двускатная кровля с фронтонами
Всё что нужно знать о фронтоне стропильной системы двускатной крыши: устройство и способы завязывания
28.01.2017 2,486 Просмотров
Двухскатная крыша — один из наиболее распространенных вариантов обустройства кровли здания.
Простота конструкции, легкость расчетов и отсутствие сложных элементов делают двухскатную крышу самой надежной и удачной для применения.
Наличие двух плоскостей равной площади или имеющих разброс по углу наклона и смещение оси конька упрощают отвод осадков, имеют меньшее количество проблемных участков, опасных мест скопления снега или воды.
В состав такой крыши входят два ската с одинаковым или разным углом наклона и площадью кровли, и два фронтона (щипцовые стены) — участка с торцевых сторон крыши, которые не относятся к стропильной системе и скатам и возводятся из другого материала.
Как сделать двускатную крышу самому вы можете прочитать здесь.
В этой статье вы узнаете, как посчитать площадь фронтона двухскатной крыши и как сделать фронтон двухскатной крыши своими руками.
Что такое фронтон крыши и каких видов он бывает
Фронтон — это продолжение торцевой стены здания, закрывающего чердак от перекрытия до соединения со скатами кровли.
Обычно щипцовая стена строится из того же материала, что и стены, но иногда используется другой тип — например, стены из кирпича, а фронтон — из деревянного бруса, досок и т.п. Причинами использования других материалов чаще всего являются более позднее возведение фронтона под готовую крышу, экономия стройматериалов или иные соображения.
Форма щипцовой стены может быть самой разной, она определяется типом и конфигурацией крыши. Архитекторы выделяют такие типы устройств фронтона двухскатной крыши:
Список используемых типов можно продолжать еще долго, но это не имеет смысла — в настоящее время используются лишь несколько вариантов. Основной тип — треугольный, часто встречается его разновидность — пятиугольный фронтон. Он получается при мансардной форме крыши с изломанными скатами.
Фронтон двускатной крыши: фото
Когда возводить фронтон – до или после возведения крыши?
Для материалов наподобие кирпича, шлакоблока и т.п. наиболее удачный вариант — постройка щипцовой стены до возведения крыши. Работы с такими материалами в тесноте чердака сложны и доставляют немало неудобств.
Такая ситуация может возникнуть при необходимости скорее закрыть строение от дождей, или при отсутствии четкого плана постройки крыши: иногда угол наклона скатов определяется на глаз и критериями выбора становятся чисто эстетические предпочтения владельца.
Такой вариант имеет свои плюсы: фронтон сразу связывается со стропильной системой и имеет опору, в то время как фронтон, возводимый в первую очередь, представляет собой участок стены, не укрепленный никакими средствами и нуждающийся в поддержке на случай сильного ветра.
Большинство украшений на фронтонах играют роль дополнительного усиливающего элемента, выполняющего наряду с декоративной функцию механического усиления. Окончательный выбор очередности возведения стропильной системы и фронтона определяется, в основном, материалами, используемыми для фронтона и обстоятельствами строительства — погодными условиями, срочной необходимостью внутренней отделки и т.д.
Мнения специалистов в этом вопросе диаметрально расходятся — одни утверждают, что сначала нужен готовый фронтон, другие однозначно советуют сначала возводить крышу. Поэтому можно определенно считать оба варианта равноценными.
О видах стропильной системы вы можете узнать здесь.
Порядок установки фронтонов
Как рассчитать площадь и размеры
Необходимость расчета площади фронтона может возникнуть при определении количества строительных или отделочных материалов для его возведения.
Расчет площади и размера фронтона опирается на геометрию и основывается на данных проекта дома.
Как рассчитать площадь фронтона двухскатной крыши мы можем узнать по формуле площади треугольника — произведение основания на высоту деленное пополам, где основанием служит ширина торцевой стены дома, высота — высота крыши от перекрытия до конька.
Если неизвестна высота, но имеется ширина стены и угол наклона скатов, то можно определить высоту, умножив ширину торцевой (щипцовой) стены на тангенс угла наклона, определяемый по таблицам Брадиса. Чаще всего, высота будущей крыши известна заранее, поэтому сложные расчеты редко бывают необходимы.
Из каких материалов делают щипцовые стены?
Наилучшим решением является постройка фронтона из тех же материалов, что и стены. То есть, кирпичные стены — кирпичный фронтон, бревенчатые стены — бревенчатый фронтон и т.д. При этом, такое предпочтение делается по большей части из эстетических соображений, для восприятия цельности постройки, большей аккуратности и собранности здания.
Тем не менее, часто для фронтона выбирается другой материал, что обусловлено стремлением снизить нагрузку на стены и фундамент, упростить работы по возведению и утеплению фронтона. Например, каркасный тип имеет значительно меньший вес, он может быть легко возведен как до, так и после строительства крыши, он имеет отличные теплоудерживающие свойства, кроме того — он значительно дешевле любого другого.
Такие свойства делают каркасный фронтон наиболее часто используемым в строительстве. Так или иначе, все соображения по поводу выбора материала имеют свои плюсы и минусы.
Основными вариантами являются:
Окончательный выбор материала делается самим владельцем исходя из данных конкретных условий и особенностей постройки.
Стропильная система двухскатной крыши: франтон и способы завязывания
Выделяют два варианта: с деревом или с кирпичом. Рассмотрим их подробнее.
Деревянный фронтон
Часто является, по сути, обшитым крайним рядом стропил. Если он изготовлен из бруса или бревна, то его форма точно повторяет очертания стропил, и фронтон связывается обрешеткой со стропильной системой.
Необходимо помнить, что брус или бревно — тяжелые материалы, не допускающие постройки фронтона после возведения крыши. Но каркасный вариант удобнее для работ после постройки крыши, поскольку доски — легко обрабатываемый материал, обладающий небольшим весом, и вполне допускают работы по месту.
Обычно деревянный фронтон не рассматривается как самостоятельный элемент, его можно строить параллельно со стропильной системой, так как для этого не потребуется наличие раствора или других «мокрых» связующих составов. К тому же, одновременное строительство позволяет более точную подгонку деталей и элементов стропил и фронтона друг к другу.
Деревянный способ завязывания
Монтаж деревянного фронтона
Кирпичный фронтон
Требует первоочередного возведения. Встречаются случаи последующего заполнения торцевого среза крыши кирпичом, но это именно частные случаи, произошедшие в силу обстоятельств. На готовую щипцовую стену надо уложить поперечные балки, которые несут стропила. Для этого края его должны быть ровными, чтобы не допустить искривлений среза кровли.
Кладку осуществляют по натянутому шнуру, один конец которого крепится к рейке и обозначает верхнюю точку конька. Другой конец шнура крепится к нижней точке. Верхушка оборудуется выемкой под коньковый брус, такая же выемка делается в основании под мауэрлат.
При большой площади скатов применяют дополнительные промежуточные брусья, располагающиеся посередине скатов и являющиеся опорой для стропил посередине. Последующая установка стропил и обрешетки прочно связывает все несущие брусья между собой и усиливает фронтон, предохраняя его от ветровых и прочих нагрузок.
Каменный способ завязывания
Монтаж каменного фронтона
Утепление щипцовой стены
Утепление щипцовой стены важно при планировании использования чердака для жилья или для длительного пребывания в иных целях — мастерская, кабинет и т.д.
Деревянный и каркасный типы сами по себе являются хорошими теплоизоляторами, а каркасный — уже имеет слой утеплителя внутри сэндвича.
Применяются два способа утепления — изнутри и снаружи. С точки зрения удобства и безопасности работ, утепление изнутри предпочтительнее.
Но с точки зрения физики эффективнее будет производить утепление снаружи, так как в этом случае точка росы выносится за пределы стены и влага имеет возможность улетучиваться в атмосферу, а не внутрь дома или утепляющего слоя.
Имеется масса утеплителей, хорошо работающих в таких условиях:
Эти и подобные материалы успешно выполняют свою задачу. Для обшивки снаружи может быть использован сайдинг или другие обшивочные материалы.
Все работы должны производиться после консультации с опытными строителями, а элементы конструкции должны иметь запас прочности.
Полезное видео
В этом видео вы можете увидеть как можно сделать фронтон крыши, довольно экономным способом:
Как рассчитать и сделать двускатную крышу своими руками
Чтобы самому установить двускатную крышу, достаточно средних навыков выполнения плотницких работ и понимания технологии её изготовления. Во всем этом несложно разобраться. Нужно также привлечь к процессу толкового помощника, потому что многие операции одному человеку выполнить не под силу. Поэтому многие без сомнений берутся за эту работу и успешно с ней справляются.
Устройство двускатной крыши своими руками
Постройка загородного дома сопряжена с немалыми расходами. Поэтому многие люди ищут варианты удешевления этого процесса за счёт использования современных материалов и технологий. В настоящее время очень популярными стали каркасные здания с двускатными кровлями. Это происходит во многом по той причине, что выполнить такую конструкцию по силам даже человеку с минимальными знаниями строительного дела при соответствующей предварительной подготовке.
Однако сооружение крыши — ответственный момент, требующий серьёзного отношения. Нужно рассчитать:
Без опыта производства таких работ не стоит браться за сложные конструкции, но построить небольшой дом с простой двускатной крышей вполне по силам своими руками.
Особенности конструкции двускатных кровель
Такая кровля состоит из двух наклонных плоскостей, расположенных под определённым углом. По торцевым стенкам устраиваются фронтоны, являющиеся вертикальным продолжением стен. По форме они представляют собой равнобедренные или произвольные треугольники, если скаты устроены под разными углами к горизонтали. В случае устройства двускатной ломаной крыши, фронтоны имеют форму трапеций.
При построении кровли создаётся стропильная система, являющаяся опорным элементом кровельного пирога. Стропильная система может быть выполнена в виде висячих стропил, если внутри коробки здания нет капитальных перегородок. При их наличии устраивается настильный каркас, когда пролёт опирается на три и более точек.
Как самому сделать двускатную крышу
В зависимости от конструкции стропильной системы её основные элементы могут быть различными, но основные детали присутствуют во всех вариантах:
Проектирование кровли
В процессе проектирования стропильной системы необходимо оптимально разместить все элементы каркаса, чтобы обеспечить равномерную нагрузку кровли по всей её площади. Основными видами нагрузки являются:
Таким образом, необходимо найти оптимальный вариант комбинации этих показателей при одновременном воздействии ветра и снега. Данные об удельных нагрузках для региона строительства можно найти в интернете.
Двускатные крыши при простоте конструкции придают дому нарядный и праздничный вид.
Фотогалерея: проекты домов с двускатными крышами
Расчёт параметров двускатной крыши
Определение основных характеристик крыши необходимо уже на стадии проектирования фундамента для расчёта воздействия общего веса здания на опорное основание.
Расчёт площади
При симметричной двускатной крыше достаточно определить площадь одного ската и удвоить результат.
В случаях, когда двускатная крыша имеет неравновесную кровлю, т. е. ось конька смещена от оси здания, площадь каждого ската в отдельности рассчитывается по той же методике и результаты суммируются.
Расчёт сечения стропил
Размер сечения стропил зависит от нескольких факторов:
Все эти параметры давно просчитаны, и для определения сечения стропильных ног можно воспользоваться приведёнными ниже данными.
Таблица: размер сечения стропил
Длина стропильных ног (м) | Шаг стропил (см) | Размер сечения стропильных ног (мм) |
До 3 | 120 | 80х100 |
До 3 | 180 | 90х100 |
До 4 | 100 | 80х160 |
До 4 | 140 | 80х180 |
До 4 | 180 | 90х180 |
До 6 | 100 | 80х200 |
До 6 | 140 | 100х200 |
С увеличением шага установки стропил нагрузка на каждую из них возрастает, что приводит к необходимости увеличения сечения.
Распространённые размеры основных деталей стропильной системы:
Определение угла наклона
Угол наклона ската крыши определяется требованиями её финишного покрытия:
Покрытие из профнастила требует угла наклона кровли, большего 20 градусов
Одной из причин уменьшения угла наклона является желание сделать мансарду или чердачное помещение как можно больше. Это намерение также является поводом к установке ломаной крыши.
Расчёт расстояния между стропилами
Этот параметр зависит от вида финишного покрытия, вернее — его веса. Для самого тяжёлого материала расстояние должно быть минимальным, от 80 сантиметров. В случае применения мягкой кровли, имеющей небольшой вес, расстояние можно увеличить до 150 сантиметров. Расчёт количества стропил и переводов производится таким образом:
При таком расстоянии все стропила будут равноудалёнными, и нагрузка от кровли распределится равномерно.
Длину стропил рассчитывают по теореме Пифагора, как уже было показано выше.
Установка двускатной крыши своими руками
Работы по монтажу стропильной системы начинаются с установки мауэрлата.
Крепление несущего устройства на стене
Мауэрлат делают из древесины повышенной прочности — дуб, лиственница и т. д. При отсутствии таких материалов можно использовать сосну.
Брус бывает стандартной длины — 4 или 6 метров. Поэтому соединение нескольких деталей по длине неизбежно. Оно производится с запилом соединяемых концов «вполдерева», например, для бруса сечением 150х150 миллиметров выполняется выборка размером 75х150 длиной 300 мм. Концы соединяются внахлёст. Крепление производится двумя или четырьмя винтами М12 или М14 с установкой шайб большого диаметра. По такому же принципу брусья соединяются по углам. Готовая конструкция представляет собой правильный прямоугольник, который устанавливается на верхнюю плоскость стены по периметру.
Технология установки мауэрлата предусматривает его размещение строго по оси стены или со смещением в любую сторону. При этом нельзя размещать опорный брус ближе 5 сантиметров от края. Для увеличения срока службы мауэрлат следует устанавливать с прокладкой гидроизоляции по поверхности стены. Чаще всего для этого применяется рубероид.
Способы крепления мауэрлата к стене
Места установки креплений должны находиться приблизительно посередине между стропильными ногами.
Видео: установка мауэрлата на армопояс
Фотогалерея: способы крепления мауэрлата на стене
Виды стропильных систем и их монтаж
Выбор конструкции стропильной фермы определяется конфигурацией здания. Если отсутствуют внутренние капитальные перегородки, сооружается висячая стропильная система.
При наличии капитальных перегородок необходимо использовать настильную схему монтажа.
Изготовление стропильных пар
Так называется пара стропильных ног, соединённых в арку с установкой распорного элемента в виде затяжки для навесной системы или ригеля для настильной.
Монтаж стропильных пар производится тремя способами:
При любом варианте стропильные ноги монтируются по шаблону, которым является первая ферма. Для более высокой точности сборки детали очередной пары желательно фиксировать их к предыдущей струбцинами.
Порядок действий при монтаже стропильной системы
Сборные элементы кровли устанавливаются в следующей последовательности:
Стропильные ноги крепятся между собой и к мауэрлату при помощи металлических уголков
Крепление деталей стропильной системы
Для надёжного соединения элементов кровельного каркаса используются различные вспомогательные элементы, изготовленные из оцинкованной стали толщиной до 1,5 миллиметра.
При сборке с применением дополнительных соединителей увеличивается производительность труда и возрастают прочностные характеристики строения.
Для соединения элементов кровли деревянных строений используются специальные крепёжные приспособления. Так, верхний стык стропил часто соединяют с использованием шарнира. Это обусловлено частыми подвижками здания, в том числе сезонными.
Для этой же цели на домах из этого материала используются скользящие крепления.
Видео: быстрое изготовление стропил
Утепление кровли
Перед установкой обрешётки производится утепление крыши. Для этого:
Таким образом, кроме утепления создаётся вентиляционная система подкровельного пространства. Она начинает работать после установки покрытия.
В определённых условиях утепление кровли можно выполнить изнутри, это не так удобно, но можно спокойно работать при любых погодных условиях. Формирование кровельного пирога при этом производится в обратном порядке. Каждый слой утеплителя по мере настила нужно укреплять в проёмах между стропилами.
Создание каркасного фронтона
Прежде чем приступить к оформлению фронтона, нужно устроить обрешётку и настелить финишное покрытие кровли.
При формировании обрешётки учитывается вид будущего кровельного покрытия. Её изготавливают из обрезной доски толщиной 25 миллиметров. Обрешётка бывает:
Обрешётку следует вывести за фронтонные стропила для устройства свеса.
Монтаж кровельного покрытия
Перед настилкой обрешётки производится утепление крыши и настилка влагозащитного слоя. Далее:
При установке финишного покрытия кровли нельзя экономить на крепёжных изделиях, защитный слой должен быть прочным, способным противостоять ветровым и снеговым нагрузкам.
Монтаж фронтонов
Обрешётка каркасных фронтонов делается исходя из характеристик материала, предназначаемого для лицевой отделки. Для этого могут быть использованы такие изделия:
После установки обрешётки необходимо настелить влагозащиту из полиэтиленовой плёнки толщиной 200 микрон. Её можно закрепить строительными скобами. Эта работа выполняется снаружи. По плёнке можно обшивать наружную поверхность выбранным отделочным материалом.
Фронтоны нужно утеплять рулонными или плиточными утеплителями. Толщина защитного слоя должна быть не менее 10 см, а для районов с холодным климатом — не менее 15 см. Поверх утеплителя натягивается внутренний влагозащитный слой из плёнки.
Поверх неё набивается обрешётка для лицевой отделки, для чего используются бруски размером 50х50 миллиметров. Отделка всего здания производится одновременно, после утепления кровли.
В процессе облицовки фронтона устанавливаются окна, если они предусматриваются проектом, а в некоторых случаях и двери.
Оформление свесов
Свесы кровли, как фронтонные, так карнизные, кроме чисто декоративной функции предназначены для защиты стен и фундамента от воды или снега. Их размеры обычно составляют 50–60 сантиметров. Оформление свесов производится различными материалами:
Способов устройства свесов несколько:
Для подшивки коробом необходимо изготовить каркас из взаимно-перпендикулярных брусков
По подшивке нужно выполнить вентиляционные отверстия. Они могут быть любого размера, но крупные необходимо закрывать мелкоячеистой сеткой из любого материала. Это позволяет избежать проникновения в подкровельное пространство птиц и вредных насекомых. Софиты продаются с уже готовыми вентиляционными решётками.
Вентиляция и устраивается только на карнизных свесах, для фронтонных выступов она не нужна.
Видео: устройство двускатной крыши своими руками
При современном изобилии строительных материалов и их качестве можно установить двускатную крышу самостоятельно. Экономия средств при этом будет довольно значительной. Но она может обернуться и убытками, если тщательно не продумать каждый свой шаг при строительстве. Успехов вам!
Варианты устройства фронтонов двухскатных крыш
Хорошо спроектированная и построенная крыша становится не только надежной защитой каркасного дома, но и его украшением. Здесь каждая деталь имеет огромное значение, будь то фронтон, облицовка или декоративные элементы. Казалось бы, при умелых действиях обычная конструкция способна превратиться в шедевр строительного искусства, но перед тем как сделать фронтоны двухскатных крыш застройщики тщательно продумывают каждую мелочь монтажного процесса, предлагаем и вам ознакомиться с азами этого искусства.
Функции фронтона
Фронтоном называют верхнюю часть стены, которая по сторонам ограничивается скатами, а снизу – карнизом. Двухскатная кровля в большинстве случаев выполняется в форме треугольника или пятиугольника. Также можно встретить и другое описание фронтона: подскатная часть стены, которая имеет сплошную кладку с несущей конструкцией. Что касается деревянного или каркасного дома, то этот элемент чаще называют щипцовой стеной, хотя оба термина означают одно и то же и относятся ко всем участкам чердачного перекрытия, созданного из кирпичной кладки, древесины или блочного материала.
На фронтон возложено несколько миссий одновременно, и он с ними отлично справляется:
Архитектурные формы
Большинству из нас более привычны треугольные или пятиугольные фронтоны, однако это далеко не все формы, присущи подкровельной части стены. Архитекторы также создают конструкции следующего вида:
Расчет и монтаж
Любая грамотная работа начинается с инженерных расчетов, что позволяет выдержать пропорции и геометрию кровли, а также определиться с количеством строительных материалов, которыми нужно будет зашить фронтон. Для начала определяется высота щипцовой стены, а если крыша уже есть, тогда расчет ведется с учетом высоты конька. В обратном случае определяют продолжительность фронтона, и руководствуясь полученными параметрами выстраивают геометрию двухскатной конструкции. Высота конструкции планируется с учетом ее функционального назначения. Для нежилого чердака достаточно высоты до 1 м, в то время как жилая мансарда требует от 1,5 м. Если вы хотите получить комфортное пространство для проживания, проводите монтаж конька на высоте от 2 до 2,5 м.
Высота фронтона для мансарды
Фронтонная стена каркасного или любого другого дома строится по двум технологиям, которые разнятся порядком проведения работ:
До монтажа кровли. Если возведена только коробка строения, можно соорудить фронтон в первую очередь, тогда скаты не будут затруднять процесс, ведь они не занимают пространство. Выбрав такой способ, установите мачту по центру щипцовой стены, при этом ее длина должна соответствовать высоте самого фронтона. От мачты к углам коробки нужно натянуть шнур, который очертит контур щипцового пространства.
Если монтаж крыши закончен. В данном случае фронтон выкладывается изнутри чердака. Этот способ не так удобен, ведь доступ к объекту ограничен скатами, зато уже сформирована геометрия кровли, и вы своими действиями не нарушите ее.
Монтаж фронтона каркасного дома нельзя назвать очень сложным, ведь он под силу подавляющему большинству людей, владеющих определенными навыками. Последовательность работ здесь определяется выбором строительных материалов, и чаще всего обращаются к помощи деревянного сырья или кирпича. Если вы решили зашить фронтон древесиной, то для начала соорудите каркас, а затем облицуйте его досками толщиной не менее 30 мм.
Специалисты не советуют использовать для таких целей фанеру, даже если она влагостойкая, ведь такой материал не обладает достаточной прочностью и конструкция будет не абсолютно надежной. В качестве наружной облицовки можно использовать сайдинг или вагонку, которые придадут фасаду прекрасный внешний вид и усилят влаго- и термоизоляцию. Кирпичную конструкцию создают кладкой в полкирпича, со средним расходом материала 40шт/1м2, учитывая подгонку. Лучше всего монтаж проводить пустотелым кирпичом, чтобы снизить нагрузку на фундамент каркасного дома.
Утепление
Как говорилось ранее, теплоизоляционные работы проводятся там, где мансарда будет использоваться в качестве жилого пространства, но даже если чердак будет нежилым, а средства позволяют, лучше фронтон утеплить, ведь это положительно скажется на микроклимате внутри каркасного дома и позволит сэкономить на отоплении.
Следуя советам профессионалов, лучше выбирать базальтовую вату, и лишь в крайнем случае, пенопласт.
Монтажный процесс начинается с устройства каркаса из досок, ширина которых равна толщине утеплительного материала. Под наружную облицовку фронтона каркасного дома необходимо натянуть пароизоляционную мембрану. С внутренней стороны такой «пирог» нужно закрыть щитами или досками.
Облицовка фронтона сайдингом
Ни в коем случае не трамбуйте утеплитель, так как он утратит свои полезные свойства. Также не забывайте оставлять технологический зазор между минватой и внутренней облицовкой. Чтобы деревянные элементы обшивки прослужили долго, их обрабатывают специальными антисептическими средствами. Рекомендуется не реже одного раза в год проводить ревизию крыши и при необходимости выполнять ее своевременный ремонт. Если вы знаете, как сделать фронтон крыши, то с ремонтом у вас вопросов точно не возникнет.
Коровин Сергей Дмитриевич
Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.