Мауэрлат: сечение, крепление к стене и типовые ошибки

Короткий ответ: мауэрлат это брус сечением от 100 на 150 мм, чаще 150 на 150 мм, уложенный по верху стены и притянутый к армопоясу шпильками М12-М16 с шагом 1,0-1,5 метра. Между бетоном и брусом обязательны два слоя рулонной гидроизоляции. К газобетону без армопояса мауэрлат не крепится в принципе: шпилька в блоке вырывается при ветровой нагрузке. И ещё одно, о чём редко думают заранее: мауэрлат, лежащий заподлицо с наружной гранью стены, делает холодной всю линию карниза.

Этот узел стоит в смете меньше одного процента от дома и держит на себе всю кровлю вместе со снегом. В Московской области расчётный снег это III снеговой район по СП 20.13330 в действующей редакции, то есть 1,5 кПа, порядка 150 килограммов на квадратный метр горизонтальной проекции. На доме 10 на 12 метров это десятки тонн, которые через стропила приходят на мауэрлат.

Что делает мауэрлат

Стропильная нога упирается в стену под углом и создаёт две составляющие: вертикальную и горизонтальную. Вертикальная это вес, её стена держит легко. Горизонтальная это распор, и именно он разваливает стены наружу, если его нечем принять.

Мауэрлат решает три задачи сразу.

1. Распределяет нагрузку. Точечное давление от каждой стропильной ноги превращается в равномерное по длине стены.
2. Принимает распор вместе с затяжками, ригелями и схемой стропильной системы. Сам по себе мауэрлат распор не гасит, он его передаёт на анкеровку.
3. Даёт узел крепления. К дереву стропило крепится врубкой, уголками и гвоздевым боем, к блоку никак.

Отсюда важное: мауэрлат нужен там, где стена каменная. В каркасном доме и в доме из бруса его роль играет верхняя обвязка или верхний венец, и узел решается иначе.

Сечение и материал

Клеёный брус в мауэрлате возможен, но выигрыша почти не даёт: узел работает на смятие и на выдёргивание крепежа, а не на изгиб в пролёте. Деньги разумнее потратить на нормальную сушку обычного бруса и на достаточное число шпилек.

Конструктивные требования к деревянным элементам берутся из СП 64.13330, нагрузки из СП 20.13330, узлы кровли из СП 17.13330, все три в действующих редакциях.

Крепление к газобетону: только через армопояс

Газобетон не держит вырывающую нагрузку на резьбовом крепеже. Химический анкер в блок даёт какое-то сопротивление, но расчётное значение в разы ниже, чем в бетоне, и ветровой отрыв кровли считается именно по вырыванию.

Поэтому единственный корректный узел выглядит так. Сам армопояс, его размеры, армирование и утепление разобраны в статье армопояс и перемычки, а выбор марки и толщины блока, от которых зависит вся эта механика, в статье какой газобетон выбрать.

Шаг первый: закладные шпильки в поясе. До заливки армопояса в каркас ставятся резьбовые шпильки М12-М16 с шагом 1,0-1,5 метра, с обязательной шпилькой в 300-500 мм от каждого угла и рядом с каждым стыком бруса. Шпилька заводится в тело бетона на 250-300 мм, снизу на неё ставится гайка с шайбой или загиб, чтобы она не вытянулась. Верх шпильки должен выступать над поясом на толщину бруса плюс 40-50 мм под гайку.

Шаг второй: гидроизоляция. Два слоя рулонного битумно-полимерного материала между бетоном и брусом по всей длине, с напуском по краям. Дерево, лежащее на бетоне насухо, тянет влагу и загнивает с нижней грани, причём незаметно: сверху всё выглядит нормально до момента, когда брус проседает.

Шаг третий: укладка и затяжка. Брус сверлится по разметке, надевается на шпильки, притягивается широкими шайбами. Гайки протягиваются повторно через две-три недели: брус садится, и первая затяжка ослабевает.

Альтернатива закладным шпилькам это анкеры, забуренные в готовый пояс. Работает, но требует контроля глубины и краевого расстояния, и на узком поясе часто упирается в арматуру. Закладные шпильки надёжнее и дешевле, если о них подумали до заливки.

Отдельный вариант для стены из кирпича или из блока D500 и выше: крепление на проволочную скрутку, заложенную в кладку за несколько рядов до верха. Метод старый и рабочий, но расчётом он подтверждается хуже и на газобетоне D400 почти не применяется.

Где положить брус в сечении стены

Мауэрлат уже стены, и его положение в сечении выбирают, а не оставляют на усмотрение бригады.

Заподлицо с наружной гранью. Самый простой в монтаже и самый холодный вариант. Дерево с теплопроводностью около 0,18 Вт/(м К) заменяет газобетон с 0,11-0,13, а с торца брус ещё и работает как продух: по его волокнам тепло уходит наружу быстрее. Полоса холода по всему периметру верха стены.

По центру или со сдвигом внутрь, с утеплением снаружи. Между брусом и наружной гранью оставляется 50-100 мм: газобетон, тонкий блок или ЭППС. Правильный вариант, и он же согласуется с тем, как утепляется сам армопояс.

Со сдвигом внутрь без утепления. Худший из трёх: остаётся щель, которую потом заполняют монтажной пеной, и она же становится путём для продувания.

Практическое правило: мауэрлат и армопояс утепляются одной непрерывной полосой. Если пояс сделан в U-блоке, а мауэрлат положен заподлицо, половина работы потеряна.

Стыковка и углы

Брус длиной 6 метров редко закрывает стену целиком, и стык неизбежен.

• По длине брус соединяют косым прирубом или вполдерева с длиной замка не менее двух высот сечения, то есть от 300 мм при брусе 150 мм. Соединение стягивается двумя болтами М10-М12 или четырьмя гвоздями 150 мм, и рядом обязательно ставится шпилька в пояс.
• Стык не располагают над проёмом и над опорной зоной перемычки: там стена уже работает на изгиб.
• В углах брус соединяют вполдерева с нагелем или болтом. Стыки встык без замка оставляют угол без связи, и первый же сильный ветер начинает раскрывать его.
• Смещение стыков по разным стенам: два стыка друг напротив друга в узком доме делают из мауэрлата два независимых бруса.

Узел опирания стропила

Стропильная нога опирается на мауэрлат одним из трёх способов.

Врубка зубом. Классика: в стропиле выбирается треугольный паз глубиной не более трети высоты сечения. Даёт упор от сползания и передаёт распор на мауэрлат.

Опорный брусок. На мауэрлат прибивается брусок, в который упирается стропило. Проще во врезке, требует аккуратного крепления самого бруска.

Скользящая опора. Обязательна там, где стена садится: дом из бруса, из бревна. Для газобетона не нужна.

Сверху узел фиксируется от отрыва: скрутка из оцинкованной проволоки диаметром 4-6 мм или металлический уголок с анкером в пояс. Это крепление не от веса, а от ветра: при ветровом отсосе кровля стремится подняться, а не опуститься. Ветровой район Подмосковья первый по СП 20.13330, 0,23 кПа, но на скатах с большим свесом отрывающее усилие всё равно получается заметным.

Семь ошибок, которые встречаются чаще всего

1. Мауэрлат на газобетоне без армопояса. Самая частая и самая опасная. Никакие анкеры положения не спасают.
2. Шпильки с шагом 2 метра и больше. Формально они есть, расчётом узел не проходит.
3. Нет гидроизоляции. Гниение нижней грани за 5-10 лет, обнаруживается при протечке.
4. Сырой брус. Усушка на 5-7 процентов по сечению ослабляет затяжку, узел начинает играть.
5. Мауэрлат заподлицо снаружи. Холодный карниз, наледь на свесе, конденсат на подшивке.
6. Стыки без замка и без шпильки рядом. Мауэрлат перестаёт быть непрерывным контуром.
7. Повторная протяжка гаек не сделана. Через месяц после монтажа брус сел, узел ослаб, и никто об этом не вспомнил.

Проверяется всё это до подшивки карниза: рулетка по шагу шпилек, взгляд на прокладку гидроизоляции с торца, ключ на гайки. После монтажа кровли доступ к узлу закрыт.

Цены на дом из газобетона

Армопояс, закладные шпильки и мауэрлат входят в коробку и отдельной строкой в вилке за метр не выделяются: узел стоит меньше процента от дома, а считается по нагрузкам. Полный состав комплектаций собран на странице дома из газобетона под ключ.

Сечение мауэрлата, шаг и диаметр шпилек мы получаем из расчёта стропильной системы на снеговую и ветровую нагрузку по СП 20.13330, а не из типового решения. Узел попадает в рабочую документацию и в акт скрытых работ до монтажа кровли.

Дома из газобетона под ключ в Московской области: конструктив, комплектации, сроки и вилка цен. Про сам пояс, в который крепится мауэрлат, есть статья армопояс и перемычки, про всё, что выше мауэрлата, статья про стропильную систему и кровлю.