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.