Способы строительства фронтонов

В строительстве исполнители вынуждены руководствоваться либо опытом проектировщика, либо собственным, когда для сооружения той или иной конструкции нормативной базы не существует (СНиП, ГОСТ, ТУ). Один из таких случаев – сооружение фронтона.

Фронтоном называется верхняя часть фасада, расположенная между скатами крыши. Наиболее распространенная форма фронтона – треугольная. Встречаются также лучковые, полукруглые, трапециевидные, ступенчатые фронтоны.

Поскольку фронтон, по сути, образован скатами, его форма зависит от их формы. Чем скаты круче, тем выше фронтон, и больше полезная площадь под крышей. В свою очередь угол наклона скатов определяет кровельный материал. Если минимальный угол для битумного гонта составляет 11-12°, то при ширине фасада 2,5 м минимальная высота фронтона составит около 0,25 м. Но, чем угол наклона скатов меньше, тем меньше площадь кровли, а соответственно и затраты на сооружение кровельной конструкции. При выборе оптимального угла руководствуются необходимой полезной площадью мансарды. Между тем, определенное значение имеют и пропорции соотношения высоты фронтона и высоты этажной части стены. Регулируя высоту фронтона можно добиваться визуального эффекта приземистости дома или нависающей крыши.

Минимальная высота фронтона относительно наклона ската и ширины фасада

Наклон ската, град / Ширина фасада, м	2,4	3,5	4,55	9,5
11,3	0,24	0,36	0,5	0,95
13	0,28	0,41	0,53	1,1
14	0,3	0,44	0,57	1,18
20	0,44	0,65	0,83	1,73
25	0,56	0,83	1,06	2,21
30	0,69	1,02	1,31	2,74
35	0,84	1,24	1,59	3,33
40	1,01	1,49	1,91	3,99
45	1,20	1,78	2,28	4,75

 

Оптимальной высотой фронтона дома с мансардным этажом считается 2,5-3,5 м. Такая высота дает возможность наиболее рационально использовать пространство под крышей. Некоторые застройщики, прежде чем принимать окончательное решение о высоте фронтона, проводят практический эксперимент. Для этого они сбивают из досок шаблон будущей стропильной системы, и устанавливают его на земле. Данная конструкция позволяет почувствовать, насколько будет комфортно на мансардном этаже, каков будет его практический объем, а в случае необходимости – внести коррективы.

Возведение фронтона

Как правило, фронтоны возводят сразу после стен. Но при этом есть риск обрушения крыши при сильных ветровых нагрузках, пока она не покрыта кровельным материалом, а фронтоны не укреплены. Наличие проекта позволит избежать ошибок геометрии фронтона, которые к дополнительным затратам на их устранение. Если, например, размеры фронтонов не совпадут, то балки, опирающиеся на них, перекосятся, – соответственно и вся стропильная система будет искривлена. Поэтому важно вывести фронтон в отметку, если его решено построить до сооружения крыши. В случаях, когда фронтоны не нагружены стропильной системой, их можно возводить после того, как будет собрана стропильная конструкция.

Кирпичные фронтоны, в частности их вес, обязательно должны быть учтены при проектировании фундамента. Несмотря на то, что кирпич достаточно прочный строительный материал, специалисты рекомендуют перед началом кладки фронтонов залить по верхнему контуру периметра стен армированный пояс, который будет играть роль верхней обвязки. Как минимум, следует соорудить армированную подготовку под мауэрлат, на которые обопрутся стропильные ноги. Полноценный армопояс особенно важен при наличии распирающих нагрузок, сообщаемых некоторыми видами стропильных систем.

С торцевых сторон дома (где расположены фронтоны) кирпичная кладка поднимается на высоту мауэрлата. Как правило, это два ряда кирпича. Перед кладкой фронтонов, необходимо вертикально установить центральную рейку высотой до самого конька. От вершины рейки по сторонам натягиваются шнуры, так, чтобы получился равнобедренный треугольник (крыши с правильной геометрией скатов). Либо рейку устанавливают там, куда по проекту опускается высота фронтона, и также натягивают шнуры по бокам. Эти шнуры будут ограничивать кирпичную кладку.

Кладку фронтона ведут обычным способом, но крайние кирпичи подрезают строго под шнур. Иногда сначала ряд кирпичей кладут «на сухую», подгоняют кирпичи с учетом высоты шва (ср. 15 мм), а только потом кладут на раствор. По окончании кладки ребра фронтона выравнивают раствором.

Фронтоны, как и стены дома необходимо утеплять. Рекомендуется наружное утепление либо вентилированный фасад. На вопросе утепления подробно останавливаться не буду. Отмечу лишь нюансы, касающиеся теплоизоляции стыка крыши фронтоном. В частности, узел примыкания можно выполнить специальной гидроизоляционной мембраной с интегрированным слоем нетканого утеплителя.

Каркасные фронтоны отличаются относительной легкостью сооружения и небольшим весом. Их можно использовать независимо от материала стен. Иными словами это универсальные конструкции. Состоят они из вертикальных стоек, опирающихся на нижнюю обвязку, горизонтальных элементов, а если нужно, то и подкосов. Каркасный фронтон по структуре полностью соответствует каркасным стенам. Утеплитель закладывается между стоек. Обычно это минеральная вата, защищенная изнутри пароизоляцией, а снаружи – ветрогидрозащитой и фасадной отделкой.

Рубленные фронтоны. Их еще называют самцовыми. Такие фронтоны являются продолжением рубленых стен. Ради экономии на срубах могут сооружать каркасные фронтоны, по описанной выше технологии. Это удешевляет стоимость коробки на 20-30%.

Чем выше рубленые фронтоны, тем больше они усаживаются. Если в конструкции крыши использованы наслонные стропила, то при уменьшении высоты фронтона стропила будут выпирать наружу, т.к. им некуда деваться. Это неизбежно приведет смещению за стропилами верхних бревен стен. При больших подвижках балки перекрытия могут выйти из гнезд и обрушиться. По другому сценарию – стропила отрываются от конькового бруса или стены. Как следствие – разваленная крыша. Всего этого можно избежать, используя скользящий крепеж стропил. От описанных проблем также может избавить каркасная конструкция из бревен. Кроме того, она снизит стоимость строительства.

К рубке фронтонов переходят после укладки последнего бревна стен. Самое нижнее бревно фронтона необходимо прирубить к верхнему бревну стен. Легче всего выбирать паз бензопилой, – тогда его края получаются правильно округленными. После этого остается доработать паз тесалом. Между бревнами укладывают межвенцовый утеплитель (пакля, мох, джут, войлок). В плоскости брёвна фронтона закрепляют нагелями. Ребра отпиливают по месту.

Фронтоны из клееного бруса. Как правило, клееный брус применяют во фронтонах, когда коробка дома выполнена из того же материала. В таком случае фронтоны попросту вырастают из стен и являются их непосредственным продолжением. Однако в домах без жилой мансарды фронтон можно сделать каркасным, обшив его планками, имитирующими брус. Такое решение является экономичным.

Использование клееного бруса в качестве строительного материала для фронтона домов из других материалов чаще всего неоправданно. Связано это и некоторыми эксплуатационными трудностями, возникающими по причине различия в поведении материалов.

Стропильная система может быть наслонной или висячей. От ее типа зависит и конструкция фронтона. У висячих стропильных ферм, в отличие от наслонных систем, отсутствует несущий прогон в коньке. Таким образом, фронтон при висячих стропилах является свободно стоящим. Чтобы такой фронтон был устойчив к ветровым нагрузкам, его необходимо дополнительно укреплять. При наслонных стропилах продольный коньковый прогон опирается на фронтон. Для обеспечения его устойчивости выполняют переруб симметричный коньку. Сооружают его на всю стену до самой вершины фронтона.

Получившуюся перегородку, установленную между фронтонами, делают сплошной либо с проемами, а в ее верхней части монтируют продольный прогон, служащий опорой для наслонных стропил.

Описанная конструкция, как правило, предполагает прогон с консольными выпусками, на которые опираются крайние стропила, расположенные за пределами фронтона. Одинаковые по форме и длине выпуски придают фронтону декоративность.

Наслонная схема стропильной конструкции не допускает более двух опор. Применение многоопорной конструкции, когда добавляется промежуточная опора, специалисты считают ошибочным. Объясняется это тем, что из-за неравномерной усадки деталей могут возникнуть сложности при соединении сплошных стропил со стенами.

Главная задача при строительстве фронтона – обеспечить его устойчивость. Если строят из клееного бруса, то сначала возводят фронтон, а уже потом монтируют стропильную систему. Впрочем, решения могут быть разные. Они зависят от конкретной конструктивной схемы.