Способы завязывания фронтона двухскатной крыши: расчет и примеры устройства своими руками

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.

Выбор материала для устройства фронтонов

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).

Создание проекта

Правила составления проекта гаража позволяют определиться с размерами и нюансами постройки, определить объем и стоимость материалов. Проект можно заказать у специалистов или сделать самостоятельно.

Самостоятельное составление чертежа требует определенных умений. Профессиональные версии проекта будут иметь следующий вид:

Особенности составления проекта будут зависеть от:

1. количества автомобилей – 1 или 2;
2. этажности;
3. планируемых коммуникаций;
4. ворот;
5. толщины стен;
6. формы и размеров крыши;
7. смотровой ямы;
8. мини-мастерской;
9. несущей нагрузки на стены;
10. фундамента.

Проект, помимо габаритов и конструктивных особенностей, должен учитывать также:

• климатические и ландшафтные условия;
• характер грунта;
• расположение грунтовых вод;
• близость других строений и коммуникаций;
• вид будущей отделки.

В зависимости от почвы, разрабатывается ленточный или монолитный фундамент, который обустраивают после котлована и обратной засыпки пазух. Каждый проект является индивидуальным.

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:

• L – основание равнобедренного треугольника-фронтона или ширина дома;
• 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 м2.

После выполнения расчетов и определения всех важнейших размеров фронтона, можно приступать к его строительству.

Правила монтажа газоблоков

О чем нужно знать заранее:

• Перед началом кладки на фундамент устанавливаются маячки и натягивается причальная нить.
  Первая по периметру будущих стен и еще несколько по диагоналям, чтобы проверить отсутствие перепада высоты.

  Максимально допустимый перепад высоты сторон фундамента – 4 см. Это расстояние можно скорректировать с помощью цементно-бетонной смеси.

• До начала кладки первого ряда поверхность фундамента надежно гидроизолируется. Поверх него кладется рулонный материал, например, рубероид или мембрана. Стыки обрабатываются битумной мастикой.
• Перед началом работ блоки выравниваются по высоте с помощью специальной ножовки. Это делается, чтобы не было перепадов между поверхностями элементов и шов формировался ровный. После создания ряда и затвердевания раствора, блоки шлифуются рубанком повторно. Таким образом снижается вероятность появления трещин.
• Начинают кладку с самого высокого угла, тогда на остальных можно будет выправить высоту по ходу работы. Постоянно делаются замеры геометрических параметров, сверка градусов углов.
• Первый ряд кладется исключительно на цементно-песчаный раствор. Он не дает усадки, крепкий и его можно использовать как подушку при выравнивании высоты.
• Смесь замешивают порционно, чтобы она не успела застыть.
• Для нанесения раствора используют кельму, которая по размеру совпадает с толщиной стены. Подходит инструмент с зубчиками, который сформируют ровный, тонкий слой. Высота зубчиков 4-5 мм.
• Второй ряд кладут через 4 часа после первого, чтобы раствор успел застыть. Последующие ряды также кладутся через 4 часа минимум. Таким образом, можно ответить на вопрос, сколько рядов в день получится класть — около 3-4.
• Блоки должны быть чистыми, с них снимают весь внешний мусор, обметают. При наличии неровностей на элементах, их отбраковывают и применяют после для резки.
• Если получился перепад высоты между блоками, применяется терка. Она помогает выровнять элементы.
• Армирование газоблоков начинается с первого ряда и продолжается по ходу кладки каждые 3 ряда. Также процедуру проводят у оконных и дверных проемов.
• Соединение несущих стен и перегородок осуществляется установкой гибких связей. Перевязку несущих и несущих стен делают через блок.
• Кладку создают с расшивкой рядов: каждый последующий ряд смещается на ½ или ⅓ (но не меньше, чем на ¼ блока). Это делается, чтобы давление на стены распределялось равномерно.
• Последний ряд укрепляется армопоясом, который помогает выдержать вес перекрытий.
• После завершения работ рекомендуется выждать 10-12 месяцев до полной просушки и частичной усадки дома, после этого начинать отделку. Если планируется облицовка из кирпича, ее делают сразу, соединяя стены гибкими связями. Между кладками сохраняют вентиляционный зазор около 4 см.

Устройство кирпичных фронтонов

Как правило, кирпичные фронтоны монтируют до сооружения стропильной системы кровли, сразу после возведения стен.

Основные этапы монтажа:

1. 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.
2. 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.
3. Армирование. Через каждые 4-5 рядов кладки между кирпичами закладывают армирующую сетку для усиления прочности.
4. Выравнивание боковин. Когда кладка закончена, боковины фронтона выравнивают цементным раствором.
5. 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.

Инструменты и расходники для работы

Для обустройства фронтона из ячеистого бетона будут необходимы следующие расходные материалы и инструменты:

1. Конструкционные автоклавные газоблоки прямоугольной и U-формы выбранного размера, с показателем плотности от D500 и выше.
2. Отвес, уровень (обычный или лазерный), строительные шнуры, брусья деревянные (для разметки).
3. Шуруповерт, дрель, анкера, саморезы и другие элементы крепежа, гвозди, молоток строительный, резиновая киянка, терка по газобетону или шлифовка, ножовка.
4. Песчано-цементный раствор (компоненты сухие в готовом виде или отдельно – цемент марок М400-М500, речной песок, щебень или гравий, пластификаторы) для 1-го слоя.
5. Клей или пена для 2-ого и последующих слоев.
6. Кельма, шпатели, строительный миксер, емкости для растворов.

Если человек не своими руками будет возводить постройку, то строительная компания, с которой он составит договор, сама предоставит расходный материал, согласно смете. Строительный рабочий инструмент у любой компании также имеется.

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.

Возможные сложности и ошибки

Допущение в постройке ошибок или сложностей может возникнуть в таких случаях:

1. Покупка некачественных материалов (блоков, клея, пены, арматуры). Необходимо обращать внимание на сертифицированный материал и гарантии от проверенных производителей. Здесь экономия и приобретение подделок не уместна.
2. Ошибки в проектах и расчетах, особенно в распределении нагрузок. Могут появиться трещины, которые нужно будет потом ликвидировать с помощью дополнительных вложений и затрат собственного времени. Для создания проекта и правильных чертежей лучше обратиться к специалистам.
3. Отказ от армировки. Поддержка стены для фронтона с помощью стальных стержней во много раз укрепит стену и равномерно распределит нагрузку. Так конструкция с армировкой простоит многие годы и никогда не разрушится.
4. Несоблюдение технологических норм, которые касаются подбора расходных материалов, монтажа стен и последовательности этапов строительства. Чтобы этого не происходило, необходимо выполнять требования ряда ГОСТов в отношении качества газоблоков и строительства с ними:
   ГОСТ Р 57334-2016/EN 771-4:2011;
5. СП 339.1325800.2017;
6. СТО 501-52-01-2007.
7. Несоблюдение температурного режима кладки и проведения работ. Большинство специалистов считают, что строительные работы целесообразнее проводить при сухой погоде, с атмосферными показателями от +5 °C.

Поскольку газоблоки являются основой возведения фронтона, им уделяется наибольшее внимание.
Во-первых, имеет значение цвет материала. Он не должен быть желтоватым – только светло-серым.

Желтизна говорит о том, что материал был изготовлен с нарушениями, и в его составе присутствует огромное количество песка, что недопустимо для состава по ГОСТу, и свидетельствует о подделке, а не качественной работе от производителя.

Также большое значение имеет внешний вид газоблока. Если он имеет крупные ячейки, значит у него низкая плотность, а для фронтов D должен быть максимально плотным. Чем выше показатели, тем крепче и прочнее получится стена – это основное требование для конструкционного типа ячеистого материала.

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.)

Преимущества применения газобетонных блоков

Плюсы фронтонной газобетонной конструкции заключаются в следующем:

• Стойкая, плотная, крепкая, пожароустойчивая, надежная, теплая часть дома, благодаря качественным характеристикам материала.

• Легкий монтаж, транспортировка и обрезка ячеистого газобетона.
• Бюджетность газоблоков – реальная экономия денежных средств (дешевле кирпича, древесины, шлакоблока).
• Высокая скорость работы, благодаря небольшому весу, моментальному схватыванию, особенно при использовании пены.
• Меньшая нагрузка на фундамент постройки.
• Хорошее сочетание с любыми видами наружной или внутренней отделки.
• Устойчивость при любом ландшафте.
• Эффективная защита от внешних раздражителей механического, атмосферного и климатического характера.

К минусам можно отнести:

• Необходимость в дополнительной защите (наружной).
• Необходимость в дополнительном крепежном закреплении (анкеровке).

Газобетоны легкие, прочные, плотные, теплоизолирующие, пожаробезопасные, морозостойкие материалы, поэтому преимуществ возведения фронтона именно из них намного выше, чем из других материалов.

Источник: furnilux.ru