Особенности конструкции фронтона
Чаще всего фронтон двухскатной крыши представляет собой треугольник. Вершина его совпадает с коньком, две боковые стороны – со скатами.
Если крыша имеет правильную геометрию, треугольник фронтона равнобедренный. В других случаях, когда конек смещают ближе к одной из стен, боковые стороны фронтона отличаются по длине и углу наклона. В любом случае, стороны фронтона повторяют очертания стропильной системы с торца.
Монтаж фронтонов может осуществляться до или после возведения стропильного каркаса. В соответствии с этим выделяют два типа фронтонов:
Тип #1. Устанавливаемые до возведения крыши
Такие фронтоны выстраивают до налаживания стропильной системы, поэтому монтаж их связан с некоторыми трудностями. Так как треугольная конструкция до установки стропил существует сама по себе и не имеет опоры по бокам, существует большой риск ее обрушения при сильном ветре. Поэтому, как правило, выстраивают такие фронтоны из прочных материалов – кирпича, блоков, бревен.
Для их укрепления могут быть использованы следующие методы: выкладывание пилястр, строительство дополнительного поперечного простенка внутри чердака.
Описываемый вариант требует особой аккуратности при расчете и возведении конструкции. Ошибки и неточности в геометрии фронтонов приводят к невозможности совмещения с ними стропильного каркаса. Если же фронтоны оказываются разными по величине (высоте, ширине, форме), то стропильная система перекашивается.
Тип #2. Устанавливаемые после возведения крыши
В каркасных домах фронтоны чаще сооружаются уже после установки стропил и их покрытия кровельным материалом. В уже существующих, стесненных рамках стропильной системы выставляется каркас фронтона, который зашивается досками, вагонкой, сайдингом и т.п.
Материалы и инструменты
Итак, что нам нужно для работы.
Материалы:
1. ОСБ плита (толщина 10-12мм) количество зависит от длины заливаемого армопояса (периметр плюс длина всех перегородок делим на четыре)
2.Саморезы длина 76мм по дереву, калёные
3. Саморезы, длина 40мм по дереву калёные
4. Сетка армированная, кладочная. Размер ячейки 50х50мм. Количество квадратных метров в четыре раза больше, чем количество листов ОСБ.
5. Резьбовая шпилька. Диаметр 10-12мм (количество определяется так: количество потолочных балок умножаем на точки соприкосновения со стенами плюс по фронтонным стенам через метр и умножаем на 0.2)
6. Гайки которые накручиваются на шпильки выбранного Вами диаметра.
7. Шайбы размером: внутренний диаметр – диаметр шпильки, а наружный , на 10-20мм больше. Чем больше наружный диаметр, тем лучше. Будет большая плоскость сопротивление на отрыв.
8. Цемент (из расчёта марка 400 -220кг. на 1м3 готовой бетонной смеси)
9. Щебень фракции 5-20мм ( из расчёта — сколько кубических метров нужно бетона, столько нужно и щебня)
10.Писок речной (из расчёта сколько нужно кубов бетона)
11. Пластификатор для бетона.
12. Рейка сосновая 25х50мм
13.Хомутики пластиковые, или, проволка вязальная.
Инструменты:
5. Ножовка, или электропила дисковая, торцовочная
7. Болгарка (угловая шлифовальная машина)
9.Лопата совковая и пару вёдер
11.Леса строительные, или подмости
12. Средства индивидуальной защиты:
(очки, перчатки, обувь)
Устройство кирпичных фронтонов
Как правило, кирпичные фронтоны монтируют до сооружения стропильной системы кровли, сразу после возведения стен.
Основные этапы монтажа:
- Разметка. Первым делом визуально обозначают очертания строящегося фронтона. На торцевой стене, в ее срединной точке, выставляют рейку, длина которой равна высоте фронтона до конька. Если кровля несимметричная, то рейку фиксируют ближе к одной из стен. Затем соединяют верхний срез рейки с углами стен, натягивая через них капроновый шнур. Такие нехитрые манипуляции образуют воображаемый треугольник, основание которого – стена, вершина (точка конька) – вершина рейки, стороны – натянутый шнур. В дальнейшем, кирпичная кладка фронтонной стены должна повторять линии этой воображаемой фигуры.
- Кирпичная кладка. Выполняют кладку кирпичей в пределах натянутого шнура. Кладка ведется обычным образом, за исключением обязательной подрезки крайних кирпичей по линии шнура. Кирпич примеряют к шнуру и чертят по нему линию углового среза. Примерку и соответствующую отметку делают с учетом будущего кладочного шва (примерно 1,5 см). Очень удобно при этом пользоваться деревянным шаблоном, толщина которого совпадает с толщиной шва. После того, как отметка сделана, по ней срезают часть кирпича. Для отреза можно воспользоваться болгаркой, бензорезом или станком по камню.
- Армирование. Через каждые 4-5 рядов кладки между кирпичами закладывают армирующую сетку для усиления прочности.
- Выравнивание боковин. Когда кладка закончена, боковины фронтона выравнивают цементным раствором.
- Дополнительное укрепление конструкции. Для поддержки высокого фронтона с его внутренней стороны выкладывают пилястры.
После монтажа двух фронтонов приступают к установке стропильной системы.
Предлагаем вам посмотреть подробную видео-инструкцию на тему того, как построить фронтоны из кирпича:
Аналогично выстраивают фронтоны из блоков – газосиликатных, пенобетонных, газобетонных, шлакоблока и т.п.
Коротко о фронтонах
Зачастую эта часть фасада здания в частных домах имеет форму равнобедренного треугольника, но иногда вершина треугольника может быть смещена в сторону одной из стен, а в некоторых мансардных конструкциях фронтон может быть и многоугольным.
Из чего делают фронтоны
Фронтон может иметь разную форму.
В основном подобные конструкции различаются по материалу, из которого сделаны стены. Так дом, построенный из блоков, чаще всего оборудуется таким же фронтоном. Такое решение гораздо проще, как в плане технологии возведения, так и с точки зрения дизайна;
В блочных домах верхнюю часть проще выложить из таких же блоков.
Так называемые рубленые фронтоны монтируются в домах из оцилиндрованного бревна или бруса. Обустройство фронтонной стены из оцилиндрованного бревна считается высшим показателем мастерства среди профессионалов. С брусом немного проще, но в любом случае, без подготовки за это браться не стоит;
Обустройство бревенчатого фасада считается самым сложным.
Самым доступным в монтаже считается обустройство каркасной конструкции
Здесь абсолютно не важно из чего выстроен дом, просто в торцах стропильной системы собирается каркас, после чего он зашивается и отделывается любым понравившимся материалом, обычно это доска или сайдинг
Каркасная конструкция может монтироваться на любое здание.
Блочный и деревянный фронтон из бруса или бревна монтируется до возведения стропильной системы, а каркасная конструкция сооружается после установки стропил.
Простой расчет конструкции
Фронтонные части в большинстве своем делаются в виде треугольников, соответственно к ним применимы все формулы, касающиеся этой фигуры. Начинается все с определения высоты крыши в коньке. Когда вы решите насколько высокой у вас будет крыша, рассчитать площадь не составит особого труда.
Высота крыши в коньке считается одним из опорных параметров.
Фронтоны с ломаными крышами рассчитываются аналогично, только здесь вам придется делить фасадную плоскость на сектора и высчитывать необходимые параметры для каждого сектора отдельно.
Сложные конструкции делятся на сектора и для каждого сектора расчет производят отдельно.
При составлении проекта и выполнении расчетов есть один очень важный нюанс. В одноэтажных зданиях высота фронтона должна соотноситься к высоте стены в пропорции 1:1. Обычно высота стены с цоколем составляет порядка 3,5 м. Для обустройства жилого чердачного помещения этого достаточно.
Если вы сделаете слишком высокую кровлю, то она будет доминировать над первым этажом и визуально давить на него. Маленький чердак до 2 м, будет создавать впечатление вросшего в землю дома, что также не добавит привлекательности строению.
Оптимальное соотношение высоты этажа и фронтона 1:1.
Кладка фронтона
Чтобы знать, как выложить фронтон из пеноблока, внимательно изучите последовательность выполнения работ:
- Сначала выполняется разметка торцевых стен объекта. Если планируется фронтонная часть в виде равностороннего треугольника, то с помощью простого замера определяется середина. Когда строится ассиметричная кровля, то проекционную точку смещают в любую из сторон на нужное расстояние. В установленных местах крепятся рейки, верхними краями определяющие высоту конькового элемента.
- К верху реек крепятся шнурки, обозначающие стороны треугольника. Так формируют «шаблон», по которому будет вестись кладка. Кстати, для организации естественного освещения чердачного помещения следует предусмотреть места под оконные проемы. Сразу становится ясно, сколько рядов необходимо выложить полностью, прежде чем настанет время для устройства проемного участка. Уложив первые ряды, определяется середина, от которой в обе стороны откладывают необходимое расстояние.
- Работы продолжаются, ориентир берется по натянутым шнурам, при этом учитываются места под установку оконных блоков. Ввиду того, что шнурок размещен по краям, он определит не только скатный угол, но и сдвиги блоков на краях кладочного ряда, которые сначала внешне будут напоминать ступеньки.
- Оконные проемы могут быть на ваше усмотрение – прямоугольными или со скошенными краями, параллельными верхнему краю кровли. Для соблюдения такого направления придется проемы перекрыть досками, ширина которых равна толщине фронтона из пеноблока.
- По доскам выполняется кладка блоков параллельно скату. Рядов, перекрывающих проемы, должно быть два. Последующая кладка проема ведется традиционным способом – блоки кладут горизонтально. Завершающий этап строительства фронтона – подрезка и укладка подходящих по размерам блочных кусков на боковые «ступеньки». Чтобы сделать все точно, целый блок укладываем на одну из ступенек, отмечаем линию среза и ножовкой отпиливаем лишнее. Напомним, что такая работа сложностей не вызывает.
- Со стороны чердачного помещения рекомендуется фронтонную стену подпереть досками, пока раствор будет сохнуть. Такая мера позволит избежать перекашивания и завала стен.
- Чтобы было удобно выкладывать стропильный каркас, наклонные участки фронтона выкладывают пластинами, напиленными из блочного материала. Кладка ведется от нижних точек к вершине на такой же раствор. В определенных местах допускается оставлять промежутки для выкладки конька и прогонных стропильных лаг.
- Если все выполнить правильно, то с каждой стороны дома у вас получится два одинаковых фронтона, отличающихся наличием оконных проемов или их формами.
- Как только кладка высохнет полностью, можно переходить к устройству кровли.
В качестве шаблонного варианта можно выставить крайние стропильные пары и во время работы ориентироваться на них. Кстати, стропила в таком случае сыграют роль дополнительной опоры для выкладываемого фронтона.
Некоторые в качестве надежной опоры внутри чердачного помещения выкладывают кирпичные столбики. Такая мера хороша, если фронтон высокий, да и столбы будут смотреться своеобразными колоннами
Правда, такая мера предосторожности украдет у вас немного свободного пространства, но устойчивость фронтонных стен будет гарантирована
Двускатная крыша: виды и преимущества
Напомним, что двускатная крыша – это вид кровли, состоящий из двух плоскостей (скатов), соединенных под углом определенного градуса. Она может быть простой (симметричной либо ассиметричной) и сложной – ломанной.
Рациональность выбора кровли из двух скатов определяется такими ее преимуществами:
- Экономичность и простота возведения, в сравнении с другими кровельными конструкциями.
- Легкость и доступность обслуживания в любое время года.
- Надежность и прочность при ветре, снегопаде, граде и прочих природных воздействиях.
- Возможность обустройства мансарды.
- Более качественная гидро- и теплоизоляция.
Виды блоков для гаража
Первое, что придется решить перед началом строительства гаража: какой материал вы будете использовать. Прочных материалов для строительства довольно много: кирпич, бетон, железо, древесина, пеноблоки. В последнее время именно блоки для строительства гаража используются чаще всего. Это обусловлено приемлемой стоимостью и практичностью. Но пеноблоки тоже бывают разные, давайте разберемся в их особенностях.
Гараж из пенобетона
Пенобетон – это смесь цемента и пены, которую изготавливают с помощью специального оборудования. Пузырьки воздуха равномерно распределяются по всему объёму блока и образуют маленькие ячейки. Плотность у пенобетона разная, она варьируется от 200 до 1200 кг/м³, что говорит о прочности и надежности материала.
Выделяют три основных вида пенобетонных блоков, на основе плотности:
- D200-500 – такие блоки чаще используют для теплоизоляции, они не очень прочные, но обладают низкой теплопроводностью;
- D500-900 – блоки используются в постройке жилых многоэтажек, они высокопрочные и не позволяют уходить теплу;
- D900-1200 – высокопрочные блоки, применяются в строительстве высотных зданий.
Гараж из шлакоблока
Шлакоблок один из самых недорогих материалов для строительства. Он изготавливается методом вибропрессования из золы, песка, щебня, гравия или ракушечника. Вяжущим веществом при производстве шлакоблоков является цемент. Помимо этого, шлакоблок может иметь добавки, которые увеличивают его теплопроводность (например, керамзит). Плотность таких блоков, как правило, варьируется от 500 до 2000 кг/ м³. Воспользуйтесь подсказкой при расчете расхода кирпича для гаража из шлакоблоков.
Шлакоблоки делятся на два вида:
- пустотелые (12-14 кг);
- полнотелые (15-28 кг).
Гараж из керамзитобетонных блоков
Технология изготовления керамзитобетонных блоков похожа на производство пенобетона, но в составе обязательно присутствует керамзит. Благодаря ему, керамзитобетонные блоки легкие и очень пористые. Такие блоки имеют хорошую теплоизоляцию и почти вечны.
Керамзитобетонные блоки бывают трех видов:
- теплоизоляционные;
- конструктивно-теплоизоляционные;
- конструктивные.
Гараж из газобетонных блоков
Газобетонные блоки изготавливают из гипса, песка и специального газообразователя. Их структура похожа на пенобетон, но с гораздо меньшими порами. Это обеспечивает газобетону правильную ровную форму, плотную структуру и небольшой вес. К тому же блоки из газобетона хорошо поддаются резке, им легко придать необходимую форму. Помимо этого, они обладают огнеупорными свойствами.
Постройки из газобетона долговечны и экономны. Однако требуют обязательного армирования для того, чтоб предотвратить растрескивание при усадке.
Гараж из газосиликатных блоков
Газосиликатные блоки с газобетонными похожи. Однако и отличия у них есть. Во-первых, основным связывающим элементом в газосиликатных блоках является известь. Благодаря извести, такие блоки, в отличие от других пеноблоков – белого цвета. Во-вторых, в производстве обязательно используется технология автоклавирования. Плотность газосиликата от 300 до 900 кг/м³. Он хорошо сохраняет тепло, имеет гладкую ровную поверхность и обладает высокой огнестойкостью.
Что выбрать?
Все перечисленные виды пеноблоков не имеют принципиальных отличий. Различаются они тонкостями в производстве и ценой. Поэтому выбор остается только за вами исходя из финансовых возможностей и личных предпочтений.
Шлакоблок, как и пенобетон требуют дальнейшей внешней отделки, которая защитит материал от влаги и ветра. Газобетон и газосиликат более устойчивы к погодным условиям, но как правило, все равно штукатурятся.
Как сделать фронтон из газобетона
Фронтон двухскатной крыши представляет из себя равнобедренный треугольник, который повторяет геометрию стропил крыши, а верх фронтона совпадает с коньком. Кладка самих блоков фронтона мало чем отличается от кладки рядов, но есть нюансы по армированию и выставлению центра фронтона.
По проекту дома определяем высоту самого фронтона. Находим центр стены и отмечаем его. Далее, при помощи отвеса, фиксируем по центральной метке деревянный брусок 50х50.
Длина бруска должна совпадать с высотой фронтона. Предварительно на вершине бруска можно закрепить саморез. К саморезу буду привязаны две нитки, которые будут натянуты к углам фасада и четко покажу угол и линию для кладки крайних блоков фронтона.
Чтобы не забыть про окно на фронтоне, на направляющем бруске поставьте метку, показывающую низ и верх окна.
Ряды фронтона и оконные проемы выкладываются традиционным способом на клей. Газобетонные блоки легко режутся, поэтому можно сразу их обрезать по шнурке и выкладывать. Неровности можно счесать при помощи терки по газобетону.
Армирование фронтона
Армировать нужно следующее:
- Подоконный ряд.
- Ряд на уровне мауэрлата, если такой имеется.
- Ряд над окном.
- Верхний обрез кладки.
Подоконный ряд желательно весь проармировать, используя два прута арматуры 8 диаметра. Кладка арматуры ведется на кладочный клей, величина штроб – 30х30 мм. Верхний обрез кладки армируется аналогичным способом.
Ряд фронтона над окном
Ряд над окном представляет из себя обычную перемычку. Сперва нужно установить деревянную опалубку и подпорку, чтобы не было прогиба по центру. Далее берете U-блоки, укладываете их на подпорку. Перемычка должна опираться на блоки по 20 см с каждй стороный.
Далее монтируете каркас из 4-х прутков арматуры и устанавливаете в U-блоки. Каркас нужно приподнять на пару сантиметров и зафиксировать камешками, чтобы у арматуры был защитный слой бетона снизу. Также не забывайте про защитный слой бетона по бокам.
Бетон готовьте маркой M250-M300. Состав: 1 часть цемента (500 марка), 2 части песка, 3 части щебня (5-25), воды 75% от объема цемента. Заливаете перемычку, тщательно вибрируете, и ждете четыре дня, пока бетон схватится. Далее продолжаете кладку фронтона по шнурке.
Как самому сложить блочный фронтон
Для кирпичного фронтона, равно как и для любых других блочных сооружений используется одна и та же технология, меняются лишь габариты блоков. По сути, мы продолжаем возведение торцевых стен, только зауживаем их в форме треугольника.
Иллюстрации Рекомендации Центральная стойка. Чтобы вывести правильно треугольник нам нужно обозначить его высоту:В качестве центральной стойки используем металлический уголок или деревянный брус сечением 50х50 мм; В области конька, обычно это центр здания просверливаем в стене несколько отверстий для крепления; Прикручиваем стойку по отвесу, строго вертикально. Боковые растяжки. Теперь нам нужно обозначить боковые стороны треугольника. Для этого от вершины центральной стойки натягиваем к углам фасада 2 шнура.Если на фасаде планируется обустройство окон, то на центральной стойке желательно сразу сделать отметки, которые будут указывать на низ и верх оконных проемов. Начинаем кладку. Дальше традиционным способом выкладываются ряды блоков и оконные проемы.Шнуры у нас обозначают боковой срез стены. Вначале он будет ступенчатым и здесь нужно определиться: Для кирпичных стен лучше чтобы шнур проходил по вершинам ступеней. Потом ступени выравниваются раствором; Газоблоки легче резать, поэтому можно либо сразу их обрезать и выводить плоскость, либо ориентироваться на нижнюю точку ступени и обрезать после кладки. Обустройство скосов на окнах. На нашем примере запланированы окна со скосами параллельными плоскости кровли.Для их обустройства нужно заложить в кладку деревянные доски. Толщина досок порядка 30–40 мм, а ширина равна ширине стены. Закладываем верхний скос. Верхние скосы над окнами выкладываются в 2 ряда. Между рядами в раствор обязательно закладывается арматурная сетка. Толщина арматуры должна быть от 12 мм.Кстати во время кладки блоков, каждый третий ряд также нужно прокладывать арматурой. Теоретически опорные доски после окончания строительства можно вытащить и заштукатурить это место раствором, но в подавляющем большинстве случаев их оставляют замурованными в стену. Подпорки. Блочная стена штука прочная, но пока раствор окончательно не схватился, на высоте сильный порыв ветра ее может попросту свалить.Поэтому в процессе строительства сразу нужно монтировать жесткие съемные подпорки. Верхний кант. Поверх скосов мы будем класть еще один ряд блоков, в данном случае они напилены из стандартных блоков.Теоретически без этого можно обойтись, но так удобней делать пазы для промежуточных горизонтальных перекладин стропильной системы. Заготовка под конек
Очень важно сделать хороший паз под коньковый прогон. Ширина и глубина паза должны быть чуть больше самого прогона, ведь по правилам коньковый брус нужно обернуть рубероидом или какой-либо иной гидроизоляцией.Параллельный фронтон. Параллельная плоскость выкладывается точно также
Только там кроме косых растяжек еще нужно натянуть горизонтальный шнур, обозначающий коньковый прогон. Иначе вы можете ошибиться, и конек выйдет с уклоном.Альтернативный способ. Некоторые мастера сразу предпочитают обустроить скелет стропильной системы, состоящий из 2 крайних стропильных ферм и конькового прогона между ними, а по нему уже выкладывать фронтон.Данный способ хорошо работает, если торцовая часть тонкая и выкладывается только из облицовочного кирпича. Правда, потом ее нужно еще утеплять
Параллельная плоскость выкладывается точно также. Только там кроме косых растяжек еще нужно натянуть горизонтальный шнур, обозначающий коньковый прогон. Иначе вы можете ошибиться, и конек выйдет с уклоном.Альтернативный способ. Некоторые мастера сразу предпочитают обустроить скелет стропильной системы, состоящий из 2 крайних стропильных ферм и конькового прогона между ними, а по нему уже выкладывать фронтон.Данный способ хорошо работает, если торцовая часть тонкая и выкладывается только из облицовочного кирпича. Правда, потом ее нужно еще утеплять.
Расчет размеров фронтона
Геометрическую форму и габариты фронтона для кирпичного дома следует прорабатывать еще в ходе проектирования. При составлении проекта учитывают такие моменты, как назначение чердачного пространства, особенности стропильной системы, климатические и механические воздействия на кровельную конструкцию. Кроме того, зная площадь фронтона, возможно максимально точно вычислить его массу, чтобы внести ее в расчет нагрузок на стеновой каркас и фундамент.
Высота фронтона
Высотой фронтона принято считать расстояние от его основания (карниза) до конька крыши. Данная величина в первую очередь зависит от того, как будет использоваться пространство под кровлей. Если планируется обустраивать жилое помещение, не стоит делать высоту фронтона меньше, чем 2,5 м. Обычный чердак, для хранения бытовых принадлежностей, будет достаточно удобен и функционален при высоте 1,5-2 м.
Помимо использования подкровельного пространства высота фронтона влияет на внешний вид здания и крыши в частности. Если вертикальные размеры фронтонной надстройки более чем в полтора раза превосходят расстояние от фундамента до верха стены, крыша визуально создает подавляющий эффект. Непропорционально низкие фронтоны выглядят еще хуже, несмотря на то что подавление отсутствует. Такие конструкции делают здание чрезмерно приземистым. Наиболее гармонично смотрятся дома, в которых фронтон и стены примерно одной высоты.
Угол у основания фронтона
Фактически, это угол ската кровли относительно горизонтальной плоскости. Определяя данную величину, можно либо отталкиваться от высоты фронтона, либо рассчитывать высоту относительно заданного угла.
Фронтон двухскатной крыши, скаты которой одинаковы, представляет собой равнобедренный треугольник. Чтобы определить углы основания, его необходимо разделить на два прямоугольных треугольника медианой, исходящей из вершины (конька кровли). Полученные прямоугольники состоят из гипотенузы, которая является скатом крыши и двух катетов. Один из катетов – высота фронтона, второй – половина его основания.
Расчет угла при заданной высоте выглядит следующим образом:
tg A = 2H/L. Где A – угол основания, H – высота фронтона, L – длина основания. Для фронтона с шестиметровым основанием и высотой 4 м угол будет равен: tg A = 8/6, что в результате дает угол 53°.
Расчет высоты, если угол известен:
H=1/2L* tg A. Для основания (L) 6 метров и угла 60° высота будет равна: H = 6/2 * tg 60° = 3 * 1,73 = 5,19 м.
Площадь фронтона
Расчет площади фронтона зависит от его формы, которая на современных зданиях бывает треугольной, трапецеидальной, пятиугольной и даже овальной.
- Площадь треугольной конструкции рассчитывается по формуле, знакомой многим из школьного курса: высота треугольника умножается на половину основания. Площадь фронтона высотой 3 м и длиной основания 4 м будет равна: S = 3 * ½ * 4 = 3 * 2 = 6 м².
- Для вычисления площади трапецеидального сооружения необходимо сложить длины оснований фигуры (верх и низ) и разделить на 2, после чего полученный результат умножить на высоту.
- Площадь пятиугольных фронтонов рассчитывается сложением площадей треугольника, который формирует верхнюю часть конструкции и нижней трапеции. Вычисления проводятся способами, описанными выше.
