balnnh.ruФронтон двускатной крыши, в том числе его виды, а также как правильно рассчитать и сделать
Верхняя часть фасада здания между последним венцом и коньком крыши называется фронтоном. Он имеет особое значение, поскольку завершает фасадную часть строения и придаёт дому завершённый вид. Поэтому отделка фронтона требует пристального внимания, и для завершающих работ необходимо выбрать долговечный, прочный и красивый материал. В случае жилого мансардного помещения нужно подумать об утеплении фронтонов экологически чистым материалом, о врезке окон с отливами и внутренней отделке обитаемого помещения. Мы расскажем о том, как сделать фронтон двускатной крыши своими руками.
Содержание
Виды фронтонов двускатной крыши с описанием и характеристикой
Форма фронтона закладывается на этапе проектирования и повторяет форму стропильной группы дома. Для двускатных крыш верхняя часть фасада ограничивается коньковой частью, стропилами и горизонтальным брусом затяжки. В зависимости от предпочтений хозяина фронтоны двускатных крыш бывают следующих видов:
- Асимметричный или симметричный двускатный. Фронтон треугольной формы имеет большое распространение по причине простой и надёжной конструкции. Характерной особенностью этого элемента является постоянный на всём протяжении угол наклона, что существенно упрощает раскрой отделочных и утеплительных материалов.
Симметричный фронтон двускатной крыши является наиболее популярным в загородном строительстве
- Двускатный ломаный фронтон. Он отличается от предыдущего варианта переменным углом наклона стропил, но именно это позволяет обеспечить наибольший объём подкровельного жилого помещения. Такая крыша подвержена значительным ветровым нагрузкам, поэтому каркасы фронтонов должны придавать дополнительную жёсткость стропильной конструкции.
Ломаный фронтон двускатной мансардной крыши позволяет максимально расширить жилое пространство
- Ступенчатые фронтоны носят декоративный характер и являются более традиционными для западноевропейской части страны. Как правило, они строятся из того же материала, что и стены фасада. Фронтоны этого типа выступают за пределы кровли и нуждаются в отдельной защите от осадков и в герметизации стыка с кровлей.
Декоративные элементы двускатной крыши со ступенчатым фронтоном придают зданию индивидуальный облик, но нуждаются в отдельной защите от воздействия окружающей среды
- Трапециевидные фронтоны используются на зданиях с полувальмовой крышей и защищены от осадков фронтонными свесами. Эта конструкция отличается простой формой, но иногда в ней присутствуют элементы в виде окон и балконов, усложняющие каркас, отделку и утепление фронтонов.
Трапециевидные фронтоны двускатной полувальмовой крыши защищены от осадков кровельными свесами
По очерёдности строительства фронтоны могут обустраиваться как продолжение стен дома или зашиваться после установки стропил, обрешётки и монтажа кровельного материала. Когда фронтон является продолжением стен здания, то он нуждается в отделке и утеплении только на стыке стен со стропильной системой, в районе фронтонного свеса кровли. В том случае если фронтон закрывается в последнюю очередь, сложность обшивки зависит от обитаемости чердачного помещения. Жилая мансарда требует ответственного подхода не только к отделочному материалу, но и к утеплению верхней части фасада. Между внешней и внутренней отделкой укладывается слой гидроизоляционной плёнки, утеплитель и пароизоляция, стоит также позаботиться об отводе конденсата, возникающего между диффузионной мембраной и отделочными материалами.
Важно обратить внимание на то, что врезка мансардных окон требует упрочнения стропильного каркаса, дополнительных мер по утеплению конструкции, а также монтажа отливов.
Как правильно рассчитать фронтон двускатной крыши
Для расчёта фронтона двускатной крыши требуется определить его вид и, если конструкция фасада и крыши не оговорена в проекте, отразить её на чертеже. Существует несколько способов прилегания фронтонов к кровле дома:
- Обрез кровли находится на одном уровне с фронтоном, а стык закрывается герметизированной ветровой планкой. Достоинством такого решения является дешевизна и простота монтажа, а недостаток состоит в слабой защищённости фасада здания от осадков.
- Кровля имеет вынос от стены фасада, который называется фронтонным свесом. Метод более затратный и трудоёмкий, но хорошо защищает фасад дома от влаги.
- Фронтон выступает за границы кровли. Такой способ устройства является самым дорогим и носит больше декоративный характер. Конструкция требует защиты от осадков как самого фронтона, так и стыка с кровлей, при этом фасад остаётся слабозащищённым.
Способы стыкования фронтонов и кровли, а также необходимые для этого материалы регламентируются стандартом СО 002–02495342–2005 «Кровли зданий и сооружений. Проектирование и строительство», в частности, Приложением 9. На основе этих рекомендаций выбираются материалы и порядок выполнения работ. На расчёт фронтона оказывает влияние наличие мансардного помещения, которое требует дополнительных мер по утеплению, а также монтажу внешней и внутренней обшивки. Процедуру расчёта необходимо начинать с вычисления геометрических размеров фронтона, которые позволят узнать необходимое количество материала.
Высота фронтона двускатной крыши
Высота фронтона закладывается на этапе проектирования здания и основывается на выборе комфортного объёма мансардного этажа. На высоту скатной крыши влияет ветровая нагрузка, поэтому проектировщику нужно выбрать золотую середину между удобством проживания в подкровельном помещении и устойчивостью к ветровым воздействиям.
Высоту фронтона выбирают исходя из компромисса между наибольшим объёмом жилого пространства и устойчивостью к ветровым нагрузкам
В случае если нет проектных данных, используется ширина здания, а угол наклона ската подбирается экспериментальным путём с помощью маяка, мерного шнура с рулеткой и угломера. При этом составляется чертёж, с помощью которого можно вычислить высоту. Если известна ширина фасада и угол наклона скатной крыши, то высота фронтона вычисляется по формуле H = L ? tg a, где H - высота фронтона, L - половина ширины фасада здания, a - угол наклона ската.
При расчёте высоты фронтона из кирпича важно понимать, что на его верхнюю часть будет опираться коньковый прогон, поэтому во избежание погрешностей нужно учитывать это обстоятельство.
Как рассчитать площадь фронтона двускатной крыши
Площадь фронтона имеет большое значение для расчёта необходимого количества утеплительного и отделочного материала. Верхняя часть фасада, как правило, представляет собой треугольник. Если же она имеет более сложную форму, то её разбивают на несколько простых геометрических фигур.
- Расчёт площади треугольного фронтона производится по формуле S = H ? L, где S - площадь фронтона, H - его высота, L - половина ширины здания.
Если фронтон имеет треугольную форму, то его площадь равна произведению половины ширины здания на высоту до конька
- Площадь фронтона ломаной двускатной крыши вычисляется путём суммирования площадей разных геометрических фигур, из которых он состоит - S = S1 + S2, где:
- S1 = (A + B) ? H2/2 - площадь нижней части фронтона до перегиба стропил, которая имеет форму трапеции. Здесь A и B- основания трапеции, H2 - её высота;
- S2 = (A ? H1)/2 - площадь верхнего треугольника, образованного пологими стропилами и потолочным перекрытием. В этой формуле A - основание треугольника (ширина мансарды), H1 - его высота (расстояние от верха мансарды до конька).
В общем случае ломаная крыша может иметь несимметричные скаты, тогда её нужно разбивать на четыре фигуры - две трапеции и два треугольника - и применять указанные формулы к каждой из них
- Площадь ступенчатого фронтона вычисляется как сумма площадей составляющих его прямоугольников, каждая из которых рассчитывается по формуле S = A ? B, где S - площадь прямоугольника, A и B - его стороны.
- Площадь трапециевидного фронтона высчитывается по уже приводившейся выше формуле S = (A + B) / 2 ? H, где S - площадь фронтона, A и B - основания трапеции, H - её высота.
Важно помнить о том, что для получения истинной площади фронтонов нужно из полученного по приведённым формулам результата вычесть площадь окон, расположенных на фронтонных частях здания.
Расчёт материала на фронтон двускатной крыши
Порядок расчёта материала, необходимого для фронтона двускатной крыши, зависит от способа возведения фасада.
Если фронтон является продолжением стены, то дополнительный каркас и утепление отсутствуют. В качестве отделочного материала для отделки фронтонных свесов потребуются софиты (снизу) и ветровые планки (сбоку). Они рассчитываются следующим образом:
- Площадь свеса вычисляется умножением размера выноса на длину скатов. Например, при выносе 30 см и общей длине скатов 9 м площадь будет равна 2,7 м2.
- Количество крепёжных скоб и декоративных уголков берётся из расчёта двойной длины скатов. В нашем примере она равна 18 м.
- Количество ветровых планок зависит от размеров изделий, выпускаемых конкретным производителем, и рассчитывается по длине ската крыши с учётом нахлёста в 10 см. Так, при стандартной длине ветровой планки 1 м на отделку восьмиметрового фронтонного свеса понадобится 8 / 0,9 = 8,9 ? 9 планок (0,9 м - полезная длина каждой планки).
Если фронтон монтируется после окончания кровельных работ и его материал отличается от фасадной стены здания, то для его изготовления потребуется каркас для крепления отделочного материала и укладка слоя утеплителя. Из-за наличия фронтонного свеса на границе стены и фронтона часто монтируют козырёк, служащий для дополнительной защиты фасада дома от осадков.
До отделки фронтона, который монтируется как часть кровли, необходимо рассчитать и смонтировать каркас, а также подготовить к зашивке фронтонный свес
Расчёт материала для отделки фронтона производится следующим образом:
- Изготовление каркаса. Каркас фронтона должен нести на себе вес отделки, утеплителя и окон, поэтому его прочно соединяют со стропильными ногами и последним венцом стены или с затяжкой. Брус каркасной конструкции должен иметь сечение 100Х50 мм. Расстояние между вертикальными стойками подбирают под ширину утеплителя, которая обычно составляет 600 мм. Шаг делают чуть меньше, чтобы плиты теплоизоляционного материала входили с ощутимым натягом. Например, на фронтон шириной 10 м при шаге 0,57 м понадобится 18 брусьев со средней длиной 2 м. Из стандартного шестиметрового пиломатериала можно изготовить три таких бруса, поэтому для каркаса потребуется 6 шестиметровых брусьев.
Для создания каркаса фронтона требуется брус сечением 100х50 мм, который устанавливается с шагом чуть менее 600 мм
- Изолирующие и отделочные материалы. Их количество вычисляют по известной площади фронтона, которую делят на площадь одного элемента:
- размеры сайдинга, который является одним из наиболее популярных отделочных материалов, в длину составляют от 2 до 4 м, а в ширину - от 15 до 30 см, значит, максимальная площадь одной полосы составляет 1,2 м2. При площади фронтона в 25 м2 потребуется 25 / 1,2 = 20,8 ? 21 полоса 0,3Х4 м;
- при необходимости стыковки кусков сайдинга используются Н-планки, а по краям фронтона - крепёжные J-планки длиной 3 м. При общей длине скатов 14 м Х 2 = 28 м их необходимо 28 / 3 = 9,3 ? 10 шт.;
- количество гидроизолирующей мембраны можно подсчитать исходя из того, что погонный метр плёнки имеет полезную площадь 1,5 м2. В рулоне обычно содержится 10 м такой плёнки, поэтому общая его площадь составляет 15 м2. Таким образом, на фронтон в 25 м2 понадобится 2 рулона;
- количество бруса контробрешётки сечением 40Х50 мм принимают равным количеству каркасного бруса;
- количество утеплителя и пароизоляционной плёнки определяется аналогично. Теплоизоляционный материал рассчитывается исходя из площади мата 1,2 х 0,6 = 0,72 м2. Для рассматриваемого нами в качестве примера фронтона площадью 25 м2 понадобится 25 / 0,72 = 34,7 ? 35 матов. Пароизоляционная плёнка рассчитывается по тому же принципу, что и гидроизоляционная мембрана.
Количество необходимых паро-, гидро- и теплоизоляционных материалов рассчитывается исходя из общей площади фронтона
- Отделочные материалы для карнизного свеса. Если свес обшивается софитами, то их количество следует рассчитывать исходя из размеров 3050 Х 305 мм и полезной площади 0,93 м2. Например, при площади свеса 2,7 м2 понадобится 2,7 / 0,93 = 2,9 ? 3 софитных планки.
Размеры утеплительных, отделочных материалов и изолирующих плёнок могут отличаться у разных производителей, поэтому для точного расчёта необходимо выяснять истинные параметры продукции у поставщика. Для вентиляции фронтона и свесов между гидроизоляционной плёнкой и отделочным материалом необходимо оставлять пазухи для свободной циркуляции воздуха с использованием сетки внизу и перфорированных софитов или других материалов наверху.
Очень важно обеспечить отток конденсирующейся влаги из пространства между мембраной и отделочным материалом, особенно это касается металлических деталей отделки.
Видео: каркас фронтона
Виды отделочных материалов для фронтона
Отделать фронтон можно разными способами. Например, можно расположить отделочный материал вертикально или горизонтально, использовать оттенки, повторяющие цвет и структуру стен, или построить отделку фронтона на контрасте с основным дизайном дома. Облицовку фасада можно выполнить из:
- деревянных материалов - вагонки, доски, стружечной плиты или блок-хауса, имитирующего внешний вид бревна. Облицовка деревом обеспечивает традиционные преимущества в виде простоты монтажа, экологичности и прекрасного внешнего вида. Но со временем древесный материал может подвергается короблению, если он был недостаточно просушен перед применением. Поэтому покупать пиломатериалы следует только у проверенных поставщиков, обеспечивающих гарантированное качество продукции. Кроме того, дерево нуждается в обработке противопожарными и антисептическими составами, существенно повышающими срок службы материала;
Обшивка фронтона блок-хаусом придаёт ему внешний вид, стилизованный под бревно
- пластиковых панелей, имитирующих кирпич или камень, а также вагонки и сайдинга. Пластиковые облицовочные материалы не гниют, не коробятся и не подвержены воздействию ультрафиолетовых лучей. Сайдинг окрашивается в различные цвета, что придаёт фронтонам привлекательный вид, кроме того, широкий ассортимент крепёжной фурнитуры позволяет смонтировать его быстро и качественно. Недостатком пластика является невозможность монтажа и демонтажа в условиях низких температур;
Пластиковая обшивка не подвержена температурным деформациям и не меняет цвет на солнце
- металлическими материалами, такими как цветной профнастил, металлочерепица и сайдинг из тонкого стального листа. Срок службы подобных изделий ряда производителей достигает пятидесяти лет, поскольку качество оцинковки и полимерной покраски гарантированно предохраняет листы от коррозии. Раскрой материала можно производить ножницами по металлу или болгаркой, но место реза нужно обрабатывать специальной краской, поскольку абразивный диск нарушает целостность защитного покрытия. Недостатком металлических листовых материалов являет то, что на их поверхности скапливается конденсат, поэтому применение диффузионной мембраны является обязательным. Для отвода конденсата необходимо предусмотреть наличие вентиляционного зазора между отделочным материалом и каркасом фронтона.
Облицовка фронтона окрашенным профнастилом является неплохим бюджетным вариантом отделки хозяйственной постройки или гаража
Комфортные условия в жилом подкровельном пространстве во многом зависят от выбора способа утепления, которое может быть внешним и производится одновременно с утеплением стен дома, и внутренним на уже собранном фронтоне. В качестве внешнего утеплителя выбирают непрессованный пенополистирол с последующей штукатуркой и окраской поверхности стен здания.
Внутреннее утепление фронтона производится стекловатой, базальтовой ватой или экструдированным пенополистиролом.
Внутреннее утепление фронтона чаще всего производится минеральной ватой с применением гидроизоляционной мембраны и пароизоляционной плёнки
Теплоизолирующие свойства этих материалов находятся на высоком уровне и рассчитываются на основе технических характеристик, указанных в сопроводительных документах поставщика. Стандартные размеры утеплителей равны 1200Х600Х50 мм, но в ассортименте присутствуют и маты двойной толщины, и плиты длиной 1200 и 1500 мм, поэтому выбирать нужно размеры, удобные для монтажа в каждом конкретном случае. Следует обратить внимание на коэффициент теплопроводности, объёмный вес, водопоглощение и экологичность утеплителя. По приведённой таблице можно оценить свойства утеплителя в различном исполнении при классе горючести НГ.
Таблица: свойства утеплителя в разных видах исполнения
| Вид изделия | Плотность, кг/м3 | Теплопроводность, Вт/м оС | Предельная температура, оС |
| Маты | 50–85 | 0,046 | 700 |
| Лёгкие плиты | 30–40 | 0,036 | 400 |
| Мягкие плиты | 50–75 | 0,036 | 400 |
| Полужёсткие плиты | 75–125 | 0,033 | 400 |
| Жёсткие плиты | 175–225 | 0,043 | 100 |
Вспененный пенополистирол, применяемый при внешнем утеплении стен, обладает высокой горючестью, потому что в порах теплоизолятора находится воздух, а температура воспламенения материала довольно низкая. Поэтому при монтаже нельзя работать вблизи открытого огня, а затем нужно оштукатурить и окрасить стены здания.
Как построить фронтон двускатной крыши
Обустройство фронтона следует начинать после расчётов и подготовки необходимого количества строительных материалов. Вначале сооружается каркас, опорой которому служат стропильные ноги и затяжка. Следует обратить внимание на прочность конструкции, поэтому места врезки окон нужно усиливать дополнительными элементами. После установки окон на каркасе крепят гидроизолирующую мембрану, контробрешётку и отделочный материал. Затем подшивается карнизный свес и монтируются декоративные уголки и ветровые планки.
Монтаж утеплителя проще производить со стороны чердака, потому что оттуда лучше видны контуры утепляемого помещения и стыки фронтонов с кровлей. Такой порядок работ позволяет минимизировать наличие мостиков холода между внешней средой и мансардным помещением. Заключительным этапом является монтаж пароизоляционной плёнки и внутренней обшивки фронтона.
Утеплительный материал необходимо закладывать в ячейки каркаса с ощутимым натягом, чтобы исключить образование зазоров между ним и стойками
Сделать фронтон двускатной крыши можно самостоятельно, важно соблюдать строгую последовательность операций и в сложных случаях следовать рекомендациям специалистов.
Фронтон двускатной крыши своими руками
Для самостоятельного монтажа фронтона двускатной крыши требуются строительные навыки, исправный инструмент и последовательное выполнение технологического цикла. Для начала необходимо смонтировать надёжные леса, подготовить материалы и крепёжные элементы. Деревянные детали нужно заранее обработать антисептическими составами и просушить. В процессе работ понадобятся следующие инструменты:
- угольник, карандаш, строительный уровень и рулетка;
- шаблоны для распиловки материала под нужными углами;
- скобозабивной пистолет для крепления плёнок;
- электроудлинители;
- дрель, шуруповёрт и электропила;
- набор свёрл и бит.
После подготовительного процесса производится сборка лесов и настилов на высоте, обеспечивающей удобный доступ к месту работ. Затем производится монтаж в следующей последовательности:
- Собирается каркас фронтона, его элементы выставляются по уровню и надёжно крепятся к затяжке, стропилам и между собой. Места врезки окон дополнительно усиливаются во избежание дальнейшего перекоса. При креплении отдельных элементов для прочности используются металлические уголки.
При монтаже каркаса оконные проёмы усиливаются дополнительными стойками
- По уровню устанавливаются окна, каркас закрывается гидроизоляционной мембраной.
- На каркас крепится контробрешётка, обеспечивающая вентиляционный зазор, с шагом от 400 до 600 мм, если иного не требует выбранный отделочный материал. По периметру окон крепятся дополнительные бруски для монтажа J-планок и декоративных уголков.
После зашивки гидроизоляционной плёнки монтируется контробрешётка, обеспечивающая необходимый вентиляционный зазор
- Устанавливаются крепёжные элементы, материал раскраивается по шаблонам и фронтон обшивается снизу вверх с фиксацией отделочного материала в H и J- планках, в замках предыдущих полос и в брусках контробрешётки.
- Обшивается фронтонный свес, монтируется декоративный уголок и ветровые планки. Для вентиляции фронтонного свеса часто используются подходящие по цвету софиты с доборными элементами и крепежом.
После монтажа облицовочного материала на свесы устанавливаются планки для крепления софитов
- Производится утепление фронтона. Слой минеральной ваты плотно помещается между брусьями каркаса, в случае необходимости утеплитель фиксируется натянутой проволокой. С особой тщательностью следует утеплять стыки со стропилами, затяжкой и областью фронтонного свеса, потому что именно в этих местах возможно возникновение мостиков холода. Чтобы избавиться от этого явления, можно применить монтажную пену для устранения щелей или уложить дополнительный слой утеплителя.
- Крепится пароизоляционная плёнка с помощью скобозабивного пистолета шероховатой или фольгированной стороной внутрь помещения. Если стыкуется несколько кусков плёнки, то нахлёст должен быть от 10 до 20 см. На заключительном этапе монтируется внутренняя отделка фронтонной части жилого пространства.
Утеплитель фиксируется струной, а затем крепится парозащитная плёнка и отделочный материал жилой части фронтона
Важно соблюдать последовательность монтажных операций, тогда правильно смонтированный и утеплённый фронтон прослужит не менее тридцати лет без какой-либо нужды в ремонте.
Видео: монтаж сайдинга и ветровой планки на фронтон
https://youtube.com/watch?v=LiGUu2iExyQ
Отзывы специалистов, занимающихся монтажом и обшивкой фронтонов
Для опытных кровельщиков и каменщиков практически все равно, в какой последовательности возводить фронтоны. Исключение — наличие прогонов. Тогда фронтоны в первую очередь, иначе не на что опирать стропильную систему будет. Если стропильная система висячая, и опирается только на мауэрлат, то можно сначала кровлю, потом фронтоны. Но лично мне удобнее было бы работать по уже сложенным фронтонам. Да и возводить их после кровли несколько проблематично. Но некоторые каменщики (не будем говорить о квалификации), не в состоянии выложить правильные фронтоны без кровли.
Сам обшивал виниловым сайдингом- это современный облицовочный материал. Хорошо моется. Не трескается зимой, в отличие от вагонки. Надёжный, огромный выбор расцветок. Монтаж осуществляется довольно легко. Здания, обшитые сайдингом, смотрятся очень аккуратными и современными.
Мне пришлось работать в этой сфере и могу сказать, что сайдинг - это очень хороший современный материал для облицовки зданий. Во-первых, легко монтируется и демонтируется, экологичен, что тоже немаловажно, имеет разнообразную цветовую гамму, имеет сопутствующую фурнитуру (околооконные планки, стартовые, соединительные, окантовку ну и т. д.). Выдерживает до 50 градусов мороза. Во-вторых, в отличие от железа, лёгкий и не подвержен коррозии, легко режется (если необходимо, конечно). Единственное предостережение, в мороз никакого монтажа и демонтажа, может лопнуть в местах крепления, а вот весной и летом, пожалуйста. Здесь также играет роль цена — качество, хочу отметить, что этот материал выдерживает эти критерии, и качество отличное и цена приемлемая. Размеры подзабыла, конечно, длинна 3,6 м, а вот ширина не помню, кстати, крепится на саморезы (там есть специальные отверстия) к обрешётке, здесь также на выбор, можете обрешётку из брусков соорудить, можно и на профили, как вам удобнее.
Мы рассмотрели виды фронтонов двускатной крыши, способы расчёта геометрических параметров и количества материала для обшивки и утепления мансардного помещения. Для тех, кто собирается строить дом своими руками, в статье приведена последовательность сборки фронтона, а также отзывы людей, уже имеющих опыт подобной работы. Удачи вам при завершении отделки дома.
