Как построить фронтоны на деревянном доме
Все, что нужно знать о фронтонах деревянных домов
Уже само название этого элемента здания говорит о его локации: фронтон – передняя, лобовая часть конструкции крыши дома. По бокам его обычно ограничивают скаты, карниз является основанием. Конструкция представлена разными видами – от овальной до трапециевидной.
Что это такое и зачем нужны?
Фронтон деревянного дома является важнейшей частью кровли. Это опора, на нее распределяются нагрузки, идущие на несущие стены. Фактически наиболее сильное воздействие на фронтон оказывается ветром, из чего следует, что делать фронтон нужно из очень прочных материалов. Нередко фронтоны в деревянном строительстве продолжают несущие стены, а значит, могут быть выполнены из того же материала, что и сам сруб.
Форма этого элемента главным образом зависима от типа крыши. Треугольный ожидаемо считается наиболее распространенным, он выступает продолжением фасада двускатной крыши и сделан в виде равнобедренного треугольника. Подобные фронтоны бывают при односкатной крыше, но уже с прямоугольным треугольником.
С уличной стороны фронтон традиционно оформлен чистовой отделкой: на черновой настил фиксируется подходящий декоративный материал. В их подборе должна быть особая внимательность, ведь «лицо» дома создает и фронтон тоже. Снизу, там, где он связан со стеной, возводится козырек. Отвесы – по боковым сторонам.
Свесы в этой части дома могут продолжать стропильную систему, они частично выпирают над стеной, оберегая ее от погодных сюрпризов.
Функции фронтона:
защищать строение от осадков и порывов ветра;
делать кровельный каркас жестче, а также более устойчивым;
если фронтон снабдить утеплителем, он позволит под крышей организовать жилое пространство;
декоративная.
Чердачная зона в деревянном доме, действительно, может использоваться как жилая комната, например, кладовка, мансарда, а то и мастерская. Тогда в перегородке фронтона можно устроить окна или даже поставить скромных габаритов балкончик. Это делать непросто, но тогда архитектурный проект будет очень удобным для домовладельцев.
Обзор видов
Варианты у хозяина дома разные: от простых образцов до оригинальных, можно сэкономить на материале, а можно прилично вложиться в эту часть строения.
По наличию составных частей
Фронтоны бывают простыми и сложными. Сложный тип означает, что в роли опор применяться будут вертикальные раскреповки. В сложном устройстве карнизы и тяги окончатся, не дойдя до центра стены.
Разберем, как сделать фронтонный свес.
Путем установки обрешетки. Ее, устанавливаемую на систему стропил, предварительно удлиняют – это надо, чтобы она сформировала свес над торцевой частью фронтона. Для кровли не слишком тяжелой такой метод хорош. При этом ширина свеса не может превышать 50 см.
За счет стропил. Потребуется укладка мауэрлатного бруса, выходящего за периметр строения. В этой ситуации первая стропильная пара с коньковым прогоном тоже образуют свес, который убережет строение от осадков. А чтобы материал самого свеса не пострадал, его подшивают.
Если подкровельное пространство не будет жилым, минимально возможная высота фронтонной части равна 0,7 м. Но если чердак будет задействован в хозяйственных целях, фронтонная высота – 1,5 м минимум. Если это станет одноуровневой жилой мансардой, от карниза до конька высота должна быть 2,5 м, для двухуровневой – 5 м минимально.
По форме
Стену, что ограничивают скаты крыши, сравнивают с разными геометрическими фигурами. Они и определяют форму фронтона.
Она может быть нескольких видов.
Треугольной – ничего нет популярнее этого варианта. Такой фронтон образует крыша с двумя равными скатами. Его легко сооружать, он смотрится убедительно, потому и востребован. Если на чердаке будет жилое помещение, за счет такой формы потолка оно всегда будет отличаться от остальных, чем многим и нравится.
Пятиугольной – довольно интересный вариант, который формируется сочленением двух ломаных скатов. Выглядит так, как соединение трапеции и треугольника. Чердак образует комнату с треугольным потолком, то есть передвигаться по ней значительно удобнее, нежели по мансарде (там-то потолка нет вовсе).
Трапециевидной – на чердаке дома с таким фронтоном пространство точно не будет суженным. Фасад делают таким, если изначально есть желание иметь немаленькую площадь под кровлей. Такой выбор характерен для домов с полувальмовыми крышами, кровлями датского, голландского типов.
Полукруг, киль, лук, ступеньки – в архитектуре встречаются и такие формы фронтонов, но относительно современных деревянных домов они считаются редкостью.
По материалу
Несущие стены здания уже на месте, стропильная система также построена, значит, можно приступать к монтажу фронтона.
Тут могут быть полезны разные материалы.
Вагонка. Очень востребованный стройпродукт, представленный длинными стругаными досками с пазами/гребнями в торцевой части. Доски крепятся на гвозди. Здесь необязательно звать мастера, с таким монтажом справиться можно и самостоятельно.
Натуральное дерево. Бук, ясень, сосна, а может, и ель, кедр, дуб – немало пород деревьев могут использоваться для создания этого элемента дома. Нужно взять струганые доски не меньше сантиметра толщиной, края у них обязательно должны быть ровными. Дерево предсказуемо не защитит дом от ветров и осадков, поэтому материал для тепло- и пароизоляции ищут уже на этом этапе.
Черновую поверхность перегородки кровли закрыть можно сайдингом. Он очень популярен сегодня в строительстве, может быть деревянным, виниловым, стальным и даже цементным. Цвет сайдинга разный, фактура как глянцевая с отливом, так и матовая, рифленая (словно резная) или гладкая. Но это все же не совсем материал для сооружения фронтона, а то, чем его реально обшить.
Можно, конечно, пойти на значительную экономию и отделать фронтонную часть просто фанерой либо ДСП с ламинацией, но надежность этих материалов, конечно, далека от идеала. Негативное климатическое влияние довольно скоро отразится на состоянии такой отделки.
Внимание! Даже если чердаку не суждено стать жилым, неизолированный фронтон пропустит холод внутрь помещения.
Способы возведения
Есть два варианта, и оба можно осуществить своими руками.
Вместе со стенами
Возводится фронтон перед тем, как строится крыша. И многие эксперты сочтут такой вариант более оптимальным, так как выпирающие части крыши банально не будут мешать трудиться. Такой способ, действительно, подходит регионам, где порывистые ветра не редкость, и где стена под крышей может использоваться в качестве вспомогательной опоры для скатов. Да и, наконец, возведя фронтон вместе со стенами, будет проще соблюдать геометрию кровли.
Отдельно
Так говорят про монтаж, который начинается уже после финиша кровельных работ. Метод классный, если сооружение фронтона – это организация каркаса с последующей обшивкой. Форму просчитывать, делать разметку не придется, надо будет только заполнить межскатное пространство.
Особенности утепления
В качестве защиты от холода активно используют минеральную вату. С ней, действительно, удобно работать: она отлично режется на нужные части, ее можно затолкнуть фактически в любой уголок. Наконец, она не гниет. И по сравнению с другими теплоизоляционными материалами минеральная вата стоит недорого. Но вот для кожи она может стать аллергеном – и, к сожалению, понимают это уже в момент укладки.
Альтернатива ей – пенопласт, материал также дешевый, легко зашивающийся в полости фронтонных перегородок. Малярным ножом он прекрасно режется, и такая изоляция вполне готова прослужить долго. Ну и, наконец, более современный пенополистирол. Стоить такой материал будет подороже двух предыдущих «кандидатов», но легок в обработке, установке, отлично защищает от осадков и холода, не боится травмирования.
Если и этот материал не подходит, стоит рассмотреть пеноплекс, пенофол либо монтажную пену. Из самых популярных это все, остальные варианты используются реже.
Отделка и оформление
Утеплитель должен оказаться изнутри фронтона, то есть он спрячется под обшивкой. И это заключительный этап работы с данной частью дома. Какой бы материал ни был выбран, крепиться он будет на бруски контробрешетки.
Рассмотрим, чем можно обшить фронтон.
Сайдингом. Материал уже упоминался в пункте выше, и его популярность, действительно, трудно преуменьшить. Он надежно защищен от гниения, термоскачков, выгорания и деформации.
Древесиной. Это могут быть, например, доски, имитирующие брус, или обрезные элементы. Дерево монтируется на каркас из дерева, выглядит все же солиднее сайдинга, прельщает натуральностью и приятным цветом. И ничем дополнительным фронтон украшать не потребуется: дерево самодостаточный элемент в отделке.
Профнастилом. Так называется гофрированный лист металла с полимером или оцинковкой в качестве покрытия. Конкретно фронтоны обшивают стеновыми листами, имеющими маркировку С (они предполагают и вертикальную, и горизонтальную укладку). Укладываются на металлокаркас либо каркас из дерева.
Внимание!Деревянная обшивка не применяется в системе с металлокаркасом, ведь под действием влаги дерево расширяется, чего не сказать о металле. И доски, закрепленные на металлических элементах, могут пойти трещинами.
Делать или нет украшение на фронтоне, зависит от того, как в целом дом выглядит снаружи, к какому он относится стилю, будет ли этот декор составлять стилистическую целостность с домом.
Если, к примеру, хочется повторить этностиль в русском направлении, можно приглядеться к нескольким вариантам.
Фриз – его оформляют на крыше ровно над крыльцом. По сути, это резной бордюр, арочный или же прямой.
Кронштейн – также резной, треугольный объект, который украсит место слияния опорных стропил над крылечком.
Крылья – а это резные объекты. Они хорошо смотрятся сбоку на двухскатной кровле, часто выступают за торцовые края.
Кайма – так называют резную полоску, довольно широкую, фиксирующуюся на кромку кровли над фронтонной стеной.
Но стили бывают разные: что правильно в одном, совершенно инородно смотрится в другом. Например, в восточном стиле тоже можно использовать деревянные элементы, но древесина может быть выразительнее, ярче, узоры тоже должны быть с аутентикой.
Если хочется что-то поскромнее, можно использовать бюджетные пластиковые ажуры, белые или других светлых вариантов. Для более основательного решения подойдет металлический декор, который будет отличаться хорошей износостойкостью.
А элементы из МДФ также богаты на дизайн-возможности, да еще не боятся влаги.
А также обшивку можно покрасить, деревянную фронтонную стенку можно закрыть штукатуркой, использовать для отделки полиуретан, наконец, применить декоративный камень или кирпич. Вариантов, действительно, много.
Удачных решений и приятного строительства!
Источник
Фронтоны своими руками: как сделать, правильно установить и закрепить
Устройство фронтонов – немаловажная часть работ по возведению крыши, определяющая в результате эстетические и эксплуатационные параметры конструкции. Не стоит полагаться на ошибочное мнение самоучек-строителей, утверждающих, что ограниченные скатами торцевые стенки достаточно просто зашить доской или облицевать сайдингом.
Чтобы грамотно устроить фронтоны своими руками, нужно учесть ряд технических нюансов и в подробностях ознакомиться с технологическими правилами их сооружения, крепления, отделки.
- Специфика сооружения каркасных фронтонов
- Расчет сечения опор каркаса
- Шаг установки стоек
- Изоляция от пара и ветров с дождями
- Крепление опор каркаса
- Анкеровка фронтонной стенки
- Сооружение фронтонного свеса
- Видео об устройстве и обшивке фронтонов
Специфика сооружения каркасных фронтонов
Фронтонами называются вертикальные стенки скатной крыши, ограниченные сверху ее наклонными плоскостями, снизу горизонтальным потолочным перекрытием. В сооружении фронтонов используются все виды стройматериалов, применяемых для возведения стандартных стен: кирпич, пенобетонные блоки, аналогичные плоские панели с замковым монтажным соединением, бревно с брусом.
Если фронтоны сложены в виде продолжения стен из камня или древесины, то конструктивно они переходят в разряд щипцов, а опирающиеся на них крыши получают название щипцовых.
Однако самым распространенным вариантом по праву считаются каркасные фронтонные конструкции. Это треугольные или пятиугольные торцовые стенки с каркасом из бруса или спаренной доски, зашитые натуральным или искусственным облицовочным материалом.
В перечне преимуществ сооружения фронтонов по каркасной технологии числятся:
- Минимальный вес. Каркасные фронтоны весят значительно меньше их аналогов, выполненных из камня и пиломатериалов. Легковесность позволяет сэкономить на сооружении основания дома, выбирая недорогой свайный тип фундамента.
- Простота устройства. С сооружением каркаса и заделкой торцов крыши без особых проблем справится не имеющий опыта исполнитель. Для распиловки, установки и крепления деталей не потребуются углубленные знания и навыки.
- Экономический эффект. Использование каркасного метода в строительстве фронтонных стен обеспечит ощутимое снижение расходов. К тому же для доставки стройматериалов на площадку строительства не потребуется аренда спецтехники.
Каркасная технология идеально подходит для сооружения фронтонов как утепленных мансардных крыш, так и холодных конструкций, возводимых над сезонными дачными домиками и бытовками. Это самый простой способ добиться необходимых параметров теплотехники и защитить конструкцию от дождей и ветров.
Правда легкость торцовых стенок двухскатных конструкций не всегда идет на пользу сооружению в целом. Минусы легковесности особенно проявляются в регионах с повышенной ветровой активностью: в степных, горных и приморских областях.
На стенки, не обладающие достаточной массой для сопротивления порывистому ветру, действует внушительная горизонтальная сила. С наветренной стороны она стремится опрокинуть вставшую на пути вертикальную преграду. С подветренной, т.е. с противоположной стороны в период воздействия ветра формируется отсос из-за значительного разрежения, благодаря которому этой части крыши сообщается возможность взлететь.
Крыши с низкими фронтонными стенками, но широкими карнизными свесами в районах с подобным климатом тоже ведут себя не лучшим образом. Поэтому там не принято увлекаться шириной фронтонных и карнизных выносов крыши. За пределы периметра дома выступает обычно не более 30 см ската по периметру крыши.
Кроме горизонтально направленной силы на фронтонные стенки действует вертикальная нагрузка, состоящая из суммы нагрузок постоянной и временной категории. К числу постоянных нагрузок относится вес стропильной фермы, опирающейся непосредственно на фронтон, масса утеплителя, обрешетки и непосредственно кровельного покрытия. Их определяют во время проведения расчетов для подбора сечения стропилин.
Временные нагрузки представлены снежными залежами и воздействием ветров. Находят их по картам – графическим приложениям к СП 20.13330.2011 и используют в расчетах согласно рекомендациям указанного справочника.
Пользоваться точными расчетами в вычислении сечения стоек для каркаса фронтонных стенок необязательно. Есть упрощенные формулы, ориентированные на выпускаемые в стране пиломатериалы, и программные продукты, позволяющие в считанные минуты подобрать материал для сооружения фронтона и рассчитать расход. Только без знания принципов вычислений сложно не запутаться в их алгоритме, который мы сейчас досконально разберем.
Расчет сечения опор каркаса
Принцип каркасного строительства заключается в установке вертикальных опор, определяющих конфигурацию стенки с последующим креплением к этим же стойкам облицовочного материала. Мастерам, желающим собственноручно установить и зашить фронтоны, достаточно придерживаться общепринятых правил сооружения каркасных стен.
Предположим, что размеры стоек мы вычисляем для фронтонов частного жилого дома шириной до 9 м в два этажа или в один с мансардой. Максимальная высота потолков не должна превышать 2,4 м. Для мансардного этажа высотой потолка считается расстояние от чернового пола до потолочной балки, которой может служить ригель стропильной фермы.
В большинстве случаев в малоэтажном строительстве нет смысла выполнять сверхсложные вычисления. Лучше воспользоваться уже существующим опытом строителей, выполнявшим проектирование и сооружение каркасных домов в течение многочисленных лет. Например, есть таблица от норвежских инженеров с рекомендованными размерами бруса для устройства каркасных стен.
Если ширина постройки больше 10 м, а высота центральной стойки каркасного фронтона больше 3 м, то норвежские строители не имеют права самостоятельно определять сечение стройматериалов для каркасных сооружений. Эту работу обязан провести инженер-проектировщик с учетом этажности здания и местных условий.
У нас к процедуре проектирования и производства расчетов нет столь же строгих требований. Сечение опоры для высокого и широкого фронтона можно вычислить самостоятельно. Рассчитывают их как сжатые конструктивные элементы, т.е. проверяют только на сопротивляемость сжатию.
Минимальным размером стойки считается 100×100 мм. Если опора подобного размера не удовлетворяет техническим требованиям, увеличивают одну из граней бруска и снова проверяют на сопротивляемость изгибу. При необходимости процесс вычислений проводят снова, пока не получат сечение пиломатериала, свободно выдерживающего нагрузку. Не забывайте, что вместо бруска может использоваться спаренная доска.
Шаг установки стоек
Следует помнить, что с увеличением числа опор каркаса появляется возможность уменьшить сечение пиломатериала, используемого для их сооружения. Это не означает, что вместо каркаса можно построить «частокол» из тонкого бруска, т.к. в преобладающем числе ситуаций каркас фронтона обязан сопротивляться вертикальной сжимающей силе, удерживать дверной и оконный короба.
На выбор расстояния между стойками влияет:
- Ширина теплоизоляционного мата. Утеплитель должен жестко закрепиться в ячейке между стропилинами.
- Ширина листа обшивки. К примеру, ОСП или фанерная или гипсокартонная панель должны опираться как минимум на три вертикальных бруска. Значит, шаг установки будет равен половине ширины панели за минусом 5 – 7 см для фиксации края плиты.
- Ширина оконной или дверной коробки. Желательно, чтобы для обустройства проемов не потребовалось разрезать опоры каркаса, потому что снизиться сопротивляемость конструкции сжимающей и горизонтальной нагрузке.
При сооружении фронтона каркасного дома опоры торцевых стенок мансарды устанавливаются непосредственно над стойками каркасных стен первого этажа.
В принципе, разрезание опор для установки коробов после сооружения каркаса практикуется в среде народных умельцев. Однако подобные методы требуют укрепления конструкции дополнительными стойками со стороны устанавливаемого короба и горизонтальными перемычками, водружаемыми над проемом.
Изоляция от пара и ветров с дождями
Барьер от ветра извне конструкции и от воздействия бытовых испарений изнутри сооружается в случае, если запланирована эксплуатация чердачного пространства. Подобные фронтонные каркасы утепляют в соответствии с правилами теплоизоляции каркасных стен.
Толщину теплоизоляции принимают в соответствии с указаниями сборника нормативов по строительной климатологии. В качестве утеплителя применяются маты из минваты, ширина которых на 1 – 2 см превышает расстояние между соседними стропилинами. Теплоизоляция устанавливается враспор в ячейку, ограниченную стропилами, в ней расправляется, после чего плотно заполняет собою все пространство.
Если расчетная толщина слоя теплоизоляции для мансардного фронтона больше, чем смежный размер опоры, то недостающее расстояние наращивается обрешеткой. Кроме компенсации недостающей толщины пиломатериалов решетины предназначены для выполнения еще одной важной функции – они формируют вентиляционный зазор между слоем утепления и расположенной с наружной стороны ветрозащитой.
Применяется две схемы организации вентиляции утепленных фронтонов:
- Двухуровневая. Этот вид предполагает формирование двух вентиляционных каналов по 2 – 3 см шириной. Первый из них устраивают между теплоизоляцией и ветрозащитой, если она выполнена армированной полиэтиленовой пленкой. Второй канал создается между ветрозащитой и внешней облицовкой фронтона.
- Одноуровневая. Предполагается устройство только одного вентиляционного канала между отделкой фасада и ветрозащитой. Схема применима, если в качестве барьера от ветра используется диффузионная мембрана, которой можно контактировать с теплоизоляцией без устройства вентиляции между ними.
Решетины крепят к стойкам каркаса фронтона вдоль их направления, если требуется нарастить толщину бруска для укладки утеплителя в один слой. Тем же методом устанавливают для формирования вертикальных вентиляционных продухов. Если теплоизоляция сооружается в два слоя, то решетины и наружный слой утеплителя устанавливаются в крест стойкам.
С внутренней стороны мансардных фронтонов аналогичным образом крепится пароизоляционная прослойка. Между ней и внутренней обшивкой мансарды также необходим вентиляционный зазор.
Фронтоны холодных крыш изолируют по другой схеме. Т.к. в пределах не утепленных чердаков не планируется проживание, то необходимость устройства пароизоляции автоматически отпадает, но устанавливается ветрозащита. Вентиляция холодных чердаков сооружается по одноуровневой схеме, независимо от вида применяемого изоляционного материала.
Крепление опор каркаса
Метод фиксации опор каркаса зависит от разновидности основания, к которому производится крепление. Ставят их на перекрытия, выполненные из железобетонных плит или балок из бруса, бревна, сшитой доски, прессованной древесины. Во всех случаях стойки напрямую контактируют только с деревянными деталями. При установке на ж/б основание, кирпичные или бетонные стены крепление опор производится к брусьям мауэрлата.
При фиксации к горизонтально уложенным конструктивным элементам используется схема Т-образного лобового крепления. Безупречно отторцованная стойка устанавливается перпендикулярно мауэрлату или потолочной балке, положение ее усиливается боковыми дощатыми накладками. Вместо накладок могут использоваться металлические зубчатые уголки и пластины.
Монтаж опор фронтонной стенки на бревно несколько сложнее. Для его реализации необходимо сначала выбрать в торцевых бревнах верхнего венца гнезда для установки стоек. Разметка гнезд и последующая установка элементов каркаса производится по контрольной шнурке. Затем на заготовках опор выбирается нижние зубья, комплементарные по размерам и форме устроенным гнездам.
После формирования элементов замкового соединения на бревне и заготовках стоек определяется линия верхнего запила. Поиск ее проводится в ходе примерки каждой заготовки к месту установки. Линию запила очерчивают, поместив зуб в предназначенное ему гнездо. По разметке запиливают, возвращают на место и фиксируют вверху одной деревянной накладкой к стропилам со стороны чердака.
Анкеровка фронтонной стенки
Малоэтажные постройки не слишком устойчивы к ветровым нагрузкам, особенно если полностью или частично выполнены по каркасной технологии. Легкие конструкции порывистый ветер может запросто не только опрокинуть, но и унести. В отношении двускатных крыш с каркасными фронтонами правила аэродинамики действуют по аналогии с крыльями самолета.
Нередко в новостях о прошедших где-либо ураганах указывается число сорванных крыш. Для того чтобы подобные ситуации не случались, стропильную конструкцию крепят к стенам постройки проволочными скрутками к забитым в них металлическим ребристым штырям – ершам.
Опоры фронтонного каркаса также нуждаются в усилении крепления и формировании связей с фундаментом через стены. Т.е. стойки фронтона необходимо соединить со стенами, закрепленными в свою очередь к основанию дома, потому что легкому каркасному сооружению требуется не только пространственная жесткость, но и надежная фиксация к устойчивым конструкциям.
Для обеспечения пространственной жесткости рекомендовано принимать следующие меры:
- Фронтон с наветренной стороны желательно обшивать жесткими плитами.
- В регионах, требующих усиления конструктивной жесткости, черновой пол по балкам для мансарды лучше соорудить из шпунтованной доски, а не из листового материала.
- Если фронтон устраивается для неутепленной крыши, то для повышения жесткости фронтонного каркаса следует установить распорки.
Чтобы нагрузка смогла перераспределиться на стены и фундамент, нужно все конструктивные элементы прочно связать между собой. Связи устраиваются путем анкеровки, потребность в которой остро возрастает в период строительства, когда стены и крыша дома уже сооружены, а дверные и оконные проемы еще не обустроены. Нужна она для противостояния как горизонтальным, так и вертикальным воздействиям.
Размер анкерных болтов и расстояние между крепежными точками определяют, исходя их уклона конструкции, величины перекрытого пролета и ширины свесов. Чтобы не связываться с зубодробительными расчетами, можно воспользоваться таблицами норвежских инженеров, составленными на основании многолетней практики малоэтажного каркасного строительства.
Анкеровку фронтонных стен проводят:
- К бето