет сэкономить на закупке этого бруса.
2. Уменьшение нагрузки на стены. Брус большого сечения тяжелый. Обычно это не критично, но если строительство ведется на сложных почвах, отказ от мауэрлата может обеспечить достаточное снижение массы всей конструкции для выбора более дешевого вида фундамента.
3. Нет проблем с доступностью. Далеко не во всех регионах России можно купить всю номенклатуру качественных пиломатериалов. Особенно это касается досок и бруса большого сечения и длины. Из-за этого может возникнуть ситуация, когда достаточно качественный для использования в качестве мауэрлата брус нужно доставлять издалека.

Если эти плюсы кажутся вам «слабыми», то вам не кажется. Поэтому тщательно взвешивайте ваше решение — экономия на крыше без мауэрлата может выйти боком, учитывая минусы такой конструкции.

Минусы конструкции

Первый и главный недостаток кровли без мауэрлата — это исключительная сложность монтажа стропильной системы. Просто представьте себе точность, с которой должны быть установлены закладные: стропила чаще всего делают из доски 50 мм, а стандартный диаметр шпильки — 14 мм. Чтобы обеспечить надежность узла, крепление должно входить в доску не менее чем в 15 мм от пласти, то есть почти по ее центру: 50 – 14 – 15×2 = 6 мм. 

Еще раз — точность установки шпильки ±6 мм! Для такой установки креплений нужна высочайшая квалификация, поэтому сделать крышу без мауэрлата своими руками не получится — нужно будет обязательно привлекать специалиста.

Второй минус — невозможность использовать наслонные стропила. Классическая и простая конструкция крыши с коньком на стойках и опирающимися на него стропильными ногами для кровель без мауэрлата невозможна.

Третий — усложнение стропильной системы. Во-первых, нужны распорки между стропилами по одной стороне. Во-вторых, для компенсации прогиба стропильных ног можно использовать только раскосы. На стойки опереть их не получится.

И четвертый недостаток — обязательное использование замкнутого армопояса для крыши без мауэрлата. При этом в обычной ситуации для той же двускатной кровли стандартной конструкции заливать армированный блок нужно только на стенах, параллельных карнизу.

Подведем итоги

Крыша без мауэрлата — экзотическая, но имеющая право на жизнь конструкция. В большинстве случаев такая кровля у домов — это ошибка строителей, которая рано или поздно выльется в необходимость капитального ремонта. Но есть и случаи, в которых сделать крышу без мауэрлата — неплохое решение. Это касается кровель, у которых после монтажа стен нужно залить армопояс. Такая бетонная конструкция сама по себе выполняет часть функций мауэрлата. При этом она достаточно прочная, чтобы выдержать нагрузку от стропил.

Но даже в этом случае экономия на крыши без мауэрлата — сомнительное предприятие. Прежде всего из-за исключительной сложности монтажа такой стропильной системы. В частности, закладные шпильки для установки стропил должны быть вмурованы с точностью ±6 мм.