Проект дома с тремя фронтонами - "рославль". Всё что нужно знать о фронтоне стропильной системы двускатной крыши: устройство и способы завязывания

Вопрос о том, как сделать фронтон двускатной крыши, неизбежно возникает и при строительстве дома, и при проведении ремонтно-отделочных работ на фасаде. В первом случае владельцу дома необходимо разобраться во всех нюансах конструкции фронтона, а во втором - потребуется информация о путях совершенствования или преображения этой части крыши.

Фронтон, как одна из важных областей всей системы крыши, является неотъемлемой частью экстерьера всего строения, так как в совокупности с отделкой стен предопределяет внешний вид дома и подчеркивает его архитектурный стиль. Поэтому попробуем разобраться подробно, что собой представляет подобная часть здания, какие применяются конструкции фронтонов, как обычно выполняется его возведение и последующая отделка.

Материалы для постройки фронтона

Фронтон – это торцевая сторона крыши, ограниченная с двух сторон скатами стропильной системы, а снизу опирающаяся на стену. Фронтон двускатной крыши, как правило, имеет форму равнобедренного треугольника, и в этом случае скаты, его формирующие, имеют одинаковый угол крутизны относительно горизонта.

В некоторых случаях по эстетическим или конструкционным соображениям выбирается схема крыши со смещенным к одной из стен коньком. В таком варианте скаты кровли отличаются и длиной, и углом крутизны. Стороны фронтонного треугольника в любом случае повторяет расположение скатов стропильной системы.

Фронтон может быть возведен из самых разных материалов, и какой из них выбрать – во многом зависит от типа и материала стен здания.

• Если дом возводится из кирпича или газосиликатных блоков, то фронтонная часть крыши достаточно часто выкладывается из того же материала и попросту является своеобразным фигурным продолжением стены.
• При возведении дома из древесины стараются, чтобы фронтон не получался излишне массивным. Поэтому в подобных случаях этот архитектурный элемент выполняется из деревянного каркаса, а затем обшивается доской, фанерой (OSB) или сайдингом. Иногда некоторые из этих отделочных материалов применяются в комплексе.
• Еще один вариант фронтона называется рубленым – его устанавливают на бревенчатый сруб дома, тоже в качестве продолжения стены.

Самый простой в исполнении и наиболее часто используемый в строительстве частных домов вариант фронтона – это каркасный. Его вполне можно назвать универсальным, так как он подходит для возведения на здании, стены которого выполнены из любых материалов.

Если в доме предполагается круглогодичное проживание, а тем более, когда планируется чердачное помещение сделать жилым, из чего бы ни возводился фронтон, ему необходимо обеспечить не только надежную защиту от осадков и ветра, но и качественное, эффективное утепление.

Разновидности фронтонов по порядку возведения

Работы по возведению фронтонов могут производиться до возведения стропильной системы или после ее обустройства, и в связи с этим их подразделяют на два типа.

• Фронтоны, возводимые до обустройства стропильной системы. Этот тип конструкции, как правило, поднимается из кирпича, блоков, бревен или бруса.

При постройке фронтонов такого типа для конструкции необходима определенная дополнительная временная или постоянная опора, которая обычно устанавливается со стороны чердака.

Подобный тип конструкции фронтона требует особого подхода: высокой точности в расчетах и предельной аккуратности при возведении, так как погрешности и ошибки могут привести к сложностям или даже невозможности соединения со стропильной системой. При этом существует еще одна проблема при постройке этой части крыши до установки стропил – это то, что оба фронтона должны иметь точную одинаковую форму и размер по ширине и высоте, иначе стропильная система будет перекошена.

Проще справиться с этой задачей, если строится фронтон из бруса или бревна, сложнее работать с кирпичом и блоками.

Нередко практикуется и такой подход, что возведение стенок фронтона ведется параллельно с установкой тех или иных деталей стропильной системы. Это, в частности, бывает актуальным тогда, когда по проекту конструкции крыши отдельные элементы требуют замуровывания во фронтонную стенку или иной технологической связи с ней. В качестве примера таких деталей можно привести балки перекрытия, лежни, стропильные или коньковый прогоны, проходящие от одной фронтонной стены до другой.

Применяют и такой подход, когда фронтон начинают возводить после установки крайней пары стропильных ног – тогда задача несколько упрощается, так как в полной наглядности перед мастером оказывается уже «очерченная граница» треугольной стены.

Несмотря на более сложный в организации процесс, некоторые строители считают фронтон, возводимый до стропильной системы, более удобным вариантом, так как работа может свободно производиться с любой стороны конструкции. Однако, чтобы правильно выстроить этот тип фронтона крыши, необходимо иметь определенный опыт.

• Фронтоны, устанавливаемые после монтажа стропильной системы. Этот тип конструкции намного чаще применяется в частном строительстве и может собираться при постройке домов из любого материала. Традиционным для такого подхода становится каркасный вариант фронтона.

Этот момент связан в большей степени с тем, что если выстраивать каркасный фронтон до установки стропил, то он не будет иметь должной боковой опоры, и при сильном ветровом воздействии весьма высок риск его обрушения.

Каркас для фронтонов может иметь разную конструкцию, выбор которой зависит от нескольких факторов - к ним можно отнести:

— высоты стропильной конструкции в коньке;

— планируемое наличие и количество окон (иногда – и дверей) на фронтонной стене;

— особенности стропильной системы двускатной крыши, так как она может иметь одинаковые или разные по размеру и крутизне скаты.

Для полноты картины необходимо отметить, что фронтоны при уже построенной стропильной системе могут быть возведены и из кирпича или газосиликатных блоков. Однако, этот вариант возможен только в том случае, если стены дома выстроены из прочных материалов, имеют хорошую несущую способность и достаточную толщину – она должна превышать толщину стенки будущего фронтона хотя бы на 50 мм.

Несколько вопросов по основным расчетам фронтона

Еще на этапе проектирования своей постройки, а иногда – и при планировании работ по возведению фронтона, перед подготовкой необходимых материалов, потребуется произвести определенные геометрические расчеты, ориентируясь на исходные данные конструкции.

Расчеты эти – несложные, и включают определение высоты фронтона в точке конька, в зависимости от крутизны скатов кровли, или же, наоборот, определение угла ската, если исходным параметром будет являться высота. А при наличии линейных параметров получающего треугольника уже несложно вычислить и общую площадь фронтона.

Если крыша имеет традиционную форму равнобедренного треугольника, то расчеты могут быть произведены с использованием следующих геометрических формул:

H = ½ × L × tg a – определение высоты фронтона по известному углу ската;

tg a = 2 × H / L – определение угла треугольника у основания (крутизны кровли).

S = H × L / 2 – вычисление площади фронтона по основанию и высоте;

Понятно, что если фронтон выполняется асимметричным, то расчеты проводятся с соответствующими поправками. Так, угол ската у каждой стороны будет свой (а1 и а2 ), и вместо (½ × L) в первую формулу необходимо будет подставлять промеренное расстояние от точки вертикальной проекции конька на основание этого треугольника до угла (L1 и L2 ). Эту величину, можно назвать, например, длиной заложения ската.

Расчеты конструкции обычно начинаются с определения высоты конька (треугольника фронтона) Н. Этот параметр чаще всего будет зависеть от того, какие функции планируется возлагать на чердак – будет ли он полноценной жилой комнатой или же останется в роли подсобного хозяйственного помещения.

Если на чердаке планируется обустроить полноценный этаж жилого дома (обитаемую всесезонную мансарду), то высота конька может варьироваться от 2700 до 3500 и более миллиметров, в зависимости от конструкции потолка.

При обустройстве хозяйственных помещений будет вполне достаточно высоты конька в 2000÷2500 мм.

При выборе высоты фронтона необходимо учитывать и то обстоятельство, что от этого параметра напрямую зависит и общий вид строения.

Так, например, если высота фронтона будет значительно превышать высоту стен дома, то станет создаваться впечатление тяжеловесности, что крыша как бы давит на нижнюю часть постройки.

Если же высота конька небольшая, то дом будет выглядеть приземистым, что нравится не всем и подходит далеко не для всех архитектурных стилей.

Поэтому оптимальным вариантом пропорций соотношения высоты фронтона и стен дома будет, наверное, примерно один к одному.

Чтобы не заставлять читателя искать табличные значения тангенсов для самостоятельных расчетов, ниже расположен калькулятор, который очень точно отражает зависимость высоты конька (фронтона) от угла наклона ската (а). Приложение дает возможность решить две задачи:

• Если заранее известен угол крутизны ската, то это прямое вычисление, то есть ответ будет – высота фронтона (в метрах).
• Если исходят от необходимой высоты, то несложно, внеся один раз в поле величины заложения ската промеренную длину, затем варьировать угол крутизны ската в соответствующем поле ввода, чтобы ответ остановился максимально близко к необходимой высоте. Градация углов на слайдере – 1 градус, а сама такая процедура подбора не займет много времени – потребуется буквально меньше минуты.

Калькулятор расчёта высоты фронтона от крутизны ската и наоборот

Введите промеренные длины всех трех сторон треугольника (в метрах) и нажмите "РАССЧИТАТЬ ПЛОЩАДЬ ТРЕУГОЛЬНИКА"

Длина стороны А, метров

Длина стороны В, метров

Длина стороны С, метров

Когда будут определены все параметры фронтона, можно переходить к окончательному составлению схемы, приобретению необходимых материалов и к строительным работам.

Как возвести фронтон для двускатной крыши

Возведение фронта из пеноблоков

Фронтоны из пенобетона, равно, как и из кирпича, газосиликатных блоков и других подобных материалов выстраиваются по одному принципу, поэтому при выборе этого типа фронтона можно будет опираться на представленную ниже инструкцию.

Однако, необходимо уточнить, что работа с кирпичом – более долгая и кропотливая, так как он по размеру меньше блоков. Ну а сам кирпичный фронтон будет гораздо тяжелее, и из-за большей плотности кирпича, и в связи с тем, что для кладки используется гораздо больше цементного раствора.

Итак, возведение блочного фронтона происходит в следующем порядке.

Иллюстрация
	Первым шагом производится разметка торцевых стен дома. Если фронтон будет построен в виде равнобедренного треугольника то, путем измерений, находится середина стен. В случае постройки асимметричной крыши, точку проекции конька сдвигают в сторону, ближе к одной из боковых стен, на необходимое расстояние. В найденных точках к внешней стороне стен временно закрепляются рейки. Они должны подниматься над стеной на высоту конька, так как будут определять вершину стропильной системы.
	Далее, на вершине этой рейки закрепляются шнуры, которые растягиваются и закрепляются по углам строения. Таким образом, формируется своеобразный «шаблон», с ориентиром на который будет производиться кладка стены фронтона. Если на чердаке планируется естественное освещение за счет установки фронтонных окон, то перед началом кладки необходимо определиться, на какой высоте от чердачного перекрытия они будут расположены. Из этих замеров будет сразу понятно, сколько нужно выложить рядов кирпича или блоков, перед началом разметки и формирования оконных проемов. Определившись с этим параметром, выкладывают сплошные ряды стены. Далее, подняв фронтон на нужную высоту, ряд кладки измеряется, находится его середина, а уже от нее в стороны откладываются расстояния до окон и ширина оконных проемов.
	Дальнейшая кладка осуществляется с ориентиром на натянутый шнур и с учетом оставляемых проемов для окон. Так как шнур располагается под углом, он определит не только уклон скатов крыши, но и сдвиг кирпича или блоков по краям кладки, который сначала должен получиться ступенчатым.
	В данном архитектурном проекте окна имеют нестандартную форму со скошенной верхней линией, параллельной скату крыши. Поэтому, чтобы соблюсти нужное направление, не допустив расхождений, оконные проемы перекрываются досками толщиной 25÷30 мм и шириной, равной материалу кладки, то есть кирпичу или блокам.
	Сверху установленных досок производится параллельная скатам крыши кладка блоков, которые монтируются в два ряда и перекрывают оконные проемы. Дальнейшее выкладывание фронтона, выше проемов, которое сформирует вершину треугольника, проходит традиционно, то есть кирпичи укладываются горизонтально. Завершив возведение конструкции, необходимо подготовить, разметить, подрезать и уложить части кирпичей на образовавшиеся по бокам фронтона ступеньки. Для этого целый кирпич укладывается на ступеньку, по линии натянутого шнура, на нем размечается линия среза. Затем лишняя часть отрезается или ручной ножовкой (в случае газосиликатных легких блоков), или болгаркой с установленным на ней диском по камню.
	Изнутри, то есть со стороны чердачного помещения, фронтон до полного просыхания раствора в кладке рекомендовано подпереть прочными досками, во избежание перекоса кладки или завала стены.
	Далее, для удобства монтажа стропильной системы, наклонные линии фронтона выравниваются с помощью плоских пластин, напиленных из блоков. Эти элементы укладываются на тот же бетонный раствор от низа ската фронтона до его вершины. В нужном месте между этими узкими блоками могут оставляться промежутки для укладки отдельных деталей стропильной системы – конькового или стропильных прогонов,
	По завершении работ на торцевых стенах дома должны быть выведены два абсолютно одинаковых по форме фронтона. Отличаться они между собой могут наличием и отсутствием окон. Стрелкой показан паз, оставленный между блоками на вершине треугольника для укладки конькового прогона.
	После высыхания кладочного раствора переходят к монтажу стропильной системы, начиная с закрепления на вершинах фронтонных стен коньковой доски (прогона), на которую будут крепиться стропильные ноги.
	В завершении этого раздела хотелось бы привести еще один вариант «шаблона» для кладки из кирпича фронтонной части крыши. В этой роли выступает выставленная крайняя пара стропильных ног, с ориентиром на которые и производится кирпичная кладка. Одновременно стропила будут служить своеобразной временной опорой для монтируемой стены фронтона.

И в завершение этого раздела – еще один очень показательный пример возведения фронтона из газосиликатных блоков.

Видео: Кладка фронтонов из газосиликатных блоков – начало

Видео: продолжение – выравнивание выложенного блочного фронтона по плоскостям скатов стропильной системы

Постройка каркасных фронтонов

Каркасные фронтоны возводятся под кровлей как деревянных, так и каменных домов. Как уже говорилось выше, фронтоны могут иметь разное количество элементов, которое зависит от размера скатов, места расположения конька относительно середины торцевой стены и количества окон или их полного отсутствия.

Основной деталью фронтонного каркаса является стойка. В небольшой конструкции может использоваться одна стойка, которая устанавливается в средней части фронтона и является опорой для конька. В более крупных строениях используются две или даже четыре стойки. Первые из них, которые примут на себя основную нагрузку, монтируют, отступив от центра стены в обе стороны 600÷700 мм, остальные — примерно с таким же шагом, в зависимости от длины стены.

Кроме стоек, в каркас фронтона могут входить подстропильные ноги, которые станут дополнительной опорой для стропил. При больших размерах крыши стропильные ноги скатов стягиваются схваткой, которая предназначена для снятия нагрузки от кровельного материала на стропильную систему.

Конструкция каркаса фронтона может включать в себя и другие элементы, предназначенные не только для укрепления стены фронтона, но и для удобной обшивки каркаса, а также монтажа утеплительного материала.

Как пример, можно рассмотреть монтаж мансарды с двускатной крышей на старый дом.

Иллюстрация	Краткое описание выполняемой операции
	Принято решение замены обычной двускатной крыши на мансардную конструкцию с расположением в ней жилого помещения. Потолок на чердаке для этого необходимо поднять на высоту как минимум 2300÷2500 мм. Кроме того, поставлена задача по возможности сохранить первоначальную площадь помещения. Для этой цели на стенах дома мастера монтируют каркас высотой в 600÷700 мм, который на всю свою высоту сохраняет площадь чердачного перекрытия. Таким образом, эта часть каркаса станет нижней частью стен будущего помещения, а также элементом фронтона фасадной и задней части строения.
	В рассматриваемом примере на верхнюю часть стен дома закрепляется обвязка из бруса сечением 150×100 мм, на котором, по разметке, с шагом в 500÷600 мм, устанавливаются стойки. Эти элементы могут быть зафиксированы на обвязке с помощью гвоздей или же металлических уголков и саморезов. Сверху стоек, по каждой из сторон здания монтируется верхняя обвязка этой части каркаса, состоящая из бруса. В результате получается своеобразная «лестница», установленная горизонтально. Чтобы придать этой части каркаса жесткость, на каждой из сторон дополнительно закрепляются по два диагональных бруса, проходящих от верхнего угла к средней части «лестницы». Необходимо отметить, что каждый из элементов этой части каркаса может быть собран на земле, а затем поднят и закреплен на стены дома, после чего скреплен по углам строения металлическими уголками.
	Когда нижняя часть каркаса стен мансарды будет готова, переходят к возведению стропильной системы, в которой в качестве мауэрлата для стропил используется верхняя обвязка ранее установленного каркаса. Однако, сначала на торцевых сторонах строения, на установленном каркасе производится разметка, в процессе которой должна быть найдена середина бруса обвязки, к которой будет временно закреплена стойка, определяющая месторасположение и высоту конька. Затем, эти стойки соединяются поверху натянутым шнуром или же длинной рейкой, с ориентиром на которую будет формироваться конек.
	При монтаже стропильной системы мансардной крыши, в частности, при установке обрешетки, нельзя забывать о формировании фронтальных свесов, которые должны выступать за пределы фронтонной стены как минимум на 300 мм. Формируются свесы при монтаже брусьев или досок обрешетки, выступающие части которых будут впоследствии обрезаны в один размер, а затем будут скреплены между собой перпендикулярно зафиксированной на них доской.
	В верхней части, на высоте будущего потолка помещения, на стропила закрепляются затяжки. Эти элементы станут своеобразным каркасом для утепления и обшивки потолка, а затяжки, находящиеся на крайних стропильных парах – войдут в конструкцию каркаса фронтонов.
	Далее, опираясь на уже зафиксированные детали каркасной обрешетки, закрепляют остальные детали конструкции – дополнительные стойки и перемычки между ними. В данном варианте на фронтонной стене предполагается поместить окно, поэтому в первую очередь устанавливается коробка оконного проема, а затем к ней закрепляются дополнительные брусья каркаса. Не нужно, наверное, говорить о том, что вся конструкция должна быть жесткой и прочной, иначе долго она не прослужит.
	Теперь все готово для внешней обшивки каркаса фронтона и боковых отделов стен, а также фронтонных свесов. Для внешней обшивки всей мансарды владелец дома выбрал деревянную доску, которую начинают устанавливать от карнизной линии, постепенно поднимаясь сначала до оконного проема, а затем и до конька.
	Доски крепятся к каркасу с помощью гвоздей или саморезов. Длина крепежа подбирается в зависимости от толщины доски, с учетом того, что гвоздь (саморез) должен входить в брус обрешетки как минимум на 25-30 мм. Для закрепленных свесов использовался тот же материал, которым сначала обшивается внутренняя часть этого отдела фронтона, а затем торцевая сторона.
	В этом варианте в процесс реконструкции старого дома включено не только обновление крыши и превращение ее в мансарду, но и объединение ее со стенами дома путем отделки одним материалом – натуральной вагонкой. Результат работ по постройке и декоративной обшивке фронтона представлен на этой иллюстрации.
	В дополнение к описанному выше процессу можно представить каркасный фронтон, который монтируется до возведения стропильной системы. Каркас фронтона может быть полностью собран на земле и в готовом виде выставлен на торцевых стенах строения, а затем временно, до связывания конструкции со стропилами и прогонами, закреплен к чердачному перекрытию с помощью бруса-подпорки. Однако, в этом случае для выполнения работ потребуется несколько помощников, так как в одиночку поднять конструкцию на высоту – никак не получится. Если же особой помощи ждать неоткуда, то можно подготовить и подогнать все элементы каркаса по размерам на земле, а затем поднять заготовки на высоту и собрать каркас в одиночку или привлечь для этой цели одного помощника.

Фронтоны из бревна или бруса

Такой тип фронтонов называют рубленым и возводят чаще всего в том случае, если стены дома построены из того же материала.

Для постройки рубленого фронтона используют бревно диаметром 220÷250 мм или брус сечением 150×150 мм. Заготовки будут иметь разную длину, постепенно уменьшаясь к точке конька.

Прежде чем начать возведения конструкции из бруса, на чердачное перекрытие часто устанавливается шаблон будущего фронтона, изготовленный из досок. По этому шаблону будет проще производить обрезку сторон будущего треугольника.

Бревна укладываются и прирубаются к венцу сруба дома с помощью нагелей, и их монтаж производится в виде пирамиды, то есть каждое последующее бревно короче предыдущего.

Особенностью постройки фронтонов из бревен является то, что конструкции на обеих стенах монтируются одновременно, так как, они должны связываться между собой слегами (бревенчатыми прогонами), укладываемыми на края возводимых пирамид. Для этого в слегах вырезаются специальные полукруглые пазы, называемые чашками.

В случае если расстояние между двумя фронтонами более 6000 мм, слеги собирают из двух бревен, стыкуя их по длине на внутренней несущей стене.

Самая верхняя слега, соединяющая вершины треугольников, называется «князьком» или «князевой» – она будет служить в конструкции стропильной системы опорой для конька (коньковым прогоном). Остальные, рядовые слеги, расположенные горизонтально, станут опорными для стропильных ног по всей их длине. Расстояние между слегами при измерении его по скату фронтона, может варьироваться от 800 до 1500 мм, в зависимости от высоты и ширины стропильной системы.

После завершения постройки фронтонов, производится разметка среза. Ее делают по верхней точке слег, по касательной к ним. Для этой цели лучше всего использовать малярный шнур, который натягивается от «князька» до нижней рядовой слеги, и с помощью нее отбивается линия.

На данной иллюстрации представлены основные элементы конструкции стропильной системы с бревенчатым фронтоном:

1 — Стропильные ноги.

2 – «Князевая» слега.

3 – Одна из рядовых слег. Расстояние между слегами – от 800 до 1500 мм.

4 – Детали обрешетки под выбранный кровельный материал, которые располагают параллельно слегам.

5 – «Кобылка», удлиняющая стропильную ногу и формирующая карнизный свес над боковыми стенами дома.

На этой схеме была показана конструкция, где первая стропильная пара устанавливается внутри чердачного помещения, а фронтонный свес будет оформляться позже, после завершения монтажа всей крыши. Но нередко поступают и иначе:

Данный вариант предполагает вынос первой стропильной ноги за пределы фронтона. она же станет обрамляющим элементом для фронтонного свеса.

Как в первом, так и во втором конструктивном решении для более жесткого закрепления стропильных ног, в них вырезаются полукруглые пазы, которые тоже можно назвать чашками.

Здесь нужно отметить, что браться за работу с бревнами, не имея опыта и наработанных навыков в плотницком деле, не рекомендуется, так как этот процесс требует специальных знаний и умений. Поэтому, если решено построить бревенчатый дом, то лучше пригласить профессиональных мастеров, не понаслышке знакомым с такой технологией.

Обустройство свеса над фронтоном

Над фронтоном практически всегда обустраивается свес, который предназначен для защиты стен и окон от прямого воздействия выпадающих осадков. Этот элемент конструкции может формироваться разными способами и иметь различную ширину, которая варьируется от 200 до 500 (а иногда – даже больше) миллиметров.

В любом случае, чтобы свес был прочным, он должен иметь надежное соединение со стропильной системой.

С конструкцией формирования свеса необходимо определиться еще на стадии проектирования крыши, иначе при ее возведении придется столкнуться с различными сложностями закрепления каркаса этой детали фронтона.

Для обустройства каркаса фронтонного свеса чаще всего используют доску того же сечения, что и для стропил, поэтому, приобретая материал, нужно сразу учитывать и количество необходимых деталей. Кроме этого, при монтаже конька можно предусмотреть выпуск коньковой доски вперед на ширину свеса, так как она станет одним из элементов конструкции.

В то же случае, если коньковая доска имеет недостаточную длину, то ее придется удлинить вставкой, которая делается из материала того же сечения, что и коньковый прогон, и накладывается на него на 400÷500 мм, скрепляясь в 5÷7 местах болтами через металлическую пластину.

В нижней части конструкции карнизная доска фронтонного свеса скрепляется с доской торцевого прогона, как показано на рисунке (б).

Скрепляется карнизная доска со стропильной системой посредством необходимого удлинения досок или брусьев обрешетки.

Этот вариант свеса можно назвать самым надежным, так как формируется он одновременно с обрешеткой стропильной системы, и образуют единую конструкцию. Для этого доски обрешетки при их закреплении на контробрешетку выдвигаются вперед на планируемую ширину свесов (обычно – с небольшим запасом, для последующей точной подрезки).

Другим вариантом формирования свеса является монтаж выносных перекладин (кобылок) на каркас фронтона и крайние стропильные ноги, а затем они по краю связываются карнизной доской.

После завершения монтажа каркаса фронтонного свеса, приступают к его обшивке. Для этих целей чаще всего используется пластиковая или деревянная вагонка, а также влагостойкая фанера под покраску.

Однако, какой бы материал ни был выбран, при его монтаже на каркас необходимо предусмотреть вентиляционные каналы для проветривания подкровельного пространства, которые должны проходить от карнизного свеса скатов до конька. При использовании для обшивки пластиковой вагонки, в комплексе с ней используются доборные элементы, такие, как направляющие профили, уголки и перфорированные панели-софиты для вентиляции, которые встраиваются в обшивку.

Если фронтон строения планируется визуально отделить от стен, то по его нижней линии, а также на нижние торцевые края свеса монтируется брус продольной обрешетки, идущей вдоль стены.

Две линии бруса должны создавать наклон от стены примерно в 15 градусов. Снизу, для создания жесткости две линии брусу соединяется поперечинами и брусками-упорами, закрепляемыми к стене.

Затем по этому каркасу производится обшивка отлива металлическим козырьком. Обычно в этом качестве используется кровельный материал - профнастил или металлочерепица, тот же, которым выполнена вся кровля дома.

Будет разумно в комплексе с металлическим козырьком использовать уголок-отлив, который закрепляется на фронтонной стене перед монтажом на нее отделочного материала. Отлив располагают выше козырька, а затем их можно скрепить между собой кровельными саморезами с уплотнительными пресс-шайбами. Затем, уже при монтаже декоративной обшивки, верхняя полка отлива скроется под ней.

Нижняя сторона этих свесов подшивается вагонкой вместе со свесами скатов.

Утепление фронтона

Монтаж утеплителя на фронтонную стену чаще всего производится в том случае, если чердак или мансарда будет использоваться в качестве жилого помещения. Впрочем, термоизоляция крыши и фронтона – в том числе, никогда не помешает, за исключением, может быть, лишь тех случаев, года необходим именно холодный, постоянно проветриваемый чердак.

Термоизоляция каркасного фронтона

Этот процесс удобнее всего осуществлять одновременно с утеплением всех стен и скатов мансардной надстройки.

Примерная схема термоизоляционной конструкции, используемой при утеплении каркасных фронтонов, выглядит следующим образом.

Работы по созданию таких сэндвич панелей осуществляются в следующем порядке:

• После возведению каркаса фронтона (поз. 2), на него со стороны улицы растягивается и закрепляется гидро-ветрозащитная пленка (поз. 3). Ее монтаж осуществляется на скобы, вбиваемые с помощью степлера. Она не пропускает влагу и ветер в слой термоизоляции, но одновременно не будет препятствовать свободному выходу водяных паров из утеплителя, обеспечивая его проветривание.
• Сверху пленки по элементам каркаса набиваются рейки, толщиной в 15÷20 мм, которые внешнюю декоративную обшивку от гидроизоляционной мембраны и поспособствуют созданию вентиляционного зазора.
• Далее, наружная часть стены фронтона обшивается выбранным отделочным материалом (поз. 2) – это может быть пластиковая или деревянная вагонка, сайдинг, влагостойкая фанера под окраску. Если выбирается отделка древесиной, то доски необходимо обязательно заранее обработать антисептической пропиткой.
• Следующие этапы работ будут производиться изнутри чердачного помещения. Первым из них будет укладка термоизоляционного материала (поз. 4) Чаще всего для создания теплых стен фронтона применяется качественная базальтовая минеральная вата. Маты утеплителя плотно устанавливаются между элементами каркаса, так чтобы они стояли враспор, без просветов.

Можно встретить примеры, когда для утепления каркасного фронтона хозяин применяет пенополистирол (пенопласт). Не оспаривая термоизоляционных качеств этого материала, все же нельзя согласиться, что это – удачный вариант. При безусловном выигрыше в стоимости, владелец получает массу недостатков, главный из которых – повышенная пожароопасность материала. Крыша и так всегда является наиболее уязвимым в этом отношении участком здания, а при использовании пенопласта затушить начавшееся возгорание будет практически невозможно. Кроме того, при горении он выделяет чрезвычайно токсичные газы, смертельно опасные для всего живого.

• Сверху минеральной ваты на брусья каркасной обрешетки растягивается пароизоляционная пленка (поз.5), которая не позволит водяным парам из помещения проникнуть в утеплитель. Кроме того, мелкие волокна из утеплителя не будут попадать в жилые комнаты.
• Далее, поверх пароизоляции к элементам каркасной обрешетки закрепляются доски, бруски или рейки, на которые будет монтироваться материал обшивки (поз.6) - это может быть, например, фанера, натуральная деревянная вагонка или гипсокартон.

Еще одним вариантом утепление каркасного фронтона может стать использование пенополиуретана, напыляемого на внешнюю обшивку изнутри или заливаемого в полость между внутренней и внешней обшивкой. Этот материал обладает отменными термоизоляционными характеристиками, после полимеризации и застывания становится абсолютно безопасным с точки зрения экологии, относится к самозатухающим, не распространяющим пламя утеплителям. Сложность лишь в том, что для нанесения такой пенополиуретановой термоизоляции требуется специальное оборудование и определенный опыт в его использовании.

Как утепляют каркасные стены пенополиуретаном?

Термоизоляция строительных конструкций этим материалом показывает высочайшую эффективность. В последнее время в продаже все чаще стали появляться специальные одноразовые комплекты, которые позволяют провести процесс утепления самостоятельно, без привлечения бригады мастеров. Подробнее обо всем этом – в специальной статье нашего портала .

Наружное утепление фронтона

Фронтон, возведенный из блоков или кирпича, рекомендуется утеплять снаружи, так как внутреннее утепление способно привести к возникновению очень больших проблем. Стены в зимний период будут насквозь промерзать, а между ними и утеплителем станет собираться влага, что в конечном счёте приведет к образованию грибка и плесени. В результате термоизоляционная система не будет функционировать должным образом и вскорости потребует ремонта или даже полной замены, а стены придётся «лечить» антисептическими растворами.

Чаще всего наружное утепление фронтона проводится одновременно и неразрывно с термоизоляцией всех стен фасада.

Существуя немало различных технологий внешнего утепления стен, которые вполне подойдут и для фронтона. На них в данной статье останавливаться не станем, так как эта информация со всеми подробностями изложена в специальных публикациях нашего портала.

Как сделать внешние стены и хорошо утепленными, и красивыми?

На выбор хозяев дома предлагается несколько вариантов решения этой комплексной проблемы. К числу наиболее популярных можно отнести вентилируемый фасад, например, , а также под дальнейшее декоративное оштукатуривание. Обо всем этом – в отдельных публикациях нашего портала.

Ну а последним, завершающим этапом обустройства фронтона обычно идет выполнение декоративной отделки. Хотя, если утепление каркасного фронтона производится изнутри, то сначала можно закончить с внешней облицовкой, а затем спокойно переходить к внутренним работам.

Приложение: Какая толщина утепления потребуется для каркасного фронтона?

Выше в статье достаточно подробно было рассказано и о монтаже каркаса для фронтона, и о его утеплении. Но один вопрос остался невыясненным – а какой же слой утепления для этого понадобится?

Между тем, вопрос важен не только с точки зрения поддержания оптимального микроклимата в мансардном помещении. Уже при строительстве каркаса необходимо знать, какой ширины доски и брусья должны использоваться, чтобы между внешней и внутренней обшивкой гарантированно уместился требуемый термоизоляционный слой.

Давайте проведем необходимый теплотехнический расчет с использованием упрощённого, но достаточно точного алгоритма. Он воплощен в расположенном ниже онлайн-калькуляторе.

Для этого нам необходимо знать:

• Нормированное сопротивление теплопередаче для стен, установленное действующими СНиП для конкретного региона строительства (в зависимости от климатических особенностей места). Чтобы не приводить очень внушительную таблицу, ограничимся картой-схемой. При выборе нужного значения берется «для стен» — оно выделено фиолетовыми цифрами.

• Материал внутренней и внешней обшивки фронтона. Древесина, гипсокартон и другие материалы тоже обладают определенными термоизоляционными качествами, и их можно включит в расчет. Коэффициенты теплопроводности основных материалов, применяемых для таких целей, уже внесены в алгоритм расчета.
• Толщина планируемых слоев внешней и внутренней обшивки фронтона.

(Примечание: если внешняя обшивка выполнена по принципу вентилируемого фасада, то есть между нею и утеплителем свободно циркулирует «забортный» воздух, то она в расчёт не принимается – толщина слоя в калькуляторе указывается как «0»).

• В соответствующем поле калькулятора предложено выбрать термоизоляционный материал. Дальнейший расчет будет выполнен именно для него – его теплотехнические характеристики уже внесены в программу приложения.

Все остальные вычисления калькулятор проведет самостоятельно. Расчёт проводится именно для жилой мансарды – из расчета поддержания оптимальной температуры в +19 ºС в зимний период.

Крыша - важнейший элемент архитектурного облика коттеджа. С помощью необычной кровли дом с самым простым фасадом можно стилизовать под древний замок или марсианскую колонию. В нашем материале мы не только показываем, как могут выглядеть такие крыши, но и рассказываем об их основе – стропильных системах.

Односкатные крыши

Такая крыша придает дому стиль элегантного минимализма. Обычно ее применяют в домиках, построенных на природе: это позволяет дизайнеру «играть» с окружающим рельефом. Крыша гармонично вписывается в морской, горный и даже степной ландшафт. На фоне газона она тоже красиво смотрится. А вот в тесноте дачного поселка домики с «односкаткой» будут выглядеть неказисто, особенно если рядом стоят особняки с высокими сложными кровлями.

Односкатная крыша выглядит эффектно, когда угол ее наклона находится в диапазоне 25-40 градусов: линия крыши как бы перечеркивает полосу горизонта. Если дом окружен стройными деревьями, то косой срез создает акцент среди вертикальных стволов.

Пологая крыша такого акцента не создает. А очень крутая, 45 градусов и больше, выглядит интересно, но имеет маленькую полезную площадь. Таков закон: чем круче кровля, тем ниже ее рентабельность. Тем не менее, односкатные кровли встречаются довольно часто. И они не всегда бросаются в глаза, маскируясь под двускатную крышу. На одном доме иногда делают две односкатные крыши. И прием такой вполне оправдан: это хорошая альтернатива мансардной крыше. Она проще в исполнении и дешевле.

В целом, конструкция односкатной кровли проще, чем многоскатной. Но это правило в полной мере действует только на небольших крышах, когда перекрываемый пролет не превышает 4-х метров. Основные конструкционные решения показаны вот на этой схеме:

Обратите внимание, на этих рисунках максимальный пролет, перекрываемый стропилами, равен шести метрам. Но на практике даже 6 метров перекрыть - это настоящая проблема, если нельзя установить дополнительные подпорки. Для изготовления таких длинных и мощных стропил не подойдут стандартные доски с рынка. Нужны клееные балки с большим сечением. Это довольно дорогие детали, которые производятся на заказ.

Давайте рассмотрим уже приведенные фотографии поближе.

Здесь хорошо видны клееные балки, которые расположены вдоль ската (окрашены темно-коричневым). Поперек них на ребро поставлены доски сечением 50х150. На эти доски - уже вдоль ската — уложены бруски сечением 50х75 мм. И только к ним крепится обрешетка из доски толщиной 25-30 мм, на которую монтируется кровельное покрытие. Несущая система получилась четырехслойной. Такого количества пиломатериала хватило бы на то, чтобы сделать стропильную систему для двускатной кровли. Для односкатной крыши домика в лесу применена другая конструкция стропильной системы.

Здесь пять прогонов из клееных балок уложены поперек ската. Каждый прогон расположен горизонтально, а угол наклона кровли задается перепадом высот между прогонами. На прогоны вдоль ската уложены стропила, изготовленные из стандартных досок сечением 50х150. Но доски явно пришлось нарастить по длине, поэтому каждое стропило двойное.

Сращивают их таким образом.

На такие стропила можно укладывать обрешетку из бруса 50х75 и крепить к ней кровельный материал. Но это в том случае, если кровля не будет утепляться.

Если же между стропилами закладывается утеплитель, то на них натягивается супердиффузионная мембрана. Над мембраной должен быть вентилируемый зазор. Его формируют с помощью реек, толщиной 2-4 см, которые прибивают к стропилам сверху вдоль ската. Фактически мембрана прижимается данными рейками к стропилам. Только после этого поперек ската можно закрепить обрешетку для монтажа кровельного материала.

На этой схеме наглядно показано формирование вентзазора.

Как видно, стропильная конструкция домика в лесу также потребовала применения дорогостоящих клееных балок. А на изготовление срощенных по длине и сдвоенных стропил ушло огромное количество древесины! Куда проще дела обстоят в доме с двумя односкатными крышами.

Перекрываемые пролеты явно не превышают 6 метров. Это значит, что стропила можно сделать из купленных на рынке досок сечением 50х150мм. Наличие чердаков под крышами позволяет установить там подстропильные ноги. Это дополнительные подпорки для стропил, которые усиливают их несущую способность. Нижняя крыша собирается совсем просто. На нижнюю стену укладывается мауэрлат, собранный из двух досок. Стропила запиливаются, чтобы обеспечить хорошее прилегание к мауэрлату, и крепятся на кронштейнах.

Верхний край крыши совпадает по уровню с чердачным перекрытием второго этажа. Это удачное конструкционное решение. Стропила проходят сквозь стену и крепятся к брусу, уложенному прямо на перекрытие. Этот узел получается надежным и прочным. Но чтобы сделать его герметичным, учтите один нюанс: стекающая по стене дождевая вода не должна просачиваться под крышу.

Если стена возводится из кирпича или подобного материала, то нужно в кладке сделать фартук, под которым будет устанавливаться отлив для дождевой воды.

Производители винилового сайдинга тоже предусмотрели возможность создания таких узлов. Для этого они комплектуют свои системы специальными сливными планками. Правда, опытные монтажники предпочитаются в таких случаях страховаться с помощью старых добрых металлических водоотливов.

Такое примыкание крыши к стене позволяет выполнить и система наружного утепления . Именно ее мы и видим на фотографии.

Верхняя крыша выглядит так, будто стропила уложены прямо в кирпичную кладку стены. Но так было бы не очень надежно. Стропила всегда крепятся к мауэрлату. А эффект «утопленности» стропил в стену получился за счет использования «мокрого фасада».

Как видно, стропила выполнены из стандартных 6-метровых досок сечением 50х150. Поперек стропил прибита обрешетка, к которой крепится металлический профнастил. Повозиться монтажникам пришлось только с крайними стропилами, которые формируют свес крыши. Эти стропила держатся на консольных балках. Они находятся в одной плоскости со стропилами, но при этом перпендикулярны им. Этого можно добиться с помощью запилов в полдерева на балках и на предпоследнем стропиле. Схематически это можно показать вот так.

Подведем итог.

Чтобы односкатная крыша получилась простой и недорогой, требуется два условия:

— пролет не более 6 метров;
— наличие чердачного пространства для установки подстропильных ног.

Если же перекрываемое пространство имеет ширину более 6 метров, то удельная стоимость стропильной системы вырастет в два и более раз. Сооружать такую крышу стоит только в качестве архитектурного изыска.

Четыре фронтона

Этой крыше трудно подобрать точное название. При взгляде сверху она напоминает розу ветров. У нее два перекрещивающихся конька и четыре ендовы (ендова - это внутренний угол, ложбинка между скатами). Но с земли в глаза бросается прежде всего то, что у дома - четыре фронтона. То есть каждый фасад венчается треугольником.

Силуэт дома получается подчеркнуто симметричным, многочисленные грани крыши придают ему ажурный и несколько помпезный вид. Такая крыша уместна на строении, которое должно доминировать в поле зрения. Иногда с помощью четырех фронтонов «спасают» имидж совсем неказистые домиков и даже бань.

Четыре симметричных фронтона гораздо проще спроектировать для бани или дачного домика, нежели для полноценного дома. Все потому, что такая кровля требует, чтобы в основании лежал квадрат. Но не так-то просто при планировке этажа все необходимые помещения вписать в квадрат. Поэтому крыши с 4-мя фронтонами иногда делают асимметричными. Как, например, в этом замечательном проекте, который получил название «Обитель ангелов» (автор - Д. Шильников).

Сначала рассмотрим симметричный вариант, как более простой. Он представляет собой не что иное, как четыре «сросшиеся» двускатные крыши. Под ними предусмотрено жилое пространство в виде мансарды. А иначе, зачем строить такую объемную конструкцию?

Самая простая и отработанная конструкция мансардной крыши выглядит так.

Плоскость потолка мансарды формируется из горизонтальных затяжек между стропилами. Они вместе со стропилами образуют треугольник и придают необходимую жесткость конструкции. Стены мансарды образованы вертикальными подпорками. Они не играют большой роли в повышении несущей способности, и рядом с ними устанавливают дополнительные подкосы. Они хорошо видны здесь.

Эти, пусть даже небольшие, подкосы придают жесткость связям между стропилами и мауэрлатом. Дело в том, что они формируют равносторонний треугольник, а эта фигура, как известно, сохранит свою форму, даже если в углах будут шарнирные связи.

Остается рассмотреть ендовы – узлы, в которых срастаются четыре части крыши. Конструкция давно отработана, и изобретать велосипед не нужно. Основа ендовы - это усиленная балка. Она, как правило, собирается из двух заготовленных для стропил досок или из мощного бруса.

Стропила, которые должны упереться в ендову, выпиливаются по месту и крепятся к балке с помощью кронштейнов. На ендове формируется нечто вроде желоба из двух досок, уложенных плашмя. На эти доски крепятся металлические отливы, и получается вот так.

А вот другой вариант устройства ендовы - с помощью фасонных элементов.

Конструкцию ендовы следует выбирать исходя из того, каким будет кровельное покрытие. Производители некоторых кровельных систем выпускают специальные комплектующие. Но в любом случае к герметизации ендовы нужно подойти очень внимательно. Это именно тот случай, когда лучше перестараться. Ендова - самое слабое место на ломаной крыше.

«Крыша для ангелов»

А теперь обратим внимание на асимметричную крышу с четырьмя фронтонами. В ее основе лежит четырехскатная вальмовая крыша. Вальмой называют внешний угол между скатами крыши. Вальмовые крыши довольно распространены в силу своей простоты и надежности.

Вот схема простой вальмовой крыши.

А вот это уже фотография со стройплощадки, где возводится «Обитель ангелов».

Явно видны контуры вальмовой крыши. Вальма - это та же ендова, только наизнанку. Изготавливается из усиленной балки. Подрезанные в размер стропила крепятся к ней под углом с помощью кронштейнов. Когда четыре ската вальмовой крыши в общих чертах сформированы, к ним пристраиваются «скворечники». Так иногда называют объемы, образуемые небольшими двускатными пристройками.

У «скворечника» два ската. Один находится в плоскости ската основной вальмовой крыши. Второй скат «скворечника» стыкуется с другим скатом вальмовой крыши через ендову. Ее конструкцию мы уже рассмотрели.

Причудливые изгибы крыши создают необычные формы не только во внешнем виде здания, но и в интерьере мансардного этажа.

Какие плюсы и минусы есть у крыш с четырьмя фронтонами?

Они имеют привлекательный внешний вид, но стоить будут довольно дорого. Требуется работа очень квалифицированных кровельщиков. Крыть такие кровли лучше штучной черепицей (натуральной, полимерной или битумной), при использовании листовых материалов останется много обрезков.

Большое количество ендов увеличивает риск протечек. Асимметричная крыша «Обители ангелов» является более надежной по сравнению с симметричной крышей с четырьмя ендовами. Это объясняется тем, что в основе крыши «Обители ангелов» — вальмовая конструкция, а протяженность ендов - меньше.

В следующий раз мы рассмотрим стропильные систем для разных видов зданий: каменных, каркасных и деревянных. И, конечно же, будем иметь дело с совсем уж экстравагантными формами . Не пропустите!

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.

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 , обеспечив ей освещение с трёх сторон света.

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.

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 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.

При 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:

1. На весь периметр несущих стен необходимо установить мауэрлат. Он представляет из себя брус сечением 50х50 и будет являться основой для опоры стропильных ног.
2. Для крепления бруса к верху стен используют шпильки. Они должны быть сделаны из оцинкованного металла. Фиксацию шпилек производят в армированный пояс.
3. 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.
4. Соединение верха стропил производят в районе конька.
5. Для монтажа конька используют брус или верхние две доски обрешётки.
6. Опирание висячих стропил производят на верхний элемент обвязки и прогон. Этот процесс напоминает вклинивание в наслонные стропила.
7. 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.

1. Используя металлический крепеж, можно решить проблему, связанную с увеличением длины стропил путём наращивания и их стыковкой. Этот способ поможет и в перекрещивании балок, а также решит другие вопросы, связанные с сопряжением элементов каркаса.
2. При устройстве ендовых важно соблюдать все требования.

1. Для устройства внутренних ендовых рекомендуется использовать металл для монтажа жёлоба. Это позволит избежать неправильную укладку мягкого материала и его повреждения.
2. производят на настил до того, как уложена обрешётка. Перед установкой ендовой стоит предусмотреть настил из антисептированной доски под жёлоб. В качестве материала подойдут доски шириной от 30 сантиметров, толщина должна быть равна толщине контробрешётки.

1. Далее отгибают края жёлоба под прямым углом.
2. После требуется согнуть жёлоб относительно оси центра. Угол при этом должен немного превышать значение угла ендовы.
3. Монтаж жёлоба производят, начиная сверху и двигаясь вниз. Обрезка происходит после укладки на поверхность.
4. Свес на жёлоб делают равным 8-10 сантиметрам, чтобы обеспечить надёжное крепление краев. Отбортовку загибают внутрь.
5. Крепление жёлоба на настил производят, используя скобки или гвозди, размер последних должен быть 2,8х2,5 мм.
6. Чтобы исключить возможность продольного смещения желоба, необходимо закрепить его на настиле с помощью гвоздей. Расстояние от кромки должно быть равным двум сантиметрам.
7. При выполнении следующего нахлёста, его делают не менее десяти сантиметров. При монтаже необходимо следить за тем, чтобы поперечные рёбра совмещались.
8. Важно контролировать качество стыков, чтобы впоследствии исключить возможность протечки.
9. Места стыков обрабатываются грунтовкой. После чего ендовы накрывают, защищая от атмосферных воздействий, чтобы дать им возможность высохнуть.

• В современном строительстве присутствуют крыши самых разнообразных типов., Среди них особой оригинальностью отличаются многощипцовые, причем ни сложность конструкции, ни высокая стоимость не могут остудить желания завершить свою постройку столь интересным способом.

  Cтропильная система трехфронтонной крыши , тем не менее ее нередко используют в частном строительстве. В ее конструкции сочетаются оба типа стропил – висячие и наслонные. Вот почему проект такой кровли , в частности, сечения брусьев, шаг их установки, необходимость устройства дополнительных элементов для придания жесткости конструкции и точность исполнения.

  Трехщипцовая крыша — какая она

  Многощипцовые крыши подходят для домов, имеющих по плану квадратное или многоугольное горизонтальное сечение. Для них характерно присутствие различных пристроек разной высоты, мансардных помещений на чердаке, для которых необходимо особое боковое освещение. В числе основных отличий такой кровли – наличие как ендова, ребер, разжелобков, фронтонов.

  Трехфронтонная – это смешанная конструкция двух типов крыш: вальмовой и обычной двухскатной. Сооружение получается прочным и надежным и неординарным. Не новое по сути, при использовании современных материалов для кровли оно приобретает совершенно другой, оригинальный вид.

  Трехфронтонной может быть у всего строения или же отдельной его пристройки, что придает всему сооружению нестандартный вид. Такая кровля поможет оригинально выделить верхний этаж здания, террасу, веранду или его входную зону. Очень с тремя фронтонами для покрытия помещения зимнего сада. Использование стекла и необычность формы придают изящность и некоторую загадочность строению.

  Особенности конструкции
  

  

  К основным несущим элементам в конструкции трехфронтонного типа относят:

  • стропила;
  • особые коньковые прогоны;
  • затяжки, в большом количестве;
  • балки перекрытия;
  • стойки,
  • мауэрлат.

  Последний компонент играет важную роль в перераспределении всех нагрузок, испытываемых кровлей, на стены дома. Стропила в верхней части соединяют прогоном, выполненным из соединенных друг с другом брусков или досок. В определенных случаях может появиться необходимость в дополнительных промежуточных прогонах.

  При нужно учитывать, что по длине диагональные стропила больше накосных и, возможно, их придется наращивать.

  Главная трудность, как правильно собрать стропильную систему, в устройстве узла, где накосные элементы стыкуются с одним концом конька, а диагональные – с другим. В этих узлах одновременно стыкуются три стропила. Важно, чтобы при этом соблюдалась перпендикулярность центральных стропил всех скатов и конькового бруса.

  После завершения установки необходимо позаботиться об устройстве гидроизоляции. Изоляция должна быть уложена в направлении, перпендикулярном по отношению к скату. укладывается с небольшим напуском. Особого внимания требует гидроизоляция ендова кровли, поскольку именно на этих участках накапливается влага, сходящая с кровли. Другими этапами являются:

  • устройство обрешетки, чаще из брусков,
  • укладка теплоизоляции и, конечно,
  • материала для кровли.

  Технология монтажа стропильной системы

  

  Следующим шагом после выполнения расчета, то есть:

  • размеров всех элементов,
  • просчета климатических нагрузок (снег, ветер и т. д.),
  • сечения и длины стропил и другого переходят непосредственно к монтажным работам.

  По периметру несущих стен устанавливают мауэрлат – основа, на которую устанавливается стропила с тремя фронтонами. Она представляет собой жестко связанную раму, уложенную по верху бетонных кирпичных стен. В качестве крепежей чаще всего используют шпильки из оцинкованного металла – их фиксируют в армированный пояс.

  Диагональные брусья, как правило, усиливают, используя для этого нарожники. К мауэрлату их крепят, выполнив специальные запиливания, или используют для этих целей металлические пластины, скобы и уголки, исходя в каждом случае из конкретного типа стропил.

  В верхней точке стропила соединяют в районе конька. Последний может быть выполнен из бруса или образован верхними двумя досками обрешетки.

  Трехфронтонная крыша на примере устройства выхода на балкон

  

  Подобная конструкция фактически является сочленением двускатных кровель под углом в 90⁰. При этом висячие стропила конструкции балкона, опирающиеся на элемент верхней обвязки и прогон, как бы вклиниваются в наслонные стропила строения.

  Врубка стропил в этой конструкции на практике оказывается трудозатратной и достаточно сложной для выполнения. По этой причине рекомендуется собирать с помощью металлического крепежа, скажем, уголков или пластин. Они обеспечивают более жесткое соединение, и усиливают тем самым систему. Как известно, врубки, шиповые гнезда и прочее ослабляют элементы крыши.

  При данном способе соединений элементов конструкции естественным образом решается проблема, связанная с наращиванием стропил и их стыковкой, перекрещиванием балок и другие вопросы, а также вопрос сопряжений элементов кровельного силового каркаса из дерева.

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.

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.