Незважаючи на всезростаючі в останні роки темпи висотного містобудування не меншають, а навіть збільшуються, обсяги малоповерхового індивідуального будівництва приватних будинків і заміських котеджів. Кількість проектів таких будов перевершує всі очікування, і, починаючи будівництво, кожен майбутній домовласник, особливо самостійно зводив би своє сімейне гніздо, стикається з проблемами у виборі конструкції і облаштування покрівлі. А адже саме з дахом над головою нерозривно пов'язано саме поняття будинку, як затишного і надійного житла.

Навантаження від даху
Покрівля створює на стіни будови досить значні навантаження. Вони включають в себе постійну складову, рівну вазі самої кроквяної системи даху та масі покрівельних матеріалів, використовуваних для її покриття. Ця компонента досить легко вираховується і практично не змінюється з часом.

Але існує і значна змінна частка навантаження, яку створюють опади і вітру. Для розрахунку цієї складової, слід орієнтуватися на максимальні емпіричні значення, що визначаються дослідним шляхом.

Вибираючи конструкцію кроквяної покрівельної системи, слід враховувати ці фактори при будівництві. Скажімо, зменшення бокового кута, знижуючи вітрове навантаження, в той же час може значно збільшувати снігову, тому при виборі проекту майбутнього будинку слід ретельно вивчити як розу вітрів, так і середня кількість зимових опадів в місці будівництва. Певну роль може зіграти і вживаний для даху покрівельний матеріал: або стійкий до обмерзання і накопиченню снігової маси, або ні.

Також вага покрівлі може значно збільшувати і створення в горищному приміщенні житлової мансарди, адже для неї буде потрібно додаткове внутрішнє утеплення та покриття для стін.
Не слід виключати і можливу установку в майбутньому на даху сонячних батарей, водонагрівачів, будь-яких антен. Все це, разом узяте, додатково збільшує вагу покрівлі і навантаження на стіни.

Види стропильних систем
Для стандартної двосхилим даху без ендовах і додаткових ребер використовуються в основному два типи стропильних конструкцій:
1. Висячі. Мають кутове з'єднання у верхній частині і дві точки опори на несучі стіни будівлі внизу. Застосовуються в основному там, де передбачається створення житлової мансарди під дахом, а перекриття нижнього поверху не є частиною кроквяної системи. В трикутнику сил, діючих на верхню частину стін будівлі, мають значну бічну компоненту, яка створює велике розпирає і деформуюче зусилля. Його компенсація і є основним завданням при розрахунку такого типу покрівлі.
 

2. Наслонні. Являють собою єдину ферменную конструкцію, в якій бічні складові значною мірою компенсуються стійками, прогонами і ригелями кроквяної системи, а на стіни будови доводиться в основному вертикальна компонента ваги самого даху. У верхній частині кроквяні ноги спираються на коньковую балку, яка, приймаючи на себе частину навантаження, розподіляє її через стійки і передає нижнім опорним елементам. Балки перекриття також можуть входити в конструкцію кроквяної системи, створюючи трикутник жорсткості та додаткову нижню зв'язок.

Такий пристрій покрівлі дозволяє значною мірою зменшити бічні складові навантаження на стіни будівлі, але при цьому має значний власну вагу і при великій ширині прольоту вимагає центральної опори, якій може служити внутрішня стіна будівлі.
У дерев'яних рублених будинках, для цієї мети завжди використовувався центральний опорний брус - «сволок», установці якого під час будівництва надавалося особливе, ритуальне, значення.

Необхідність використання мауерлата
При будь-яких конструкціях стін будівлі і пристроях покрівлі для рівномірного розподілу всіх зусиль як від ваги даху, так і від різних бічних навантажень потрібно якесь перехідна ланка, в якому всі ці сили, складаючись, будуть взаємно компенсувати один одного. Саме таким компонентом і є верхня частина стіни будівлі і в той же час нижній елемент кровельно кроквяної системи, який називається мауерлатом. Він являє собою опорний брус перерізом, зазвичай 150 ? 150, який жорстко пов'язаний з верхньою частиною стіни, а вже до нього кріпляться кроквяні ноги.

Тут, при розрахунках має значення спосіб установки кроквяних дощок на опорний брус. Їх може бути два:
1. Ковзне. Крокви, спираючись на брус, мають деяку ступінь свободи, а жорсткість їх конструкції може забезпечуватися додатковими ригелями. Кріплення стропильних дощок повинно забезпечувати їх утримання на опорному брусі.
 
2. Вперте. Крокви впираються в мауерлат випиляним в них зубом, або додатковим бруском. Це забезпечує більшу жорсткість кроквяної системі, але створює максимальні бічні зусилля.
Кріплення мауерлата до цегляної стіни

В монолітному бетонному будинку стіни його здатні витримувати значні деформуючі зусилля. У дерев'яному будинку кожен вінець, в тому числі і верхній створюють взаємно пов'язану систему, добре стійку до різних деформуючим факторам. У конструкціях будинків щитового типу зазвичай не передбачається важкої і великогабаритної покрівлі. Особливим випадком є облаштування даху для цегляного будинку.

Цегляна кладка, що має дуже хорошу вертикальну міцність на стиск, досить чутлива до бічних навантажень, особливо у верхній своїй частині, коли невеликі распирающие зусилля здатні надавати значні руйнують впливу. Саме тому мауерлат на цегляній стіні повинен крім перерозподілу зусиль створювати додатковий зв'язуючий ефект, утворюючи замкнутий надійний пояс, що забезпечує цегляній кладці додаткову міцність.

Особливим випадком є те, коли фронтони даху також виконані з цегли разом зі стінами. Така конструкція будівлі дозволяє значно розвантажити як загальна вага даху, так і всі навантаження від неї на будову. При цьому мауерлат встановлюється тільки на бічних стінах і його додатково можна закріпити в отворах, попередньо передбачених всередині фронтонів, які прийматимуть частину навантаження від бічних зусиль.

Мауерлат на цегляній стіні повинен розташовуватися ближче до внутрішньої її боці, ні в якому разі не спираючись і не створюючи зусиль на зовнішній, декоративний шар кладки. Крім забезпечення додаткової обв'язки для верхніх рядів цегли, одним з основних моментів, на які слід звертати увагу при установці опорного бруса, є спосіб його кріплення до цегляної кладки.

Створюючи жорстку зв'язок зі стінами будівлі та надійність утримання покрівлі, він повинен у той же час дозволяти мінімальну, ледь помітну рухливість кроквяної системі для рівномірного розподілу всіх деформирующих факторів. Основні способи його кріплення перераховані нижче.

армопояс

Ідеальним варіантом для цегляної стіни міг би служити виконаний за її верхньому периметру залізобетонний армований пояс. Це найбільш актуально для великих за площею і висотних будівель, у яких навантаження на каркас будівлі особливо велика. Для заливки такого пояса встановлюється опалубка, всередину якої закладається добре обв'язана арматурна конструкція і потім заливається якісним бетоном. 

Перед заливанням розчину слід розмістити в опалубці, а ще краще приварити їх до арматури, заставні шпильки, на які буде кріпитися дерев'яний брус мауерлата. Така конструкція найбільш трудо і матеріалозатратная, але і сама міцна і надійна.

скоби
В цегляну кладку стін з внутрішньої їх боку закладаються замість цегли рівні їм за розмірами дерев'яні бруски, до яких буде кріпитися залізними скобами брус мауерлата. Вони повинні розташовуватися в другому-третьому від верху ряду, бажано в місцях передбачуваної установки кроквяних ніг, додатково компенсуючи деформуюче зусилля на стіну.

шпильки
При завершенні цегляної кладки стін, в верхні ряди її закладаються вертикальні різьбові шпильки, на які в подальшому буде кріпитися опорний брус. Число їх повинно бути не менше кількості стропильних ніг. В брусі потім розмічаються і свердлити отвори, через які, він і буде кріпитися на шпильках за допомогою гайок.

Дріт
Тут можуть бути різні варіанти кріплень як самого опорного бруса, так і кроквяних дощок. Кінці дроту закладаються всередину цегляної кладки, а потім за допомогою вільних кінців виробляються з'єднання всіх компонентів в єдину в'язку. Дріт повинна бути належної діаметра і міцності, щоб забезпечувати надійність всіх з'єднань. З її допомогою можна справити кріплення всіх елементів не тільки до стін будівлі, а й до плит перекриття.

Крім перерахованих, можливі й інші варіанти установки і кріплення мауерлата на цегляній стіні. Наприклад, можна використовувати для нього не дерев'яний брус, а металевий профіль, що породить і свої методи монтажу та кріплення покрівлі. Також можливі й комбіновані методи, що поєднують в собі переваги декількох способів монтажу.
Облаштування даху для свого будинку - один з найбільш важливих і складних етапів у його будівництві. Помилки в його розрахунках або виконанні здатні перетворити життя в цьому будинку з затишної і благополучною в проблемну і нещасливу. Недарма наші предки перехід від зведення стін до будівництва даху супроводжували молебнем і освяченням майбутньої покрівлі.

Кожна робота, в тому числі і будівельна, вимагає уважності і акуратності. Це основа успіху в будь-якій справі. А придбання знань і умінь залежить тільки від особистого бажання кожного.