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).
Особенности конструкции фронтона
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:
Тип #1. Устанавливаемые до возведения крыши
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.
Тип #2. Устанавливаемые после возведения крыши
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.
Как провести расчет фронтонов
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.
Высота фронтона
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.
Угол у основания фронтона
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:
- α – угол у основания треугольника или наклон ската.
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
Площадь фронтона также высчитывается по методу треугольника. Используется формула:
S= L /2*H , где:
- L – основание равнобедренного треугольника-фронтона или ширина дома;
- H – высота фронтона.
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.
Устройство кирпичных фронтонов
Как правило, кирпичные фронтоны монтируют до сооружения стропильной системы кровли, сразу после возведения стен.
Основные этапы монтажа:
- Разметка . Первым делом визуально обозначают очертания строящегося фронтона. На торцевой стене, в ее срединной точке, выставляют рейку, длина которой равна высоте фронтона до конька. Если кровля несимметричная, то рейку фиксируют ближе к одной из стен. Затем соединяют верхний срез рейки с углами стен, натягивая через них капроновый шнур. Такие нехитрые манипуляции образуют воображаемый треугольник, основание которого – стена, вершина (точка конька) – вершина рейки, стороны – натянутый шнур. В дальнейшем, кирпичная кладка фронтонной стены должна повторять линии этой воображаемой фигуры.
- Кирпичная кладка . Выполняют кладку кирпичей в пределах натянутого шнура. Кладка ведется обычным образом, за исключением обязательной подрезки крайних кирпичей по линии шнура. Кирпич примеряют к шнуру и чертят по нему линию углового среза. Примерку и соответствующую отметку делают с учетом будущего кладочного шва (примерно 1,5 см). Очень удобно при этом пользоваться деревянным шаблоном, толщина которого совпадает с толщиной шва. После того, как отметка сделана, по ней срезают часть кирпича. Для отреза можно воспользоваться болгаркой, бензорезом или станком по камню.
- Армирование . Через каждые 4-5 рядов кладки между кирпичами закладывают армирующую сетку для усиления прочности.
- Выравнивание боковин . Когда кладка закончена, боковины фронтона выравнивают цементным раствором.
- Дополнительное укрепление конструкции . Для поддержки высокого фронтона с его внутренней стороны выкладывают пилястры.
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.
Устройство деревянных фронтонов
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.
Вариант #1 — рубленые фронтоны
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.
Вариант #2 — каркасные фронтоны
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.
Правила утепление фронтона
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:
- по рейкам каркаса (снаружи помещения) прибивают пленку гидро- и ветрозащиты;
- сверху, по каркасу, набивают рейки для формирования вентиляционного зазора, зашивают их финишным отделочным материалом;
- между рейками (изнутри помещения) закладывают утеплитель: минеральную вату, пенопласт, ЭППС и т.п;
- поверх утеплителя монтируют пароизоляционную пленку, образующую барьер для паров, идущих из помещения в сторону утеплителя;
- поверх пароизоляции прибивают материал для внутренней отделки чердака (мансарды).
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:
- в нижней части фронтонной стены закрепляют цокольную планку, которая станет опорой для нижнего слоя теплоизоляционных плит;
- начиная снизу (с цокольной планки) теплоизоляционные плиты рядами приклеивают на стену фронтона;
- на поверхность плит наносят слой штукатурки и утапливают в него армирующую сетку, сверху наносят еще один выравнивающий слой штукатурки;
- выполняют декоративное покрытие, чаще всего это декоративная штукатурка (типа «короед», «барашек» и т.п.) или финишная штукатурка под покраску.
При навесном способе утепления:
- к кирпичу фронтона набивают каркас из деревянных или металлических реек;
- теплоизоляционные плиты плотно вставляют в ячейки каркаса;
- на рейки каркаса закрепляют мембрану ветрозащиты;
- обшивают каркас обрешеткой;
- на обрешетку монтируют декоративную финишную отделку (сайдинг, имитация бруса и т.п.)
Внешняя отделка и декор
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.
Крыша, спроектированная и построенная профессионалами, имеет не только функциональное назначение, но делает архитектурный замысел дома законченным, гармоничным. Фронтон двускатной крыши, геометрия скатов, используемый кровельным материал - каждая из этих деталей вносит весомый вклад в общее впечатление от постройки, превращая самую простую, незамысловатую конструкцию в образец стиля. Однако, существует и обратная связь - небрежное, невнимательное отношение к строительству двухскатной кровли способно свести к нолю старания даже именитого архитектора или дизайнера.
Фронтон крыши - участок стены, ограниченный скатами по сторонам, а снизу карнизом. Если говорить о двухскатной кровле, чаще он имеет форму треугольника или пятиугольника. В некоторых источниках фронтоном крыши называют лишь часть стены под скатами, выкладываемую одновременно с основными стенами кладкой. По отношению же к деревянным домам чаще использовался термин «щипцовая стена». Однако эти два понятия слились в одно, используются к каждому участку перекрытия в районе чердака, отстроенному при помощи кирпича, блоков, бруса или бревна.
Необходимость возведения фронтона обосновано следующими задачами, которые он выполняет:
- Защита мансардного помещения двухскатной кровли от порывов ветра, атмосферных осадков в виде дождя и снега. Как известно, избыточная влажность не только ухудшает состояние деревянных перекрытий, снижая срок службы, но также отрицательно сказывается на уровне комфорта проживания в доме.
- Сохранение комфортного температурного режима. Двухскатная крыша предполагает оборудование жилого мансардного помещение, утепление которого просто необходимо. Но даже если оно не будет использоваться, станут «черной дырой» для отопительной системы, доводя затраты домовладельцев до заоблачных высот.
- Обеспечение дополнительной жесткости конструкции крыши. Фронтон крыши дает дополнительную опору для стропил, частично разгружая их, что благотворно сказывается на надежности, а также устойчивости кровли особенно в районах с сильными порывистыми ветрами.
- Придание эффектного внешнего вида. С помощью декоративных материалов фронтона можно обновить невыразительный облик стареющего дома, не тратя на это большое количество средств.
Разновидности форм
Хоть большинству людей привычен фронтон в виде треугольника или пятиугольника, разнообразие форм этими двумя фигурами отнюдь не ограничивается. В архитектуре можно встретить следующие виды:
Расчет и способы возведения
Чтобы соблюсти строительные нормы, не сделать ошибку, лучше начинать сооружение фронтона с инженерного расчета. Это позволит соблюсти пропорции, геометрию крыши, а также заранее просчитать сколько каких материалов необходимо будет закупить. Первым делом необходимо определить высоту щипцовой стены. Если кровля уже возведена, тогда она ограничивается высотой ее конька. В противном случае, сначала намечают продолжительность фронтона, а затем, исходя из этого параметра, выстраивают геометрию двускатной крыши. Для нежилых чердачных помещений достаточно 0,7-1,0 метра, но, если там будет оборудована теплая мансарда высота не должна быть менее полутора метров. Чтобы гарантировать комфортное использование таких помещений желательно сделать конек на высоте 2-2,5 метра.
Строительство фронтонной стены может производится двумя способами, отличающихся по порядку выполнения работ:
Этапы строительства
Процесс строительства фронтона нельзя назвать трудным, с ним может справится любой, при условии наличия базовых строительных навыков, не требуется даже специальная техника. Даже не зная, как его сделать, любой желающий может обучиться по видео-урокам. На самом последовательность работы определяется прежде всего материалом, который был выбран. Чаще всего выбор стоит между деревом и кирпичом. Можно выложить его кладкой в половину кирпича на вязком растворе. Чтобы придать ему необходимую форму, достаточно обработать пилой. На один квадратный метр расходуется 35-40 штук с учетом подгонки. Предпочтительнее использование пустотельного кирпича, так как его вес значительно ниже обычного, а значит нагрузка на фундамент минимальна.
Если использовать дерево, то сначала необходимо создать каркас, а потом обшить его досками 30 мм толщиной. Нередки случаи использования для обшивки влагостойкой фанеры. С одной стороны, это ускоряет строительство, с другой стороны конструкция, которая без того достаточно хрупкая, выходит менее надежной. Для придания привлекательного вида снаружи можно монтировать сайдинг или вагонку, которые не только эффектно выглядят, но также отлично защищают от влаги, термоизолируют.
Утепление
Если планируется устройство в мансарде жилого помещения, то без утепления фронтона не обойтись. Даже если оборудование чердака не подразумевается, но есть финансовые возможности, лучше его все же утеплить, так как генерируемое отопительными приборами тепло будет выходить через это незащищенное место. Специалисты советуют применять минеральную вату на базальтовой основе, но за неимением ее подойдет пенопласт. Чтобы осуществить монтаж создается каркас из досок ширины, соответствующей толщине утеплителя, для средней полосы России достаточно слоя 15 см. Затем снаружи фронтона выполняется обшивка вагонкой или сайдингом со слоем пароизоляции. А внутри стеновой пирог закрывается досками или щитами.
Нужно помнить, что трамбовать утеплитель ни в коем случае нельзя, в спрессованном виде он менее эффективен. А между внутренней обшивкой и ним должен быть оставлен зазор для циркуляции воздуха. Также важно подбирать утеплитель в соответствии с материалом, из которого происходит устройство фронтона. Чтобы обшивка из дерева прослужила дольше, необходимо обработать антисептиком, а при дальнейшей эксплуатации раз в год осматривать, выполнять текущий ремонт.
Качественно выполненный фронтон крыши - залог комфортной жизни в доме, сохранению в нем тепла, защиты от дождя и ветра!
Видео-инструкция
Вопрос о том, как сделать фронтон двускатной крыши, неизбежно возникает и при строительстве дома, и при проведении ремонтно-отделочных работ на фасаде. В первом случае владельцу дома необходимо разобраться во всех нюансах конструкции фронтона, а во втором - потребуется информация о путях совершенствования или преображения этой части крыши.
Фронтон, как одна из важных областей всей системы крыши, является неотъемлемой частью экстерьера всего строения, так как в совокупности с отделкой стен предопределяет внешний вид дома и подчеркивает его архитектурный стиль. Поэтому попробуем разобраться подробно, что собой представляет подобная часть здания, какие применяются конструкции фронтонов, как обычно выполняется его возведение и последующая отделка.
Материалы для постройки фронтона
Фронтон – это торцевая сторона крыши, ограниченная с двух сторон скатами стропильной системы, а снизу опирающаяся на стену. Фронтон двускатной крыши, как правило, имеет форму равнобедренного треугольника, и в этом случае скаты, его формирующие, имеют одинаковый угол крутизны относительно горизонта.
В некоторых случаях по эстетическим или конструкционным соображениям выбирается схема крыши со смещенным к одной из стен коньком. В таком варианте скаты кровли отличаются и длиной, и углом крутизны. Стороны фронтонного треугольника в любом случае повторяет расположение скатов стропильной системы.
Фронтон может быть возведен из самых разных материалов, и какой из них выбрать – во многом зависит от типа и материала стен здания.
- Если дом возводится из кирпича или газосиликатных блоков, то фронтонная часть крыши достаточно часто выкладывается из того же материала и попросту является своеобразным фигурным продолжением стены.
- При возведении дома из древесины стараются, чтобы фронтон не получался излишне массивным. Поэтому в подобных случаях этот архитектурный элемент выполняется из деревянного каркаса, а затем обшивается доской, фанерой (OSB) или сайдингом. Иногда некоторые из этих отделочных материалов применяются в комплексе.
- Еще один вариант фронтона называется рубленым – его устанавливают на бревенчатый сруб дома, тоже в качестве продолжения стены.
Самый простой в исполнении и наиболее часто используемый в строительстве частных домов вариант фронтона – это каркасный. Его вполне можно назвать универсальным, так как он подходит для возведения на здании, стены которого выполнены из любых материалов.
Если в доме предполагается круглогодичное проживание, а тем более, когда планируется чердачное помещение сделать жилым, из чего бы ни возводился фронтон, ему необходимо обеспечить не только надежную защиту от осадков и ветра, но и качественное, эффективное утепление.
Разновидности фронтонов по порядку возведения
Работы по возведению фронтонов могут производиться до возведения стропильной системы или после ее обустройства, и в связи с этим их подразделяют на два типа.
- Фронтоны, возводимые до обустройства стропильной системы. Этот тип конструкции, как правило, поднимается из кирпича, блоков, бревен или бруса.
При постройке фронтонов такого типа для конструкции необходима определенная дополнительная временная или постоянная опора, которая обычно устанавливается со стороны чердака.
Подобный тип конструкции фронтона требует особого подхода: высокой точности в расчетах и предельной аккуратности при возведении, так как погрешности и ошибки могут привести к сложностям или даже невозможности соединения со стропильной системой. При этом существует еще одна проблема при постройке этой части крыши до установки стропил – это то, что оба фронтона должны иметь точную одинаковую форму и размер по ширине и высоте, иначе стропильная система будет перекошена.
Проще справиться с этой задачей, если строится фронтон из бруса или бревна, сложнее работать с кирпичом и блоками.
Нередко практикуется и такой подход, что возведение стенок фронтона ведется параллельно с установкой тех или иных деталей стропильной системы. Это, в частности, бывает актуальным тогда, когда по проекту конструкции крыши отдельные элементы требуют замуровывания во фронтонную стенку или иной технологической связи с ней. В качестве примера таких деталей можно привести балки перекрытия, лежни, стропильные или коньковый прогоны, проходящие от одной фронтонной стены до другой.
Применяют и такой подход, когда фронтон начинают возводить после установки крайней пары стропильных ног – тогда задача несколько упрощается, так как в полной наглядности перед мастером оказывается уже «очерченная граница» треугольной стены.
Несмотря на более сложный в организации процесс, некоторые строители считают фронтон, возводимый до стропильной системы, более удобным вариантом, так как работа может свободно производиться с любой стороны конструкции. Однако, чтобы правильно выстроить этот тип фронтона крыши, необходимо иметь определенный опыт.
- Фронтоны, устанавливаемые после монтажа стропильной системы. Этот тип конструкции намного чаще применяется в частном строительстве и может собираться при постройке домов из любого материала. Традиционным для такого подхода становится каркасный вариант фронтона.
Этот момент связан в большей степени с тем, что если выстраивать каркасный фронтон до установки стропил, то он не будет иметь должной боковой опоры, и при сильном ветровом воздействии весьма высок риск его обрушения.
Каркас для фронтонов может иметь разную конструкцию, выбор которой зависит от нескольких факторов - к ним можно отнести:
— высоты стропильной конструкции в коньке;
— планируемое наличие и количество окон (иногда – и дверей) на фронтонной стене;
— особенности стропильной системы двускатной крыши, так как она может иметь одинаковые или разные по размеру и крутизне скаты.
Для полноты картины необходимо отметить, что фронтоны при уже построенной стропильной системе могут быть возведены и из кирпича или газосиликатных блоков. Однако, этот вариант возможен только в том случае, если стены дома выстроены из прочных материалов, имеют хорошую несущую способность и достаточную толщину – она должна превышать толщину стенки будущего фронтона хотя бы на 50 мм.
Несколько вопросов по основным расчетам фронтона
Еще на этапе проектирования своей постройки, а иногда – и при планировании работ по возведению фронтона, перед подготовкой необходимых материалов, потребуется произвести определенные геометрические расчеты, ориентируясь на исходные данные конструкции.
Расчеты эти – несложные, и включают определение высоты фронтона в точке конька, в зависимости от крутизны скатов кровли, или же, наоборот, определение угла ската, если исходным параметром будет являться высота. А при наличии линейных параметров получающего треугольника уже несложно вычислить и общую площадь фронтона.
Если крыша имеет традиционную форму равнобедренного треугольника, то расчеты могут быть произведены с использованием следующих геометрических формул:
H = ½ × L × tg a – определение высоты фронтона по известному углу ската;
tg a = 2 × H / L – определение угла треугольника у основания (крутизны кровли).
S = H × L / 2 – вычисление площади фронтона по основанию и высоте;
Понятно, что если фронтон выполняется асимметричным, то расчеты проводятся с соответствующими поправками. Так, угол ската у каждой стороны будет свой (а1 и а2 ), и вместо (½ × L) в первую формулу необходимо будет подставлять промеренное расстояние от точки вертикальной проекции конька на основание этого треугольника до угла (L1 и L2 ). Эту величину, можно назвать, например, длиной заложения ската.
Расчеты конструкции обычно начинаются с определения высоты конька (треугольника фронтона) Н. Этот параметр чаще всего будет зависеть от того, какие функции планируется возлагать на чердак – будет ли он полноценной жилой комнатой или же останется в роли подсобного хозяйственного помещения.
Если на чердаке планируется обустроить полноценный этаж жилого дома (обитаемую всесезонную мансарду), то высота конька может варьироваться от 2700 до 3500 и более миллиметров, в зависимости от конструкции потолка.
При обустройстве хозяйственных помещений будет вполне достаточно высоты конька в 2000÷2500 мм.
При выборе высоты фронтона необходимо учитывать и то обстоятельство, что от этого параметра напрямую зависит и общий вид строения.
Так, например, если высота фронтона будет значительно превышать высоту стен дома, то станет создаваться впечатление тяжеловесности, что крыша как бы давит на нижнюю часть постройки.
Если же высота конька небольшая, то дом будет выглядеть приземистым, что нравится не всем и подходит далеко не для всех архитектурных стилей.
Поэтому оптимальным вариантом пропорций соотношения высоты фронтона и стен дома будет, наверное, примерно один к одному.
Чтобы не заставлять читателя искать табличные значения тангенсов для самостоятельных расчетов, ниже расположен калькулятор, который очень точно отражает зависимость высоты конька (фронтона) от угла наклона ската (а). Приложение дает возможность решить две задачи:
- Если заранее известен угол крутизны ската, то это прямое вычисление, то есть ответ будет – высота фронтона (в метрах).
- Если исходят от необходимой высоты, то несложно, внеся один раз в поле величины заложения ската промеренную длину, затем варьировать угол крутизны ската в соответствующем поле ввода, чтобы ответ остановился максимально близко к необходимой высоте. Градация углов на слайдере – 1 градус, а сама такая процедура подбора не займет много времени – потребуется буквально меньше минуты.
Калькулятор расчёта высоты фронтона от крутизны ската и наоборот
Часто при постройке кровли хозяева забывают про некоторые, на первый взгляд, незначительные детали. Предлагаем рассмотреть, чем обшить фронтон крыши, что это такое, а также как осуществляется своими руками устройство данного участка.
Общие понятия про фронтон
Фронтон – это треугольная часть стены между краями двускатной крышей. Форма фронтона зависит от стропильной системы, климата, эстетических предпочтений. Также существует понятие фронтонная стена, оно относится ко всей стене, расположенной прямо под треугольной областью.
Фото — Фронтонная стена
Чаще всего можно видеть двухскатные крыши с фронтонами, такие виды покрытий используют для отделки различные профиля (гофрированные и плоские), гипсокартон, деревянные доски.
Фронтоном часто оснащаются дома в средних климатических поясах, к примеру, если используется ломаная крыша или многощипцовая. Несмотря на практичность, у данного строения есть свои недостатки, к примеру, его редко используют для односкатной крыши, частных домов из сруба (они сразу выстраиваются с фронтонной стеной) или мест, где часты ураганы.
Свес фронтона может быть разный, но перед установкой нужно рассчитать, как сделать наклон правильно, какое расстояние выдерживается и каким материалом можно его зашить. Для этих целей рекомендуется вызывать специалистов, т.к. они учтут особенности определенного региона, требования хозяев, несущие способности дома.
Фото — Каркас фронтона
Видео: монтаж фронтон
Изготовление фронтона
Чтобы самостоятельно зашить фронтон, установить его или демонтировать, не требуется каких-либо специальных навыков, вполне достаточно просмотреть наши фото и видео. Пошаговая инструкция, как сделать фронтон на мансардной, многощипцовой, односкатной, вальмовой или полувальмовой крыше.
Из формулы следует, что h – это высота; a – ширина торца, полученное число равняется площади фронтона. Если крыша с тремя фронтонами, то расчету осуществляется для каждого в отдельности.
Основные элементы фронтона:
- Коньковая доска;
- Крепежные стальные шпильки;
- Стропила.
Также может понадобиться несколько треугольных (или прочих по форме кровли) частей, шурупы, уровень, изолирующие материалы (пленки, гофрокартон, герметики, клей).
Коньковая доска проходит вдоль пика крыши параллельно внешним стенам. В верхней части общие стропила прибиваются к доске и наклоняются вниз к наружным стенам, где они прибиты к перекрытиям потолка и боковым поверхностям.
Фото — Фронтон из вагонки
Все стропила имеют одинаковый размер, длину каждого пролета и уклона крыши. Фронтон выполняется согласно теореме Пифагора, сумма квадратов катетов равняется квадрату гипотенузе (если кровля равнобедренная треугольная), если форма уклона иная, то используйте соответствующее правило для определения площади фронтона.
Перед началом работы, нужно проследить, чтобы крыша и стены были подключены к водосточной системе, перекрыты, при необходимости смонтированы ендовы и прочие элементы. После того как все это сделано, Вы должны будете построить крепкую платформу, которая будет служить основой будущего фронтона. Мастера часто используют доску, аналогичную обрамлению чердака для создания стильного дизайна.
Фото — Фронтон из профнастила
Если уклон крыши очень крутой или большой пролет стропил, то Вам нужно будет установить утепление и поддержку. Для того, чтобы сконструировать упрочняющую конструкцию, понадобится отмерить центр наклона досок, после установить туда своеобразные подпорки. Их лучше всего изготовить из арматуры с сечением не меньше 5 см или деревянных досок (не менее 6). Всегда используйте прямую древесину для коньковой доски, это сделает установку фронтона легче, а саму работу по завершению более аккуратной.
На трехфронтонной кровле немного сложнее работать, там нужно учитывать не только нагрузку боковых частей кровли, но и совместную тяжесть. Чтобы конструкция не рухнула, понадобится присоединить доски по центру к стропильной системе, а на месте поворотного стыка, соединить их между собой. Получится конусовидная система, она считается достаточно прочной, особенно если стропильная система выполнена из деревянных досок. Соединение рекомендуется осуществлять кровельными гвоздями (100 или 200), шурупами. Если работаете с металлом, то пригодятся саморезы и заклепки, подбор диаметра осуществляется исходя из типа материала.
Фото — Обшивка фронтона пластиком
Затем нужно вырезать структурные опоры. Эти опоры свяжут оба остроконечных конца и обеспечат упрощенную установку профнастила на кровлю. Мы рекомендуем подбирать доски от 4 см в сечение. Используя зенкер, сделайте места для винтов в каждой стороне фронтона, чтобы прикрепить боковые части и структурные опоры. Используйте внешний клей и 1-1/2 дюймовые палубные винты для сборки.
Фото — Структурные опоры
Теперь заполнить каждое резьбовое отверстие деревянной пробкой. Это увеличит теплостойкость, повысит качество кровли и её эстетические качества.
Фото — Кровля с пробками
Далее начинаем устанавливать верхнюю часть кровли. Подшивка осуществляется сверху вниз, т.е. от конька, такое оформление помогает максимально плотно соединить стороны крыши, минимизировать вероятность протечки. Работать можно профнастилом, металлочерепицей или деревянными досками, но непосредственно на фронтон рекомендуется устанавливать фанеру.
Получается готовая конструкция с фронтоном и кровлей, но внешне фронтон выглядит незавершенно из-за отсутствия покрытия. Исправить эту проблему можно сайдингом, профнастилом, декоративным кирпичом, каменной кладкой, в зависимости от экстерьера дома. Декоративный материал чаще всего крепится клеем, в то время как профнастил или панели можно установить при помощи саморезов, а после закрасить их грунтовкой и краской под цвет.
Фото — Каркас для фронтона с окном
Что делать, если на фронтоне расположено окно? Его заделка – нерациональное решение, гораздо проще и красивее декорировать отверстие. Для этого часто используется декоративная кладка, резные прутья. В таком случае, в расчетах нужно учитывать размер окна и какую площадь фронтона оно занимает. Это число необходимо отнять от общей площади фронтонной стены.
Фото — Фронтон с окном
Такая технология является самым простым решением обустройства фронтонного пространства деревянного или кирпичного дома. Этот тип облицовки можно использовать, чтобы закрыть «неприглядный» участок крыши дачи, гаража, бани, также такая схема отлично работает для придания дому индивидуальности.
Самостоятельно строительство кровли, отделка фронтона крыши выполнить не сложно, к тому же, это очень интересный и полезный опыт.
12 Май 2014
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.
Варианты оформления крыши с фронтонами
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:
- Сборного каркаса из деревянных реек, ЦСП или ОСБ плит с укладкой слоя теплоизоляции и наружной отделкой сайдингом или вагонкой, обрезной доской;
- Кладки из красного кирпича или газобетона с последующей отделкой поверхности цементно-песчаной штукатуркой;
- Укладкой бруса или бревна в виде продолжения вертикальной части несущих стен бревенчатого дома.
Важно! В большинстве случаев оформление фронтона дома в огромной степени влияет на общий вид фасада здания. Для домов со сложной ломаной крышей и дополнительными скатами отделка стен фронтонов должна точно соответствовать общему стилю постройки.
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.
Как сделать фронтон крыши
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:
- Для небольших одноэтажных зданий зачастую фронтонные части изготавливают одновременно со стропильными сборками, по одному шаблону, что обеспечивает высокую точность всей конструкции. При этом монтируется двухскатная крыша, начиная с установки фронтонов, коньковой балки, и только потом выставляются стропильные пары и подкосы, обрешетка. Таким образом, проще собрать двускатную крышу баньки или загородного дома;
- Для построек с увеличенными размерами кровельных скатов фронтоны крыши обустраиваются и зашиваются доской уже после того, как стропила, обрешетка и все силовые элементы каркаса установлены. Чем сложнее конструкция крыши, тем позже изготавливаются фронтонные части;
- Кирпичные здания могут строиться по объединенной схеме. Если плоскость фронтона крыши предполагается закрывать кирпичной или газобетонной кладкой, ее возводят до обустройства стропильной системы.
К сведению! Предварительно построенные фронтоны сильно облегчают возведение стропильного каркаса при сильных порывах ветра, но требуют очень тщательной подгонки размеров, чтобы между свесами и кладкой не образовались щели из-за несовпадения размеров балок.
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.
Как сделать карниз на фронтоне
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.
Зачем нужен козырек на фронтоне
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.
Как сделать козырек своими руками
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.
Совет! Зону примыкания козырька можно сделать в виде желобов водосточной системы. Это позволит снизить количество воды, стекающей по поверхности фронтона на козырек.
Завершающие операции
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.
Заключение
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.