Крыша с тремя фронтонами своими руками

Стропильная система фронтонами: нюансы сооружения крыш по фронтонным стенкам

Опорой для укладки наслонных стропил могут служить не только разные по высоте несущие стены малоэтажной постройки или замещающие их подстропильные конструкции. Установка основных элементов каркаса скатной крыши может производиться на торцевые стенки. Сооружают их из пенобетонных блоков, пиломатериалов, бревна, кирпича в форме чаще всего треугольников, реже пятиугольников.

Этот способ строительства отличается от стандартных схем. Для его реализации надо четко знать, как возводится стропильная система фронтонами, какие правила следует соблюдать при ее устройстве.

Содержание

Особенности устройства каркаса крыши по фронтонам

Самая распространенная в малоэтажном строительстве технология сооружения каркаса крыши заключается в укладке стропилин на несущие стены, различающиеся по высоте. Вместо сплошной внутренней стены посреди чердака может устанавливаться «рама» из бруса. Состоит она из стоек, опирающихся на лежень, установленного сверху конькового прогона и подкосов, обеспечивающих конструктивную жесткость.

Однако оба указанных метода существенно сокращают возможности по планировке чердачного пространства, которое рачительные хозяева все чаще стремятся оборудовать как спальню, бильярдную и т.п.

Для того чтобы не загромождать будущую мансарду стойками, арками и перегородками, можно просто в качестве опорных конструкций использовать торцовые стенки постройки. Они-то и станут служить опорой для конькового прогона.

Способы крепления коньковой балки

Прогон – опорная балка для верха стропилин, определяющая излом скатной крыши, ее коньковое ребро. Выполняют его горизонтально уложенным бревном, доской или брусом. В случае устройства каркаса с опорой на фронтоны, прогон устанавливают тремя методами:

С замуровыванием во фронтонную стенку. В этом случае в торцовых стенах на высоте установки прогона формируются ниши, в которые укладываются обернутые гидроизоляцией края прогона.
Со сквозным пересечением фронтона. По этой схеме в торцевых стенах формируют сквозные отверстия, через которые края прогона выходят за пределы строения с наружной стороны.
С установкой на кронштейны. Практически народный способ, согласно которому на высоте расположения прогона к фронтонам крепят оцинкованные кронштейны, на которые опирают края прогонной балки. Метод применяют в основном в сооружении легких крыш дачных домиков.

Первый вариант не предполагает герметичной заделки края балки в каменной или кирпичной кладке. Материал стены и древесина не должны контактировать напрямую, чтобы не стать причиной преждевременного загнивания стропильной системы. Потому прогон делают длиной на 2 – 5 см меньше, чем размер перекрываемого пролета плюс глубина обоих углублений.

На дно выбранной во фронтоне ниши укладывают промасленную или пропитанную битумом деревянную прокладку из обрезка доски. Края балки запиливают под углом около 55 – 60º. Подобным образом увеличивают площадь торца деревянного элемента, чтобы оптимизировать просушку древесины и воздухообмен.

Перед монтажом коньковой балки проводится обязательная обработка антисептическим составом. Затем располагаемые в нише части обертывают рулонным гидроизоляционным материалом. В качестве обматывающей гидроизоляции краев прогона используют любой подходящий водоотталкивающий материал, начиная от рубероида до полимерной мембраны.

Во втором варианте, с пересечением фронтонных стенок прогоном, подготовка к укладке и гидроизоляция балки производится аналогичным способом. Преимущество этой схемы в том, что за счет выноса за стены консолей прогонная балка существенно разгружается.

Действующая на консоли снаружи дома сила будет гнуть их книзу, выпучивая центральную часть балки вверх. Немалый вес длинномерного деревянного элемента, направленный по традиции вниз, будет сопротивляться означенному явлению. Благодаря противодействию двух разнонаправленных сил коньковый прогон не выгнется ни в одну из сторон.

Варианты стропильных конструкций по фронтонам

Использование фронтонов в качестве опор позволяет отказаться от многочисленных конструктивных элементов, размещаемых в пределах мансардного или чердачного пространства. Отпадает необходимость в строительстве совсем не дешевых внутренних несущих стен, существенно сокращается, а при незначительных по протяженности пролетах сводится к нулю число вертикальных опор.

Сооружение трехфронтонной Т-образной крыши чаще всего проводится по схеме с опорой прогонов на фронтонные стенки, т.к. при выполнении работ обычным способом конструкция выходит излишне сложной. Устройство и установка многочисленных подкосов и шпренгельных ферм тормозит темпы строительства. А при возведении крыши скорость категорически не рекомендуется снижать, чтобы не «попасть» в период дождей.

Отметим, что при возведении крыш с пролетами свыше 6 м конструкцию, упрощенную путем отказа от ряда опорных деталей, придется все-таки усложнить. Коньковые балки получаются излишне массивными. Кроме того факта, что для их подъема к месту установки и монтажа потребуется спецтехника, есть риск слишком сильного прогиба посередине тяжелого прогона.

В списке стандартных решений для перекрытия больших пролетов прогонными балками, опирающимися на фронтоны, значатся:

Сооружение в коробке дома несущей стены с установкой на нее опоры или шпренгельной фермы. Стену строят поперек направлению прогона.
Деление коньковой балки на две части с установкой под место сопряжения опорной стойки или строительной фермы.
Установка укосин с опиранием во фронтонные стенки.

Если пролет не превышает 7 – 8 м, то для разгрузки коньковой балки допустимо применять укосины или капители на фронтонных стенках под краями длинномерного элемента. Они примут на себя часть нагрузки и украсят интерьер.

Еще один действенный способ разгрузки слишком длинной коньковой балки состоит в установке дополнительных прогонов, точно так же опирающихся на фронтон, но сбоку и ниже по скату крыши. Реализация подобного метода наталкивает мысль: а нужны ли теперь в схеме устройства крыши стропила? Ведь обрешетку для установки покрытия можно крепить прямо к прогонам.

Возможно, для конструкций без утепления можно запросто обойтись и без стропил. В истории строительства есть такие решения, например, построенные на самцах бревенчатых домов бесстропильные крыши. Их подобие сейчас водружают над домами с пенобетонными или кирпичными фронтонами.

Однако в случае устройства утепленной мансардной крыши некую имитацию стропильных ног все же придется установить, ведь теплоизоляция нуждается в организации естественной вентиляции. Для этого перпендикулярно прогонам достаточно установить брусок с размерами сторон 40×50 или 50×50 мм с шагом от 0,7 до 1,2 м. Ему не нужно сопротивляться нагрузкам, он должен просто формировать вентиляционные продухи.

Выбор материала для конькового прогона

Понятно, что основным конструктивным элементом каркаса крыши фронтонами является коньковый прогон. Он воспринимает основную нагрузку и передает ее фронтонным стенам. Поэтому все расчеты по строительству стропильной системы подобного типа проводятся именно для него.

Для устройства прогонной балки подходит:

Брус. Применяется в случае перекрытия пролета до 6 м. При использовании элементов бóльшей длины необходим монтаж дополнительных опорных стоек и подкосов.
Бревно. Лес приобретают, исходя из проектных размеров прогона с запасом на обработку торцов. Бревна стесываются не полностью на два каната, а только в местах контакта с фронтонными стенками и со стропилинами.
Клееная балка. Подходит для пролетов свыше 6 м, т.к. обладает внушительной прочностью и сопротивляемостью на изгиб, значительно большей, чем у цельнодеревянного бруса.

Сечение материала подбирают расчетным путем с учетом характерных для региона значений ветровой и снеговой нагрузки. Сначала определяют величины изгибающих моментов М, выражающихся в кг×см. Если прогон составлен из нескольких балок, то момент изгиба находят для самой изогнутой части составного прогона.

Когда результат вычислений момента изгиба станет известен, можно приступать к подбору сечения материала для устройства прогона. Для этого произвольно задается или высота, или ширина бруса, а вычисления производятся по приведенным нами в графических приложениях формулам.

Полученный в ходе вычислений результат необходимо проверить на предельную величину прогиба, которое не должно превышать 1/200 от общей длины коньковой балки. Если результат удовлетворяет техническим требованиям, то производится проверка на предельное внутреннее напряжение, появляющееся внутри балки во время ее прогиба.

Если по обоим предельным состояниям «запас» прочности получился довольно большим, можно уменьшить высоту либо ширину бруска. Не исключено, что в итоге повторных расчетов получится ощутимо сэкономить на материале. Если расчетный прогиб больше технического предела, то размеры материала для прогонной балки требуется увеличить и рассчитывать, пока не получится идеальный результат.

Если для устройства коньковой балки будет использоваться бревно, то следует помнить, что несущая способность сохранившей структуру древесины значительно выше, чем у пиленого бруса благодаря тому, что ее природные волокна не повреждены. Расчеты тогда производятся по формуле, ориентированной на вычисление характеристик цельного строительного леса.

Используя бревно при перекрытии больших пролетов, можно зрительно минимизировать прогиб одним из старинных способов, которым пользовались строители масштабных бревенчатых теремов. Бревна, используемые для устройства потолочных балок, они вытесывали в виде коромысла, создавая в середине бревна некое подобие небольшой арки. Края подтесывали сверху, чтобы выдержать общую толщину элемента.

Коромысло-образные тяжелые бревна в ходе эксплуатации прогибались посередине, в результате превращались в безукоризненно ровные элементы перекрытия. В наши дни описанная методика тоже нашла применение. Ею пользуются при заливке предварительно напряженных бетонных балок, просто незначительный изгиб практически незаметен, тем более, если конструкция уже простояла несколько лет.

Пример сооружения трехфронтонной конструкции

Рассмотрим пример строительства крыши с тремя фронтонами, один их которых будет ниже, чем расположенные друг против друга его парные аналоги. Это весьма распространенный вариант проектирования загородных домов с крупным эркером, перекрытым собственной скатной крышей.

Сопряжение скатов эркера с основными скатами формирует две ендовы, для сооружения которых используются сдвоенные доски. Т.к. планируется устройство мансарды, установлена будет только одна центральная стойка, требующаяся для опирания расположенного ниже прогона, присоединяемого торцом к главной коньковой балке.

Этот узел в обычных трехфронтонных крышах с расположением прогонов на одной высоте не усиливается стойкой без необходимости. Направленный перпендикулярно к основному коньковому брусу элемент в таких ситуациях устанавливается на металлический оцинкованный кронштейн или на прибитый к основной балке опорный брусок.

Монтируемые в половинах пролета балки относятся к категории вспомогательных элементов. Их демонтируют перед отделкой мансарды. Для изготовления временных опор подойдет доска 50×150 мм. Центральная стационарная стойка будет довольно солидно нагружена, потому для ее изготовления применяется брус 100×150 мм.

Следует учесть, что одной даже мощной опоры для разгрузки трехфронтонной конструкции недостаточно. К тому же диагональные стропилины ендов будут тоже опираться на нее через прогон эркера. Поэтому центральную стойку усиливают подкосом, упирающимся в ответвление прогона и в мауэрлат внутренней несущей стены. Планировку мансарды следует проводить с ориентиром на указанное обстоятельство.

Фиксация Т-образной конструкции к фронтонам производится на стальные кронштейны, которые необходимо заранее закрепить на положенном месте с учетом проектной высоты. Установка кронштейнов производится так, чтобы каркас крыши оказался выше линии фронтонов примерно на половину толщины стропилины.

После устройства каркаса к торцам крайних стропильных ног будут крепиться выноса, часть которых лежит на кирпичном фронтоне, часть формирует фронтонный свес. Перед установкой выносов – укороченных стропильных ног, прикрепляемых по схеме поперечного лобового упора, на фронтоны укладывается рубероид или подобная рулонная гидроизоляция.

Краткий алгоритм сооружения Т-образной крыши выглядит следующим образом:

Установка мауэрлата по периметру будущей крыши. В сооружении основания для устройства стропильной системы в нашем примере используется брус 100×150 мм.
Монтаж балок перекрытия. Их изготавливают из бруса 100×150 мм или поставленной на ребро доски 50×150 мм. Первыми устанавливаются крайние балки, между которыми натягивается шнур. После контроля их положения и крепления проводится монтаж рядовых балок с шагом 60 – 80 см.
Для удобства производства работ по закрепленным балкам свободно укладывается доска.
Установка основной опоры согласно проектным данным. Ее фиксация производится с помощью металлических уголков или пришитых с двух сторон деревянных накладок.
Установка вспомогательных стоек в серединах двух частей основного пролета и в середине ответвления Т-образной крыши.
Установка кронштейнов для укладки прогонов.
Укладка прогонных балок с фиксацией в кронштейнах. Крепление прогона ответвления производится с помощью металлических зубчатых деталей или опорного бруска.
Контроль качества установки прогонов. Проводится с помощью натянутой шнурки, отвеса и строительного уровня. При необходимости выполняется корректировка положения элементов конструкции.
Изготовление и установка рядовых цельных стропилин.
Изготовление и установка диагональной стропильной ноги, сшитой из пары досок.
Изготовление и установка нарожников – укороченных стропилин, формирующих скаты ендов.
Точка состыковки диагональных стропильных ног с прогоном ответвления Т-образной крыши усиливается установкой подкоса,

В завершении в точке присоединения диагональных стропилин устанавливается еще одна укороченная стропильная нога, проложенная от основного прогона к нижележащей балке. Она должна быть строго параллельна стропилинам основных скатов крыши. Для ее примерки на месте соседние стропила соединяются шнуркой, которая поможет провести точную разметку.

После по фронтонам ставят выноса, а затем по готовой стропильной системе монтируют обрешетку под крепление покрытия.

Видео о сооружении каркасов крыш по фронтонам

Ролик с подробным изложением нюансов строительства двухскатной крыши над коробкой с фронтонами из газобетона:

Сооружение крыши над мастерской:

Стропильная конструкция дома с тремя фронтонами:

Сооружение стропильных каркасов по фронтонам проводится проще и быстрее, чем устройство аналогичных крыш с каркасными торцевыми стенками. Однако расходы будут несколько выше. Следует помнить, что если прогон крепится к фронтону с оконным проемом, то между его верхней линией и местом фиксации коньковой балки должно быть не меньше шести рядов армированной кладки или должна быть установлена бетонная перемычка.

Изготавливаем трёхфронтонную крышу своими руками

Чем сложнее конструкция крыши, тем интереснее она смотрится по завершению строительных работ и тем больше внимания окружающих привлекает. Под такое описание отлично подходят трёхфронтонные крыши. Сочетание двух типов стропильной системы (использование висячих и наслонных стропил) делают её монтаж сложным, требующим тщательных расчётов. Но изучив все правила устройства, можно изготовить трёхфронтонную крышу своими руками.

Общее описание

Для дома, имеющего в плане квадрат или многоугольник, отлично подходят крыши с фронтонами, особенно при наличии мансардного этажа или пристроек разной высоты. Трёхфронтонная крыша позволит увеличить жилую площадь мансарды, обеспечив ей освещение с трёх сторон света.

Дом с трёхфронтонной крышей в двух проекциях

Сложность организации такой крыши состоит в том, что при проектировании есть главное отличие — наличие ендов. Среди других отличительных черт — присутствие рёбер, разжелобков и фронтонов.

Можно рассмотреть трёхфронтонную крышу как комбинирование вальмовой и двускатной. В качестве кровельного покрытия можно выбрать любой материал. В частности, сейчас становится популярным использование прозрачной кровли – такой вариант подойдёт для организации освещения в зимнем саду. Но так как вся конструкция в этом случае находится на свободном обзоре, важно правильно и красиво обработать материал, возможно использование цветных лакокрасочных покрытий.

Особенности конструкции

Несущую стропильную конструкцию трёхфронтонной крыши можно сделать с помощью следующих элементов:

стропильных ног;
особых коньковых прогонов;
затяжек в большом количестве;
балок перекрытия;
стоек;
мауэрлата.

Мауэрлат используют для перераспределения нагрузок – это важный компонент, способный передавать давление с кровли на стены дома. Стропильные ноги вверху следует соединять, используя прогоны. Их выполняют из брусков, которые также необходимо соединить между собой. При больших снеговых, ветровых или временных нагрузках может возникнуть потребность в использовании дополнительного промежуточного прогона.

На расчёт длины стропил влияет тот факт, что длина диагональных стропил больше, чем у накосных. При недостаточной величине можно прибегнуть к наращиванию.

При монтаже стропильной системы может возникнуть главная трудность — устройство узла, в котором происходит стык накосных элементов с одним из концов конька, а диагональных — с другим. Получается одновременный стык трёх стропил. Важное условие работы с этим узлом — сохранение перпендикулярности между центральными стропилами всех скатов и коньковым брусом.

При монтаже любой крыши не стоит забывать об организации гидро- и пароизоляции. Эти мероприятия позволят уберечь дерево от неприятных воздействий, предотвратить образование грибка и плесени. Изоляцию укладывают таким образом, чтобы её направление было перпендикулярно скатам крыши. Плёнку гидроизоляции укладывают, оставляя небольшой напуск, чтобы исключить возможность протекания. Но большая сложность появится при устройстве гидроизоляции ендовых. Монтаж этих мест усложняет тот факт, что здесь происходит задержание снега, а значит и накопление влаги.

Среди важных этапов монтажа стропильной системы можно назвать устройство обрешётки, укладку теплоизоляции и кровельного материала. При этом тип обрешётки определяется выбранным покрытием кровли. Так, для металлочерепицы понадобится устройство обрешётки из обрезных досок, для профилированных металлических листов подойдут необрезные доски. А вот для битумной черепицы и других мягких покрытий лучше всего использовать сплошную обрешётку из листов фанеры или ОСБ-плит.

Расчёт конструкции

В основе расчёта конструкции лежит составление небольшого плана кровли в соответствии с произведёнными замерами. Для этого понадобятся данные по длине периметра крыши. Её измеряют по имеющимся стенам. Чтобы определить необходимую длину стропильных ног, сначала определяются с уклоном. Причём чем он больше, тем быстрее будет сходить снег, но тем большие ветровые нагрузки придутся на кровельную систему. Поэтому оптимальной величиной считается уклон в 30-45 градусов.

Несущие конструкции трёхфронтонной крыши

При расчёте длины стропил учитывают и свес крыши за стены дома. Он должен составлять не менее 50 сантиметров. Такое мероприятие позволит защитить стены дома, фундамент и отмостку от осадков, спускающихся с крыши. После того, как эти параметры выбраны, расчёт стропил можно произвести, используя теорему Пифагора, где они будут выступать в роли гипотенузы. А все необходимые для этого катеты можно найти путём замера.

Для определения необходимого сечения стропильных ног, а также потребности в дополнительных рёбрах жёсткости, проводят расчёт нагрузок — временных, снеговых и ветровых. Это можно сделать с помощью соответствующего СП или используя программы для расчёта, которые находятся в свободном доступе в интернете.

Также сечение стропил может увеличиться при условии необходимости использования нескольких слоёв утеплителя. Этот фактор зависит от района строительства.

Технология монтажа

После того, как все расчёты произведены, переходят к монтажу.

Этапы работ:

На весь периметр несущих стен необходимо установить мауэрлат. Он представляет из себя брус сечением 50х50 и будет являться основой для опоры стропильных ног.
Для крепления бруса к верху стен используют шпильки. Они должны быть сделаны из оцинкованного металла. Фиксацию шпилек производят в армированный пояс.
Также рекомендуется усилить диагональные брусья с помощью нарожников. Крепление к бруску мауэрлата происходит с предварительным специальным запиливанием. Можно применять вместо этого соединение с помощью металлических пластин, скоб и уголков. Выбор будет зависеть от того, какой вариант удобнее для конкретного случая.
Соединение верха стропил производят в районе конька.
Для монтажа конька используют брус или верхние две доски обрешётки.
Опирание висячих стропил производят на верхний элемент обвязки и прогон. Этот процесс напоминает вклинивание в наслонные стропила.
Можно применять врубку стропил, но это приведёт к увеличению трудозатрат. В качестве замены допускается использовать металлический крепёж, состоящий из уголков или пластин. Усиление жёсткости системы происходит за счёт того, что они обеспечивают прочное соединение.

Использование для монтажа врубок, шиповых гнёзд и прочих пазовых креплений может привести к постепенному ослаблению элементов стропильной системы.

Фронтоны крыши: особенности строительства

Чуть ли не все, кто занимается возведением дома и постройкой его крыши задавался вопросом: как изготовить переднюю внешнюю часть крыши между двумя скатами и, собственно, как она называется. Из этой статьи вы узнаете все ответы на вопросы касательно фронтонов крыши и материалов для кровли крыши.

Прежде всего, необходимо сказать, что фронтон – это, обычно, треугольная часть фасада здания, между двух скатов крыши, в некоторых памятниках архитектуры, фронтоны декорированы скульптурами.

По своему обыкновению, фронтоны различаются по форме, их может быть множество, но основных существует всего пять видов: треугольный, полукруглый, трапециевидный, ступенчатый, лучковый (ассоциируется по форме с луком для стрельбы). Если у вас дом строится из кирпича, принято фронтон делать как продолжение стены первого этажа. А если это – деревянный сруб, то специалисты рекомендуют изготовить фронтоны из сруба. Чтобы избежать ошибок, и лишних трат, следует показать расчеты фронтонов профессионалу.

Как выполнить обшивку фронтона?

При допущении ошибок в просчетах при проектировании крыши дома очень часто происходит разрушение щипковых стен. Особое внимание необходимо уделять нестандартным вариантам крыши, к примеру – крыша с тремя фронтонами. В этой ситуации кровля будет подвергаться повышенным нагрузкам со стороны ветра. Поэтому непременно следует изготавливать дополнительные укрепления фронтонов. В противном случае может произойти авария еще до окончания строительства здания.

Каков порядок выполнения монтажа?

Существует два варианта: либо сделать фронтон до возведения кровли, либо – после. И тот и другой вариант сложен по-своему. Допустим, вы решили приступить к изготовлению фронтона ранее, чем будете заниматься покрытием крыши. Тогда преимуществом будет являться то, что со стороны конструкции крыши будут отсутствовать препятствия при возведении фронтона. Стандартная вальмовая крыша, отличительной особенностью которой является наличие двух дополнительных скатов, образующих угловые стропила, как раз будет подходящим примером для наглядного примера подобных препятствий.

Полезно знать! Однако, важно тщательно выполнять замеры для изготовления фронтона, чтобы не получились зазоры между фронтоном и краем крыши, или напротив – выступы за ее пределы.

В обязательном порядке, в первую очередь возводить фронтон следует, если на него предполагается укладка стропил. Очень часто происходит так, что по окончании монтажа кровли фронтон возводится при ограниченном чердачном пространстве, что сопровождается определенными неудобствами. Этот случай исключает предполагаемые ошибки в размерах фронтона.

Но рекомендуют в первую очередь строить фронтон, если он имеет достаточно большие габариты и предполагается заливка по верхней части пояса арматуры с использованием железобетонных сердечников. Вся стропильная система опирается на мауэрлат (фактически, это фундамент крыши), и давление действует на него в обоих направлениях, поэтому ему должна придаваться достаточная жесткость как в горизонтальном, так и в вертикальном положении.

Мауэрлат с сечением 100х100 и выше считается оптимальным для возведения кровли, так как меньший размер сечения может в дальнейшем послужить причиной различных проблем и неудобств, в конечном итоге приводящих к повышению общих затрат на строительство.

Фронтонные стены и нагрузка на них

В горизонтальном направлении будет действовать основная нагрузка, создаваемая ветром.

В проектировании здания важно учитывать следующие факторы:

Высота над уровнем моря
Тип кровли;
Скорость ветреных потоков;
Сопротивление здания ветреным потокам;
Особенности местности, где ведется строительство.

При расчетах данных показателей необходимо учитывать изменение геометрии здания на протяжении строительства, а также ветер может послужить причиной изменения площади кое-каких составных частей конструкции. Коэффициент динамики равный 0,7 принято считать нормой для готового строения с жилой мансардой.

В отдельных случаях, как например, при возведении четырехскатной вальмовой крыши, стены фронтона наделены треугольными элементами, которые как паруса развеваются на ветру, поэтому вместо 0,7 аэродинамический коэффициент должен быть равен от 1,4 до 1,6.

Как построить фронтонные стены?

На прочность щипцовых стен значительное влияние оказывают высота и ширина фронтона. Для предотвращения разрушений стены от различных внешних воздействий, тонкие и высокие стены требуют определенных дополнительных крепящих конструкций. Напротив же – стены меньшие по высоте имеют большую устойчивость и прочность.

Так как в современном строительстве существует большое количество легких стройматериалов, имеют место проблемы растрескивания с последующим обрушением щипцовых стен. Причина такой чрезвычайной популярности подобных стройматериалов кроется в том, что они обладают высокой теплоизоляцией, но конструкция, в этом случае, будет незащищена от сильных порывов ветра.

Рассмотрим, современные и старые дома в сравнении:

Кирпичные стены в старых домах имели толщину от 38 до 41 см, в особых случаях толщина составляла 25-27 см, но тогда выстраивали дополнительное укрепление в виде карнизов и пилястров. Щипцовые стены возводились из стройматериала плотностью 800 кг/м.
В настоящее время наиболее часто возводят в домах двухслойные стены. Ячеистый бетон или блоки из поризованной керамики как нельзя лучше подходят для изготовления несущей части. Однослойные стены имеют толщину от 36 до 44 сантиметров, двухслойные – не более 25 сантиметров. Но на данный момент существует конструкция трехслойных стен, по сути они чрезвычайно прочные и имеют повышенное сопротивление перед нагрузками ветра.

Нагрузка от воздействия ветра на стену значительно возрастет и может стать опасной, в том случае, если в щипцовой стене имеется балконная дверь или окно. В итоге, необходимо тщательно просчитать и сделать достаточной длину швов для выдерживания нагрузок внешней окружающей среды, таких как порывы ветра.

Кроме того, существуют и несколько специфические варианты — как, скажем, фальцевая кровля: технология устройства которой весьма проста.

Как придать дополнительную жесткость фронтонам?

Для придания щипцовой стене дополнительной жесткости, чаще всего применяют следующие методы:

Возведение разделительной стены толщиной 24 сантиметра, которая должна стоять перпендикулярно щипцовой в мансардном помещении. Конечно, не следует пытаться обеспечить дополнительную жесткость стены фронтона, сделав её из тонкой перегородки, например, из гипсокартона.
Вполне успешно дополнительную жесткость зданию могут придать колонны и пилястры. Однако это серьёзно ухудшает внутренний дизайн помещения, а также приводит к большим проблемам при выполнении кладки.
Касательно небольших зданий существует хороший способ, где используют железобетонную раму, армированную стержнями диаметром 10 миллиметров в количестве четырех штук. В регионе со стандартными ветряными нагрузками такой рамы будет вполне достаточно, ведь размер сечения может достигать 250 сантиметров.

Следует обратить внимание на то, что прочность, которая придается такой рамой может оказаться недостаточной при повышенных нагрузкой ветра.

Долгий срок службы построенного здания, а также обеспечение надежности основания крыши и защищенность от любых погодных чрезвычайных ситуаций, обеспечит укрепление фронтонов крыш.

Как сделать пароизоляцию фронтонов?

Чтобы предотвратить проникновение влажного воздуха в теплоизоляционный материал из внутренних помещений, необходимо выполнить пароизоляцию фронтонов крыши. Непосредственно под внутренней отделкой стен производится монтаж паропленки, поэтому конденсат влаги остается именно на пленке.

Важно предусмотреть небольшой вентиляционный зазор для непрерывного циркулирования воздушных потоков. Это послужит препятствием для скопления существенного количества влаги, приводящих к стеканию на пол водных потоков по двускатной крыше. Конденсату, который может вызвать порчу внутренней отделки, данный вентиляционный зазор будет всячески препятствовать.

Такая завершающая часть фасада, как фронтон, может иметь различную форму – в зависимости от типа крыши.

К примеру, традиционная и получившая широкое распространение двухскатная крыша по торцам имеет завершения стен в форме треугольников.

Эта конструкция надежна, прочна, но с точки зрения дизайна выглядит слишком незамысловато.

Привлекательность и ее цена

Чтобы повысить привлекательность здания, возводят дополнительные фронтоны.

Большая площадь поверхности повлечет серьезный расход материалов, а сложность конструкции требует высокой квалификации специалистов.

К тому же, чердачное пространство при таком устройстве не будет объемным. Высота потолков, на которую прямое влияние имеют размеры фронтона, должна составлять не менее 2,5-3 метров – в том случае, если планируется обустройство мансарды. То есть, выбирая дом с мансардой, имеющий более двух торцов, стоит поинтересоваться, насколько низкие потолки в жилых комнатах, расположенных под кровлей.

Так как нагрузка на стены и фундамент при устройстве дополнительного фронтона увеличивается, следует принять во внимание прочностные характеристики материалов для несущих конструкций.

Ведь стоит допустить ошибку в обустройстве ендовы – и вода будет проникать в помещение. А переделка обойдется в круглую сумму.

К тому же, именно в этом месте могут разъехаться скаты при неизбежной усадке дома.

Однако такое исполнение крыши однозначно будет выделяться на фоне традиционных вальм и двухскатных конструкций.

По сути, многофронтонная – это многощипцовая крыша, предоставляющая широкие возможности для дизайна – фронтон по центру может быть меньшего размера, такие части могут быть ориентированы на три стороны света и т. д.

Кстати, это практически идеальное решение для Т-образного дома.

Возведение крыши

Для крыши с несколькими скатами важно правильно выполнить узлы, где происходит пересечение двухскатных конструкций.

Помимо основных элементов, таких как мауэрлат, стропильные ноги и другие, в конструкцию вальмовой крыши, имеющей несколько фронтонов, вводятся также дополнительные.

Элементы крыши с тремя фронтонами:

С чего начать:

если построить в первую очередь торцевые части, получаем риск нарушения геометрии;
если сперва будет выстроен каркас – стропильная система, то кровельщиков ожидают определенные трудности в возведении фронтона – в первую очередь стесненные условия.

При этом сам свес, образованный боковой частью ската, нужно оформить с помощью сайдинга, профлиста или другого материала – по обрешетке, чтобы ветер не загнал воду под кровлю и не промок утеплитель.

В мировой архитектуре

Устройство трех фронтонов – явление, которое можно наблюдать не только в частной малоэтажной застройке.

Православный Храм Рождества Христова, что в с. Уланок Курской области, также украшен подобным образом.

Как и всемирно известный Музей детства в Лондоне – прекрасный образец британской архитектуры.

Примечательно, что основу этого здания составляет металлический каркас (строительство было завершено во второй половине 18 века) – по такой технологии строятся небоскребы.

Но ансамбль был бы не полным, если бы музей не мог похвастаться тремя полуциркульными фронтонами.

Церковь Святого Петра в Дортмунде (Германия) венчает двухскатная крыша. При этом боковые нефы (их три) также имеют треугольные фронтоны.

ГЛАВНАЯ

Монтаж Г-образной крыши с фронтонами различной ширины.

В прошлой статье был описан монтаж крыши, имеющей форму буквы «Г» с одинаковыми фронтонами. Давайте теперь рассмотрим случай, когда фронтоны имеют разную ширину.

Хочу Вам сразу показать, что произойдёт, если начать монтаж крыши в том же порядке, который был описан в предыдущей статье (см. рис.1)

Рисунок 1

Мы видим, что один фронтон будет шириной 6 метров, другой 7 метров. При этом углы наклона стропил будут не одинаковыми, и это приведёт к тому, что в карнизе концы стропил не совпадут по вертикали (нижний рисунок). В данном примере перепад составит почти 10 см.

В этом случае можно пойти двумя путями:

1) Один конёк делается ниже другого. Причём такая крыша имеет уже три фронтона (см. рис.2):

Рисунок 2

О такой конструкции мы поговорим в следующей статье, только на примере Т-образной крыши.

2) Крыша делается с опиранием стропил на балки перекрытия. При этом коньки возможно сделать на одной высоте. Такой вариант мы сейчас и рассмотрим.

Небольшое отступление. В этой и в предыдущей статьях я всегда говорю о фронтонах. Но вместо фронтонов могут быть и вальмы и полувальмы . Смотрите, например, рисунок 3. Здесь каждый человек волен фантазировать.

Рисунок 3

Итак, наш пример:

ШАГ 1: Устанавливаем балки перекрытия и выноса. (см.рис.4):

Рисунок 4

ШАГ 2: Ставим угловые выноса.

Для этого сначала нужно пришить на наружном углу коробки дома по одной ветровой доске, чтобы найти угол карниза. Затем натягиваем между наружным и внутренним углами шнурку (см. рис. 5):

Рисунок 5

Все ветровые доски сразу не пришиваем, потому что они будут мешаться при разметке и установке стропил скатов.

Далее, ориентируясь по шнурке, размечаем и устанавливаем угловые выноса, также, как мы делали в статье «Конструкция вальмовой крыши с опиранием стропил на балки перекрытия» (см. рис. 6)

Рисунок 6

ШАГ 3: Ставим коньковую доску и стропила скатов (см. рис.7):

Рисунок 7

ШАГ 4: Ставим угловое стропило на наружный угол коробки дома (см. рис.8). Эта операция также уже была подробно описана здесь… — шаг 8.

Рисунок 8

ШАГ 5: Изготавливаем и устанавливаем угловое стропило в ендове. Так же как мы делали в прошлой статье, половинки углового стропила будут стёсываться, но на разную величину, так как, напомню ещё раз, углы наклона скатов, сходящихся в ендове, различные.

Итак, натягиваем шнурку в ендове, как показано на рис. 9:

Рисунок 9

Замеряем с помощью малки угол нижнего запила углового стропила ʺαʺ (см. рис. 10):

Рисунок 10

Высчитываем угол верхнего запила:

β = 90° — α

Берём небольшой обрезок доски с сечение стропила и запиливаем один его конец под углом β. Прикладываем его вверху ендовы, как показано на рис.11. Отмечаем линию запила параллельно коньковой доске справа.

Рисунок 11

Делаем запил и снова приложив шаблон замеряем расстояние показанное на рис. 12:

Рисунок 12

С помощью топора или бензопилы срезаем на это расстояние верхнюю грань правой половинки углового стропила, так же как мы делали в прошлой статье ( см. рис. здесь… ).

Итак, угол нижнего запила ʺαʺ нам известен, шаблон верхнего запила имеется. Теперь мы замеряем рулеткой длину стропила, делаем запилы и стёсываем верхнюю грань.

Левую половинку размечаем и изготавливаем аналогично. Будет отличаться размер, на который стёсывается верхняя грань.

Результат показан на рис.13:

Рисунок 13

Да, ещё забыл сказать, что нижний конец обоих половинок углового стропила нужно будет чуть-чуть подпилить. На рисунке 14 на примере правой половинки показано место спила (синим цветом):

Рисунок 14

Далее мы всё делаем по уже знакомому из предыдущих статей сценарию: ставим необходимые стойки, ригеля, нарожники, подшиваем карнизы, делаем обрешётку…

Фронтоны крыши: особенности строительства

Практически у каждого, кто занимался строительством загородного дома и возведением его крыши, возникал вопрос: что такое и как сделать фронтоны крыши своими руками? Данная статья призвана ответить на данный вопрос, а также рассказать о том, как правильно производится их строительство и какие требования предъявляются к фронтонам.

Обшивка фронтона

Фронтон крыши представляет собой элемент переднего фасада здания, границами которого являются карниз и два ската кровли. Неграмотное обустройство фронтона может привести к таким последствиям, как трещины, приводящие к обрушению щипцовых стен.

Наиболее часто разрушение щипцовых стен происходит в результате просчетов при проектировании дома.

Чаще всего аварии происходят еще во время строительства дома, поскольку часто проектировщики не учитывают необходимость дополнительного укрепления фронтона, подвергающегося повышенным нагрузкам со стороны ветра, особенно, если выбран какой-либо нестандартный вариант крыши, например — крыша с тремя фронтонами.

Порядок строительства фронтонов

Не имеет принципиального значения то, как сделать фронтон крыши – до или после возведения кровли, поскольку оба варианта связаны с определенными трудностями.

Если сборка фронтонов производится заранее, то плюсом является отсутствие помех со стороны конструкции кровли, такой, как, к примеру, вальмовая стандартная крыша, но недостаточно тщательно выполненные замеры могут привести к тому, что размеры фронтона не совпадут с размерами получившейся кровли – он будет не доставать до нее или, наоборот, выходить за ее пределы.

Если же предусмотрена укладка стропил на фронтон, то он в любом случае строится в первую очередь.

После окончания возведения крыши фронтоны возводятся в условиях ограниченного чердачного пространства, что не слишком удобно, но все же применяется довольно часто.

В данном случае исключается вероятность ошибки в размерах фронтона, но при достаточно больших его габаритах и планируется заливка по верхней части пояса арматуры с использованием сердечников из железобетона, рекомендуется выполнять фронтон в первую очередь.

Поскольку стропила воздействуют на мауэрлат в обоих направлениях, ему следует придавать достаточную жесткость как в вертикальном, так и в горизонтальной направлении.

Наиболее распространенным считается мауэрлат, сечение которого составляет 100х100 и выше, меньший размер может привести к возникновению различных проблем, требующих в дальнейшем различных исправлений и приводящих к повышению общей стоимости строительства.

Основные нагрузки на фронтонные стены

Основная нагрузка на стену фронтона в горизонтальном направлении создается ветром.

При проектировании здания следует принимать в расчет следующие факторы:

Тип кровли;
Скорость потоков ветра;
Высоту над уровнем моря;
Сопротивление здания потокам ветра;
Особенности региона, в котором ведется строительство.

Производя расчет данных показателей следует иметь в виду изменение геометрии здания в процессе строительства, а также изменения площади некоторых элементов конструкции под воздействием ветра. Для готового строения с жилым мансардным помещением принимается коэффициент аэродинамики, составляющий 0,7.

Стены фронтона при возведении такой конструкции, как четырехскатная вальмова крыша оснащаются треугольными элементами, развевающимися на ветру как паруса, поэтому аэродинамический коэффициент должен составлять не 0,7, а от 1,4 до 1,6.

Изготовление фронтонных стен

Ширина и высота оказывают существенное влияние на прочность щипцовых стен. Стены меньшей высоты обладают большей прочностью и устойчивостью, чем тонкие высокие стены, для которых требуются дополнительные крепящие конструкции, предотвращающие разрушение стены в результате любого незначительного внешнего воздействия.

В современном строительстве довольно часто встает вопрос растрескивания и последующего обрушения возведенных щипцовых стен, связанного с использованием при строительстве здания легких материалов, поставляющихся в значительных количествах.

Высокая популярность таких материалов объясняется их высокими теплоизоляционными показателями, но их использование делает конструкцию не защищенной от сильных ветровых нагрузок.

Приведем в качестве примера сравнение старых и современных домов:

В старых домах возводились кирпичные стены, толщина которых составляла от 38 до 41 сантиметров, в отдельных случаях толщина выбиралась 25-27 см, но при этом применялись дополнительные конструкции для укрепления, такие как пилястры и карнизы. Плотность материала, из которого возводились щипцовые стены, составляла свыше 800 кг/м.
В современных домах довольно распространены двуслойные стены, в качестве несущей части которых применяется блоки из поризованной керамики или ячеистый бетон. Толщина двуслойных стен составляет не более 25 сантиметров, а в случае однослойных стен – от 36 до 44 сантиметров. Наибольшей прочностью обладают на сегодняшний день здания, построенные из обладающих повышенным сопротивлением нагрузкам ветра трехслойных стен, толщина которых составляет обычно от 39 до 54 см.

В случае наличия окон или балконной двери в щипцовой стене опасность от воздействия ветра на стену существенно возрастает, в результате чего следует тщательно рассчитать общую длину швов, сделав ее достаточной для того, чтобы успешно выдерживать внешние нагрузки в виде порывов ветра.

Придание фронтонам дополнительной жесткости

Для того, чтобы придать щипцовой стене дополнительную прочность, наиболее распространенными являются следующие способы:

Наиболее проверенным временем методом укрепления стены фронтона является строительство разделительной стены, минимальная толщина которой составляет 24 сантиметра, возводимой перпендикулярно щипцовой стене в мансардном помещении. При этом возведение стены из гипсокартона или тонкой перегородки не обеспечит дополнительной жесткости стены фронтона.
Довольно успешно позволяют придать зданию дополнительную жесткость такие элементы, как пилястры или колонны. Но данный способ приводит к затруднениям при выполнении кладки и ухудшает внутренний дизайн помещения, поэтому не получил широкого распространения.
Для небольших зданий хорошим способом является использование рамы из железобетона, армированной четырьмя стержнями диаметром 10 миллиметров. Сечение такой рамы может составлять 250 сантиметров, что будет вполне достаточно для строительства дома в регионе со стандартными нагрузками ветра.

Важно: при повышенных ветровых нагрузках прочность, придаваемая такой рамой, окажется недостаточной.

Укрепление фронтонов крыш позволит построенному дому служить при любых погодных условиях в течение многих десятилетий, а также обеспечит надежность основания кровли и защиту от различных погодных чрезвычайных ситуаций.

Выполнение пароизоляции фронтона

Отделка фронтона крыши включает в себя проведение пароизоляции, предназначенной для предотвращения проникновения в материал теплоизоляции потоков влажного воздуха из внутренних помещений.

Монтаж паропленки производится непосредственно под внутренней обшивкой стен, что обеспечивает конденсацию влаги прямо на пленке.

Для того, чтобы не происходило скопление существенных количеств влаги, приводящих к образованию стекающих на пол потоков воды по двускатной крыше, необходимо предусмотреть небольшой вентиляционный зазор, обеспечивающий непрерывную циркуляцию воздуха.

Данный зазор позволяет также препятствовать проникновению в отделочный материал образовавшихся капель воды, вызывающих порчу внутренней отделки.