Содержание
Коровин Сергей Дмитриевич
Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.
Хорошо спроектированная и построенная крыша становится не только надежной защитой каркасного дома, но и его украшением. Здесь каждая деталь имеет огромное значение, будь то фронтон, облицовка или декоративные элементы. Казалось бы, при умелых действиях обычная конструкция способна превратиться в шедевр строительного искусства, но перед тем как сделать фронтоны двухскатных крыш застройщики тщательно продумывают каждую мелочь монтажного процесса, предлагаем и вам ознакомиться с азами этого искусства.
Фронтоном называют верхнюю часть стены, которая по сторонам ограничивается скатами, а снизу – карнизом. Двухскатная кровля в большинстве случаев выполняется в форме треугольника или пятиугольника. Также можно встретить и другое описание фронтона: подскатная часть стены, которая имеет сплошную кладку с несущей конструкцией. Что касается деревянного или каркасного дома, то этот элемент чаще называют щипцовой стеной, хотя оба термина означают одно и то же и относятся ко всем участкам чердачного перекрытия, созданного из кирпичной кладки, древесины или блочного материала.
На фронтон возложено несколько миссий одновременно, и он с ними отлично справляется:
Большинству из нас более привычны треугольные или пятиугольные фронтоны, однако это далеко не все формы, присущи подкровельной части стены. Архитекторы также создают конструкции следующего вида:
В любой конструкции крыши — двухскатной, ломаной, вальмовой, независимо от способа постройки и оформления, всегда имеются, как минимум, два фронтона вертикальных стен, ограничивающих объем под кровельными скатами. С помощью фронтонных стен подкрышное пространство превращается в закрытый чердак или жилое помещение мансарды. От грамотного устройства фронтона крыши во многом зависит внешний вид здания, прочность несущей системы крыши и ее способность сберегать тепло. Поэтому вопрос о том, как сделать фронтон, ливневую систему и защитные козырьки, необходимо закладывать в проект одновременно с выбором схемы стен и каркаса крыши.
Существует немало способов выполнить обустройство и декоративную отделку фронтонной плоскости. Понятно, что конкретное конструктивное решение во многом зависит от того, как хозяева предполагают использовать подкрышное или мансардное пространство, но при этом приходится принимать во внимание, из каких материалов планируется строительство коробки здания и крыши. Чаще всего фронтонную стену отделывают в виде:
Очень эффектно выглядит здание с крышей на 4 двухскатные секции. В этом случае четыре треугольника или трапеции фронтонов крыши деревянного дома становятся неотъемлемой частью фасада, поэтому для кирпичного и деревянного дома конструкция подгоняется так, чтобы визуально кладка воспринималась, как одно целое.
На сегодня в строительстве малоэтажных зданий существует три основных подхода к тому, как правильно следует строить фронтон дома. Основное различие состоит в способе возведения и привязки вертикальных фронтонных стен к каркасу и стропилам кровли:
Самый простой способ собрать конструкцию фронтона – сделать каркасную конструкцию обрешетки из деревянных планок или бруса, уложить утеплитель, слой гидроизоляции и зашить поверхность пластиковым сайдингом или вагонкой. Схема закладки утеплителя на фронтон дома во многом схожа с утеплением крыши.
Сама конструкция обрешетки достаточно проста, главное — чтобы построенный фронтон не вылезал за свес крыши, и плоскость была точно выровнена по вертикальному отвесу. Сборка каркаса начинается с определения положения плоскости набивки вагонки или сайдинга по стропилам и мауэрлату. В верхней части между стропильными балками набивается горизонтальная планка – распорка, к которой крепится верхняя часть дверной лутки или оконной рамы, в зависимости от устройства фронтона. Далее – очередь за обустройством козырька.
Устройство козырька или дополнительного карниза является жизненно важной необходимостью. И дело даже не в том, что в непогоду козырек способен защитить большую часть стены первого этажа от воды. Правильно сделанный козырек эффективно защищает, прежде всего, цокольную часть и фундамент здания от стекающей с крыши дождевой и конденсационной влаги.
Длинные свесы двухскатной крыши совместно с водосточными желобами и трубами способны даже в сильный дождь отводить воду за пределы бетонной ленты отмостки. Для защиты от дождя боковых стен небольшого вылета скатов крыши будет явно недостаточно, а если вдобавок фронтоны здания заложены тяжелой кирпичной кладкой, незащищенный и перегруженный фундамент может быстро просесть в грунт.
Для обеспечения нормальной полноценной защиты от воды необходимо сделать козырек с шириной вылета ската не менее 60 см. Если интенсивность и преимущественное направление ветра позволяет, можно сделать и больше — до 80 см, все зависит от количества дождя и здравого смысла. Желательно, чтобы конструкция козырька не особо бросалась в глаза и не портила внешний вид здания. Для больших площадей скатов крыши, возможно, делать консольную конструкцию козырька нет смысла, более рациональным будет сделать навес с выносными опорами. Чаще всего ширину козырька стараются сделать не менее ширины ленты отмостки фундамента.
Проще всего сделать козырек на деревянных миниатюрных стропильных опорах, по конструкции напоминающих кобылки. Сделать и закрепить несущую конструкцию козырька потребуется до момента закрытия фронтона обрешеткой и сайдингом.
Опоры для козырька можно сделать из деревянного бруса по представленной на рисунке схеме. Каждая такая мини-стропильная балка представляет собой У-образную конструкцию, с подкосом, опирающимся в вырезанный в стене паз. Если нет возможности резать паз, опору подкоса можно сделать выносной, с креплением на стену через стальной уголок и анкерный болт. Верхний край балки крепится гвоздями на бревно или доску мауэрлата.
Необходимо сделать конструкцию козырька достаточно жесткой и легкой. Для этого на стропильные мини- опоры требуется нашить три- четыре бруска обрешетки. В идеале можно сделать козырек со сплошной зашивкой ската вагонкой или рейкой. В этом случае скат можно сделать из остатков мягкого кровельного материала, зашить металлочерепицей или шифером.
После укладки настила необходимо сделать защиту зоны примыкания кровельного материала козырька к стене. Проще всего заделать стык между металлом и материалом стены герметиком или наклеить ленту из рубероида. Поверх герметичного слоя нужно сделать и пришить узкую полоску карниза из металла.
На завершающем этапе потребуется зашить фронтонную плоскость вагонкой или пластиковыми панелями. Специалисты рекомендуют сделать облицовку стены шипованной доской или сайдингом, расположенными горизонтально. При этом шип на наружной поверхности должен «смотреть» вниз, в противном случае влага будет легко затекать в стыки.
Для кирпичных или каркасных зданий проще всего сделать козырек на консольной конструкции из металлопрофиля. Высоту вертикальных стоек необходимо сделать так, чтобы угол наклона ската козырька составил не менее 10-12 о . Верхнюю часть конструкции можно закрепить на мауэрлате, нижнюю опору заделать в паз, вырезанный в кирпичной стене.
Если фронтон полностью выложен из кирпича, в этом случае для крепления верхней части рамы в кирпичной стене необходимо сделать нишу глубиной 1,5- 2 см. Верхняя опора конструкции козырька будет закреплена в нише и закрыта декоративным накладным листом. Стык заделывается герметиком. Нижние опоры рамы козырька укладывают в вырезанные пазы и фиксируют анкерными креплениями.
Эффективность работы козырька определяет, прежде всего, его конструкция и правильное крепление на стене фронтона. Если местность и насаждения вокруг здания исключают сильные порывы ветра, козырек можно сделать весьма скромных размеров, но при условии, что отмостка фундамента оборудована эффективной системой водоотвода. Такой вариант конструкции способен работать не хуже полноразмерной схемы.
Фронтон – это верхняя часть стены здания, ограниченная с боковых сторон скатами крыши, а снизу карнизом. Если кровля на здании двухскатная, то она формирует два фронтона с боковых сторон чердачного помещения.
Они служат для поддержки стропильной системы, а также для защиты чердачного пространства от атмосферных явлений. При этом способы завязывания фронтона двухскатной крыши несложные и понять, а затем применить эти знания на практике, сможет даже начинающий строитель.
Фронтон может быть выполнен из разных материалов. В первую очередь, это зависит от материала стен. Если постройка кирпичная, то и фронтон обычно собирают из кирпичей. Деревянные постройки требуют более легкой конструкции фронтона – каркасной (чаще всего) или рубленой (в случае бревенчатых и брусовых стен).
Каркасный фронтон относится к универсальной конструкции, сочетающейся с любым материалом стен: кирпичом, блоками, бревном, брусом, каркасными панелями. Однако каркас на фронтоне требует однотипной отделки всех стен вместе с фасадом – и это тоже необходимо учитывать.
Кирпичные стены, завершающиеся каркасным фронтоном, вместе с ним обшивают (на рейках) брусом, вагонкой, сайдингом.
На бревенчатых стенах сооружают каркасные фронтоны с обшивкой блок-хаусом, а на брусовых – с обшивкой имитацией бруса (тип вагонки).
Чаще всего фронтон двухскатной крыши представляет собой треугольник. Вершина его совпадает с коньком, две боковые стороны – со скатами.
Если крыша имеет правильную геометрию, треугольник фронтона равнобедренный. В других случаях, когда конек смещают ближе к одной из стен, боковые стороны фронтона отличаются по длине и углу наклона. В любом случае, стороны фронтона повторяют очертания стропильной системы с торца.
Монтаж фронтонов может осуществляться до или после возведения стропильного каркаса. В соответствии с этим выделяют два типа фронтонов:
Такие фронтоны выстраивают до налаживания стропильной системы, поэтому монтаж их связан с некоторыми трудностями. Так как треугольная конструкция до установки стропил существует сама по себе и не имеет опоры по бокам, существует большой риск ее обрушения при сильном ветре. Поэтому, как правило, выстраивают такие фронтоны из прочных материалов – кирпича, блоков, бревен.
Для их укрепления могут быть использованы следующие методы: выкладывание пилястр, строительство дополнительного поперечного простенка внутри чердака.
Описываемый вариант требует особой аккуратности при расчете и возведении конструкции. Ошибки и неточности в геометрии фронтонов приводят к невозможности совмещения с ними стропильного каркаса. Если же фронтоны оказываются разными по величине (высоте, ширине, форме), то стропильная система перекашивается.
В каркасных домах фронтоны чаще сооружаются уже после установки стропил и их покрытия кровельным материалом. В уже существующих, стесненных рамках стропильной системы выставляется каркас фронтона, который зашивается досками, вагонкой, сайдингом и т.п.
Прежде, чем приступить к возведению фронтона, необходимо провести ряд расчетов для определения его геометрических размеров, подходящих под задуманную стропильную систему и функциональные особенности чердачного помещения.
Расчет фронтона двухскатной крыши следует начать с определения его высоты – расстояния от конька до карниза. Зависит этот параметр от функциональности чердачного помещения. Если это будет обычный чердак для складирования хозяйственных принадлежностей, то достаточная высота фронтона 1,4-1,8 м. При устройстве мансарды – не менее 2-2,5 м.
Высота фронтона влияет на общее впечатление от крыши постройки. Если этот параметр слишком велик и превышает высоту строения от земли до чердачного перекрытия, то крыша визуально давит на стены, создает эффект подавления. Если, наоборот, фронтон слишком низкий, строение визуально кажется приземистым, почти плоским. Оптимальное соотношение высоты стен и фронтонов приближается к пропорции 1:1.
Зная высоту фронтона, можно определить наклон скатов кровли (угол у основания фронтона). Выполняется этот расчет по методу треугольника.
Фронтон симметричной двухскатной кровли (скаты одинаковы) представляет собой равнобедренный треугольник. Конек – его вершина. Основание – ширина дома. Высота фронтона – медиана, делящая равнобедренный треугольник на два одинаковых прямоугольных треугольника. Один катет такого треугольника – это длина ската, второй катет – половина ширины дома.
Высота равнобедренного треугольника рассчитывается по формуле:
H=1/2*L* tg α, где:
Поэтому вычисление наклона ската сводится к расчету:
tg α=2H/L,
после чего по таблицам Брадиса вычисляется искомый угол.
К примеру, крыша возводится на доме, торцевая стена которого имеет ширину 8 м. Высота фронтона 3 м. В этом случае тангенс угла при основании фронтона будет равен: 6/8 = 0,75. А сам угол α = 37°.
Площадь фронтона также высчитывается по методу треугольника. Используется формула:
S= L /2*H, где:
В приведенном выше примере площадь фронтона рассчитывается таким образом: 3*8=24 м 2 .
После выполнения расчетов и определения всех важнейших размеров фронтона, можно приступать к его строительству.
Как правило, кирпичные фронтоны монтируют до сооружения стропильной системы кровли, сразу после возведения стен.
Основные этапы монтажа:
После монтажа двух фронтонов приступают к установке стропильной системы.
Предлагаем вам посмотреть подробную видео-инструкцию на тему того, как построить фронтоны из кирпича:
Аналогично выстраивают фронтоны из блоков – газосиликатных, пенобетонных, газобетонных, шлакоблока и т.п.
Другой популярный строительный материал для домов – дерево. Соответственно, и фронтоны для таких домов, выстраивают не из кирпича или блоков, а из дерева – бревен, бруса или досок.
По конструкции деревянные фронтоны бывают рублеными и каркасными.
Такие фронтоны выполняют из бревен сечением 230-250 мм, разной длины. Каждое последующее бревно для фронтона короче, чем предыдущее. Благодаря этому формируется рубленая конструкция треугольной формы. Рубку выполняют непосредственно на месте строительства.
Бревна фронтона прирубают или устанавливают с помощью нагелей на верхний венец сруба. Оба фронтона после монтажа стягивают слегами – бревнами, тянущимися по всей длине постройки. Если расстояние между фронтонами превышает 6 м, слеги стыкуют по длине на внутренней несущей стене.
Главная слега – верхняя, соединяющая верхние точки фронтонов. Она называется князевой слегой (князьком), на нее в дальнейшем будет опираться конек крыши. Остальные слеги – рядовые – идут вдоль стропил, их врубают в боковые стороны фронтонов.
Рубленые фронтоны гармонично вписываются в облик деревянного сруба, делают его завершенным. В то же время их рубка – мероприятие сложное, требующее большого профессионализма плотников. Поэтому и стоимость рубленых фронтонов может доходить до 30% от стоимости всей коробки дома.
Намного дешевле оказывается возведение каркасных фронтонов, которые, для завершенности образа деревянного дома, можно обшить имитацией бруса или бревна.
Представляют собой каркас из пиломатериалов (досок, бруса), обшитый финишным покрытием. При необходимости, конструкция утепляется по тому же принципу, что и кровля.
Каркасный фронтон не является прерогативой деревянных домов. Его возводят и над кирпичными, и над блоковыми стенами, особенно если нужно сократить срок и стоимость работ.
Предварительно сооружается обрешетка. Доски или рейки достаточного сечения прибивают к мауэрлату и стропильным ногам с шагом примерно 40 см. При горизонтальной обшивке доски (рейки) обрешетки набивают вертикально, при вертикальной обшивке – горизонтально.
Если во фронтоне предусмотрено наличие двери или окна, в ячеистой конструкции обрешетки формируют дополнительный каркас – по размерам планируемого проема. Оставляют пространство для проема и обрамляют его дополнительными рейками.
Готовый каркас обшивают отделочным материалом: досками, вагонкой, имитацией бруса и т.п.
Это мероприятие необходимо, если чердачное помещение будет использовано в качестве мансарды.
Каркасные фронтоны двухскатной крыши часто утепляют своими руками, с использованием теплоизолирующих материалов, закладываемых в середину каркаса.
Можно придерживаться такой схемы:
Очередность работ может незначительно меняться, но схема пирога остается той же (изнутри наружу): пароизоляция, утеплитель, гидроизоляция, зазор, финишная отделка.
Если же фронтон выполнен из кирпича или блоков, то единственно верным решением является наружное утепление. Внутренняя закладка утеплителя, несмотря на свое удобство, может привести к большим проблемам. Стены будут полностью промерзать, а между ними и утеплителем станет скапливаться влага.
Результат: мокрые подтеки на фасаде, появление плесени, гниение утеплителя. Поэтому утепление рекомендуется производить снаружи, с использованием жестких утеплителей (пенопласт, ЭППС, жесткие плиты минеральной ваты).
При «мокром» способе утепления:
При навесном способе утепления:
Монтаж фронтона заканчивается его отделкой, которая по умолчанию должна гармонировать с материалом, использованным для стен постройки.
Если коробка дома выложена из кирпича, фронтон тоже, как правило, делают кирпичным. Затем фронтоны вместе со стенами штукатурят и окрашивают. Или обкладывают облицовочным кирпичом, декоративным камнем. Возможна также отделка сайдингом, вагонкой, имитацией бруса или бревна. Для этого на кирпич набивают рейки, а уже на них нашивают финишную отделку.
Принцип обшивки фронтона сайдингом можно понять, посмотрев видео-сюжет:
Почти те же принципы отделки используются для каркасного фронтона, который надстраивают над кирпичными, блоковыми, каркасными постройками и даже срубами. В случае сруба идеальной отделкой для каркасного фронтона является блок-хаус – имитация бревна. И не отличишь от настоящих бревен!
Рубленый фронтон вообще не требует никакой отделки, кроме покраски или лакировки. Он строится только над бревенчатыми стенами, поэтому в объединении общей стилистикой с коробкой дома не нуждается.
Облицовка завершает устройство фронтона. А облицованный фронтон – завершает устройство крыши. Поэтому только после полной сборки и обшивки фронтона можно сказать, что конструкция двухскатной крыши полностью завершена.