Фронтон двухскатной крыши: как рассчитать площадь и подшить

Как рассчитать и сделать фронтоны

Чтобы фронтоны могли выполнять все возложенные на них обязанности, необходимо перед обустройством провести ряд расчетов. Проведение расчетов направлено на соблюдение необходимых параметров кровли и определение количества необходимых материалов (подробнее: «Как выполнить расчет фронтона – как можно рассчитать площадь»).

В первую очередь нужно определить высоту фронтона. Проще всего это сделать в том случае, если кровельная конструкция уже смонтирована – высота фронтона будет равняться высоте конька.

Перед тем, как рассчитать фронтон двухскатной крыши, если она еще не собрана, нужно определиться с назначением чердачного помещения:

  • Нежилое подкровельное пространство вполне может иметь высоту менее 1 метра;
  • Минимальная высота фронтона мансарды должна составлять 1,5 метра;
  • Чтобы чердачное помещение было жилым и достаточно комфортным, его высоту необходимо увеличить до 2-2,5 м.

Обустройство фронтонов может выполняться по одной из двух технологий, выбор которой зависит от последовательности проведения строительных работ:

  1. Сначала фронтоны, потом крыша. Если кровельная конструкция еще не установлена, то фронтонами можно заняться до монтажа остальных элементов. Такая технология существенно упрощает работу, потому что скатов, обычно ограничивающих рабочее пространство, пока нет. Используя эту технологию, необходимо установить по центру стены мачту, определяющую высоту фронтона. От верхнего края мачты к углам здания протягивается веревка, определяющая геометрию фронтона.
  2. Сначала крыша, потом фронтоны. В случае с установленной заранее кровлей монтировать фронтоны получится только изнутри чердака. Конечно, это не так удобно, как в предыдущем случае, зато геометрия кровли уже сформирована, поэтому нарушить ее не удастся.

Элементы входящие в каркас крыши

Мауэрлат как его часто называют (фундамент для крыши) — опорный брус для стропил, установленный на верхнюю часть стен дома, равномерно распределяющий нагрузку на здание. В доме из дерева, мауэрлатом выступает последний ряд сруба.

Установка мауэрлата на кирпичные либо блочные стены производиться с помощью мощных анкеров. Мауэрлат изготавливается из высушенной древесины, обработанной защитным противопожарным и противогрибковым средством, сечением от 100х100мм. до 150х150 мм.

Стропильные ноги — устанавливаются парами, с двух сторон крыши и закрепляются на коньке, тем самым образуя стропильную систему (контур крыши).

Шаг их установки обычно находится в диапазоне 0,6-1,2 м., и зависит от типа используемого кровельного материала. Чем более тяжёлая будет кровля, тем меньший используется шаг. Стропила изготавливаются из обрезной сухой доски хвойных пород, толщиной от 50 мм. Для безопасности и долговечности конструкции так же необходимо использовать специальные пропитки для дерева.

Конек крыши — горизонтальная, верхняя линия соединения стропильных ног между собой. Высота его в начале и в конце по отношению к верхним точкам стен, не должна отличаться. Измерить это можно с помощью гидроуровня.

  1. Стойки – вертикально установленные опоры под стропильную систему. В зависимости от ширины, стойки могут устанавливаться, как только под коньковый брус, так и дополнительно в промежутке от конька до карниза крыши. Выполняются опоры из обрезной доски либо бруса.
  2. Кобылки — данные элементы стропильной системы требуются для продления стропильных ног, когда те слишком короткие и нет возможности сделать свес необходимой длинны. Присоединяются к нижней части стропил, путём нахлёста доски меньшего сечения и скрепления их друг с другом гвоздём.
  3. Прогоны – горизонтальный брус, скрепляющий ноги стропил. Крепится с внутренней стороны у основания конька, либо по центру стропильных ног.
  4. Затяжка – закрепленный снизу брус, соединяющий стропильные ноги, не позволяющий им расходиться.
  5. Лежень – опорный брус, лежащий горизонтально на несущей стенке внутри сруба, на который устанавливаются стойки, поддерживающие стропильную систему. Материал – брус сечением от 100х100мм. до 150х150 мм..
  6. Подкосы и стойки – дополнительные опоры под стропильные ноги, дающие конструкции дополнительную устойчивость, крепятся к затяжке или лежню.
  7. Обрешётка – конструкция из брусков или досок, необходимая для укладки кровли, крепятся перпендикулярно стропильным ногам, шаг зависит от типа кровли. Под гибкую черепицу используют фанерные листы, уложенные на стропила сплошным ковром.

Двускатная крыша своими руками — элементы стропильной системыНаличие вышеперечисленных составляющих в конструкции крыши зависит от её типа и размера. Существует два варианта установки стропильной системы на двухскатную крышу: наслонная и висячая. В первом варианте стропила крепятся: внизу к мауэрлату, вверху к коньковому брусу. Конёк должен поддерживаться или внутренней стеной или вертикальными стойками.

Висячие же стропила вверху опираются друг на друга, а внизу к затяжке либо балкам перекрытия. В домах построенных из дерева крепление стропил к мауэрлату делают скользящим, это позволит избежать нарушение каркаса крыши, когда дом будет давать усадку.

Элементы кровли

Обычно кровля состоит из следующих элементов:

  • конек;
  • черновой настил;
  • контробрешетка;
  • обрешетка;
  • стропильная система;
  • стойка стропильной фермы;
  • ригель;
  • матица;
  • кобылка;
  • свес крыши.

Кровля может иметь и иную схему. Иногда встречаются дополнительные элементы, а некоторые крыши построены по упрощенной схеме. Но обычно все эти компоненты используются при строительстве. Теперь расскажем о каждом из них подробнее.

Конек

Коньком является самый верхний элемент, закрывающий стык между скатами крыши. Чаще всего встречается на двухскатных крышах. Но иногда его можно увидеть и на более сложных четырехскатных.

Он может быть изготовлен из различных материалов, в зависимости от основного материала кровли – металлочерепицы, шифера, профлиста, ондулина и других материалов.

Черновой настил

Представляет из себя основание, на которое укладывается гидроизоляционный материал – чаще всего черепица. При использовании шифера и профлиста некоторые строители предпочитают отказаться от него, чтобы сократить время работ, уменьшить нагрузку на стропила, а заодно снизить расходы на закупку строительных материалов.

Укладывается черновой настил прямо на стропила. Обычно изготавливается из толстой фанеры, ДВП, ДСП или досок.

Контробрешетка и обрешетка

Контробрешетка устанавливается на черновой настил. Бруски, формирующие ее, укладываются поперек крыши. Ее главным назначением является обеспечение вентиляции всего подкровельного пространства – между кровлей и обрешеткой.

Монтаж обрешетки производится поверх контробрешетки. Бруски укладываются вдоль крыши. На обрешетку укладывается и фиксируется сама кровля. Таким образом, обрешетка принимает весь вес покрытия, передает на контробрешетку, которая, в свою очередь, передает нагрузку стропилам.

Перпендикулярное расположение деревянных брусков, из которых изготавливаются обрешетка и контробрешетка, позволяет обеспечить максимально равномерное распределение нагрузки.

Если в качестве основного кровельного материала используется ондулин или рубероид, это значительно упрощает процесс. Укладка производится прямо поверх чернового настила – промежуточные элементы покрытия кровли не являются необходимыми.

Стропильная система и сопутствующие элементы

Стропило — это брусок большого сечения, закрепленный под определенным углом на верхней части стены и передающий ей нагрузку от кровли.

Стойка стропильной фермы – вертикальный брусок, установленный между стропилом и матицей. Его основным назначением является частичное снятие нагрузки со стропил, а также организация стен мансарды.

Ригель – доска, соединяющие парные стропила в нижней части. Благодаря ей увеличивается жесткость стропильной фермы.

Кобылка – доска, которая удлиняет стропило (а точнее — стропильную ногу), позволяя организовать свес крыши.

Стропильная система состоит из всех вышеперечисленных элементов. Она представляет треугольную ферму, не только передающую нагрузку от кровли, снега и прочего на стену, но и противостоящую ветру.

Высота треугольника, образованного стропильной системой, зависит от интенсивности ветров и обильности снегопадов в регионе. Чем сильнее ветра, тем ниже должен быть треугольник, чтобы снизить сопротивление. С другой стороны, большая высота позволяет облегчить удаление снега с крыши.

Сечение брусков, используемых в качестве стропил, зависит не только от типа кровли, но и от количества выпадающего за зиму снега, силы ветров. При проектировании необходимо учитывать и постоянные нагрузки, и временные – в противном случае после сильного снегопада стропила могут сломаться, что приведет к полному разрушению кровли.

Свес крыши – часть конструкции, выступающая за пределы внешних стен. Она позволяет снизить количество влаги, попадающей вследствие атмосферных осадков на поверхность стен. Ее длина должна составлять не менее 70-80 см.

Это наиболее распространенные элементы кровли. Зная их, каждый может представить себе стандартную крышу. Но также существует множество других элементов, которые являются желательными, а в некоторых случаях и обязательными при строительстве кровли.

Отделка и оформление

Утеплитель должен оказаться изнутри фронтона, то есть он спрячется под обшивкой. И это заключительный этап работы с данной частью дома. Какой бы материал ни был выбран, крепиться он будет на бруски контробрешетки.

Рассмотрим, чем можно обшить фронтон.

  • Сайдингом. Материал уже упоминался в пункте выше, и его популярность, действительно, трудно преуменьшить. Он надежно защищен от гниения, термоскачков, выгорания и деформации.

  • Древесиной. Это могут быть, например, доски, имитирующие брус, или обрезные элементы. Дерево монтируется на каркас из дерева, выглядит все же солиднее сайдинга, прельщает натуральностью и приятным цветом. И ничем дополнительным фронтон украшать не потребуется: дерево самодостаточный элемент в отделке.

  • Профнастилом. Так называется гофрированный лист металла с полимером или оцинковкой в качестве покрытия. Конкретно фронтоны обшивают стеновыми листами, имеющими маркировку С (они предполагают и вертикальную, и горизонтальную укладку). Укладываются на металлокаркас либо каркас из дерева.

Делать или нет украшение на фронтоне, зависит от того, как в целом дом выглядит снаружи, к какому он относится стилю, будет ли этот декор составлять стилистическую целостность с домом.

Если, к примеру, хочется повторить этностиль в русском направлении, можно приглядеться к нескольким вариантам.

  • Фриз – его оформляют на крыше ровно над крыльцом. По сути, это резной бордюр, арочный или же прямой.

  • Кронштейн – также резной, треугольный объект, который украсит место слияния опорных стропил над крылечком.

  • Крылья – а это резные объекты. Они хорошо смотрятся сбоку на двухскатной кровле, часто выступают за торцовые края.

  • Кайма – так называют резную полоску, довольно широкую, фиксирующуюся на кромку кровли над фронтонной стеной.

Но стили бывают разные: что правильно в одном, совершенно инородно смотрится в другом. Например, в восточном стиле тоже можно использовать деревянные элементы, но древесина может быть выразительнее, ярче, узоры тоже должны быть с аутентикой.

Если хочется что-то поскромнее, можно использовать бюджетные пластиковые ажуры, белые или других светлых вариантов. Для более основательного решения подойдет металлический декор, который будет отличаться хорошей износостойкостью.

А также обшивку можно покрасить, деревянную фронтонную стенку можно закрыть штукатуркой, использовать для отделки полиуретан, наконец, применить декоративный камень или кирпич. Вариантов, действительно, много.

Удачных решений и приятного строительства!

Разновидности фронтисписов

Классификацию фронтонов проводят по нескольким признакам:

  • геометрической форме;
  • способу постройки в зависимости от стропильной системы;
  • материалу изготовления;
  • вариантам отделки.

Формы фронтонов


Мансардный тип фронтона

Архитекторы и дизайнеры выделяют несколько вариантов геометрической формы фронтонов:

  • Треугольный — наиболее распространённый тип в частном строительстве. Имеет форму равнобедренного треугольника, где равные стороны ограничены скатами крыши. Для защиты стены от осадков часто строится со свесами.
  • Трапециевидный вариант пригоден для ломанной крыши, где угол наклона скатов меняется. Получил распространение в частных домах, так как позволяет с меньшими затратами обустроить мансардный этаж с достаточной высотой комнат.
  • Полукруглый, верхняя часть имеет форму дуги окружности. Предполагает обустройство кровли сложной искривлённой формы, что резко удорожает строительство.
  • Лучковый — разновидность полукруглого, но с меньшей высотой, напоминает по форме лук с тетивой.

Редко используют в массовом строительстве фронтоны:

  • ступенчатые;
  • килевидные со сложными формами;
  • раскрепованные, свойственные дорогому жилью и требующий больших навыков в возведении;
  • прерванные используются для установки каких-либо строительных конструкций;
  • разорванные.


Треугольный


Килевидный


Разорванный


Лучковый

Есть также фронтоны самцовые, которые при строительстве выполняются как продолжение основной стены, например, в домах из бруса, кирпича, блоков.

Влияние стропильной системы на конструкцию


Виды стропил, на которые крепится фронтон

Основания для скатных крыш выполняют по технологии наслонных или висячих стропил.

В первом случае перед монтажом стропил строят фронтон, на который опирается продольный брус конька. Именно на этот элемент крепят стропила верхним краем.

Вариант висячих стропил предусматривает опору на стены дома и может изготавливаться без конькового бруса. В этом случае фронтон необходимо специально крепить к стропилам или укреплять другим доступным способом после завершения строительства кровли.

Облицовка или придание привлекательного вида

Этот процесс требует предельной аккуратности, однако суть его довольно проста: нужно прибегнуть к налаживанию каркаса, а затем приступить к креплению декоративных досок (панелей).

Важно правильно подобрать материалы облицовки фронтона для того, чтобы он совпадал или хотя бы гармонировал с общей облицовкой здания. Но строители придерживаются этого правила не всегда

Так, в некоторых случаях разные материалы выглядят довольно хорошо, однако комбинация некоторых элементов может привести к пагубным последствиям.

К примеру, металлическая облицовка фронтона, построенного на деревянной крыше, неотвратимо приведет к гниению последней и необходимости замены в скорейшем будущем. Поэтому уделите максимум внимания подбору материала.

Какие же материалы можно выбрать для облицовки?

  1. Поливинилхлорид, асбестоцемент и поливинилхлорид в виде декоративных панелей используются для сайдинга. Материалы характеризуются долговечностью, стойкостью к перепадам температуры, гниению или деформации.
  2. Для облицовки крыши деревянного дома лучше использовать, соответственно, такой же материал. Главные преимущества — это, конечно, натуральность, приятный оттенок, богатая фактура.

Проектирование конструкции

Разработка конструкторской документации позволяет произвести расчет потребности материалов. На начальном этапе требуется задать угол установки стропил с учетом типа кровельного материала. Необходимо избегать сращивания балок, поскольку линия стыка снижает прочность каркаса. При определении потребности предусматривают запас материалов в пределах 10% (например, на случай брака при нарезке заготовок).

Проектирование двухскатной крыши.

Выполнение расчетов

Для проведения расчетов можно использовать онлайн-калькулятор, позволяющий:

  • определить площадь крыши и массу каркаса (с учетом размеров бруса);
  • высчитать угол установки скатов с учетом характеристик кровельного материала;
  • найти длину направляющих и минимальное сечение бруса, который выдержит расчетные нагрузки;
  • высчитать число вспомогательных элементов для выполнения обрешетки или заделки фронтонов.

Собственнику дома необходимо определить габариты помещения и толщину стен, от которой зависит сечение бруса несущей рамы. Если планируется установка слоя гидроизоляции или теплозащиты, то следует включить в расчеты материал на обустройство дополнительной обрешетки.

Отрицательные стороны двускатной крыши

Основные недостатки, отмечаемые строителями и владельцами домов:

сокращение полезного объема чердака, дефект нивелируется при увеличении угла установки скатов
кровля отличается простотой форм и не подходит для дизайнерских домов
наличие плоских фронтонов портит оформление строения
непригодность для зданий с увеличенной площадью
воздействие атмосферных осадков на стены зданий, расположенные под фронтонами

Несмотря на имеющиеся недостатки, классическая двускатная крыша широко используется при строительстве или реконструкции дачных либо жилых домов. Кровля позволяет использовать чердак для хранения инвентаря или обустройства небольшой мастерской. Конструкции применяются при возведении хозяйственных или временных помещений, не требовательных к вместительности чердака.

Как вам статья?

ПолезноНе нравится

Из каких материалов делают щипцовые стены?

Наилучшим решением является постройка фронтона из тех же материалов, что и стены. То есть, кирпичные стены — кирпичный фронтон, бревенчатые стены — бревенчатый фронтон и т.д. При этом, такое предпочтение делается по большей части из эстетических соображений, для восприятия цельности постройки, большей аккуратности и собранности здания.

Тем не менее, часто для фронтона выбирается другой материал, что обусловлено стремлением снизить нагрузку на стены и фундамент, упростить работы по возведению и утеплению фронтона. Например, каркасный тип имеет значительно меньший вес, он может быть легко возведен как до, так и после строительства крыши, он имеет отличные теплоудерживающие свойства, кроме того — он значительно дешевле любого другого.

Такие свойства делают каркасный фронтон наиболее часто используемым в строительстве. Так или иначе, все соображения по поводу выбора материала имеют свои плюсы и минусы.

Основными вариантами являются:

  • Кирпичный (шлакоблочный, газобетонные блоки и пр.) фронтон.
  • Деревянный, брусовой, бревенчатый тип.
  • Каркасный тип постройки, самый легкий и имеющий массу вариантов отделки.

Окончательный выбор материала делается самим владельцем исходя из данных конкретных условий и особенностей постройки.

Кирпичный вариант

Деревянный вариант

Первый этап – проектирование и расчёты

Создание чертежей ломаной крыши – один из залогов успешного монтажа конструкции. На чертежах и по расчётам можно увидеть, как будет выглядеть крыша в готовом виде, как на её внешний вид и практичность будут влиять размеры, угол наклона и другие факторы.

Если проектировать чертежи в электронном варианте с помощью специальных программ, то модель крыши можно даже увидеть в 3D-формате.

Выбор угла наклона

На выбор угла наклона кровли влияют несколько показателей:

  • Материал кровельного покрытия. Для кровли из металлопрофиля или черепицы рекомендуется делать угол ската — 22°, для шиферного покрытия — 30°.

    Если уклон будет меньше, то в стыки между материалом начнёт заходить вода и снег, а это снизит срок эксплуатации покрытия.

    Рулонное кровельное покрытие на основе битума используется там, где угол наклона больше 30°.

  • Нагрузка от ветра. Ветер даёт сильную нагрузку на кровельное покрытие и всю стропильную систему. Даже небольшое увеличение угла наклона (например, на 30°) увеличит нагрузку от ветра примерно в 5 раз.

    Но и небольшой уклон также будет на руку порывистому ветру. В этом случае, он легко попадёт через стыки кровельного покрытия под крышу и сорвёт её.

  • Снеговая нагрузка. Самая большая нагрузка от снега будет при уклоне в 30°. Если угол ската 45°, то снег не сможет вообще задерживаться на крыше.
  • Частота осадков в данном регионе. В местности, где осадки – это частое явление, оптимальный угол наклона — 45°. А в местности с умеренным климатом, но сильным ветром, лучше сделать скаты крыши под углом 30°.

Стандартные углы наклона в верхней части конструкции составляют от 20° до 30°, а в нижней – от 50° до 60°.

Вычисление площади

Ломаная крыша требует тщательного расчёта каждого элемента конструкции. Любые неточности и погрешности приведут к тому, что нагрузка на перекрытия будет распределяться неравномерно. В итоге несущая конструкция не выдержит массы кровельного покрытия и стропильных ног.

Крышу ломаного типа лучше разделить на несколько геометрических фигур (прямоугольников треугольников, трапеций) для упрощения расчётов. Затем нужно провести точные замеры каждой из этих фигур, а потом вычислить их площадь. Общая площадь ломаной крыши будет суммой каждой из перечисленных геометрических фигур.

Количество кровельного покрытия зависит от площади поверхности крыши. К этому значению нужно прибавить 15 % — с учётом стыков, бракованного материала, деформации во время работы и других непредвиденных обстоятельств.

При вычислении общего веса конструкции стоит учесть вес:

  • кровельного покрытия;
  • утеплителя, гидроизоляционных материалов;
  • обрешётки;
  • стропильных ног, балок перекрытия, раскосов;
  • окон, дверей;
  • вентиляционного оборудования и других инженерных систем;
  • будущей мебели.

Как сделать фронтон

В любой конструкции крыши — двухскатной, ломаной, вальмовой, независимо от способа постройки и оформления, всегда имеются, как минимум, два фронтона вертикальных стен, ограничивающих объем под кровельными скатами. С помощью фронтонных стен подкрышное пространство превращается в закрытый чердак или жилое помещение мансарды. От грамотного устройства фронтона крыши во многом зависит внешний вид здания, прочность несущей системы крыши и ее способность сберегать тепло. Поэтому вопрос о том, как сделать фронтон, ливневую систему и защитные козырьки, необходимо закладывать в проект одновременно с выбором схемы стен и каркаса крыши.

Двухскатная крыша своими руками — преимущества

Для начала давайте попробуем разобраться, почему двухскатная крыша столь популярна сегодня, в чем её преимущества к примеру перед вальмовой или шатровой крышей и какой вид кровли ей подходит больше всего.

  • Подходит большое количество типов кровельного материала;
  • Простота конструкции позволяет сделать данную крышу своими руками;
  • Возможность разместить второй (мансардный, чердачный) этаж;
  • Простота укладки кровли на данную конструкцию.

Подготовительный этап

Для начала требуется определиться с размером крыши и углом её наклона. Для этого требуется учесть: количество выпадаемых осадков, снеговую и ветровую нагрузку вашего региона, а так же тип кровельного материала, который будет использоваться.

На заметку! Чем угол наклона крыши будет меньше, тем лучше конструкция будет выдерживать эти нагрузки. Однако слишком маленький угол наклона не позволит в полном объёме использовать мансардное помещение, поэтому необходимо найти золотую середину.

Перед тем как приступить к строительству крыши необходимо ознакомиться с тем, что такое стропильная система и из чего она состоит. В соответствии с проектом плана дома, разрабатывается будущая конструкция и форма крыши.

Советы и рекомендации

  1. Саморезы для строительства крыши должны иметь клеймо производителя и ЭПДМ-прокладки толщиной ≥ 2 мм, иначе не избежать подтекания кровли;
  2. Некачественное защитное покрытие фурнитуры под воздействием погодных условий быстро разрушится, что приведет к подтеканию в местах креплений, и некрасивому внешнему виду в виде ржавых или грязных пятен;
  3. Отсутствие системы снегозадержания – это возможность неожиданного схода снега со скатов, что может привести к выходу из строя кровельной и водосточной системы;
  4. Плохая вентиляция — это образование конденсата в подкровельном пространстве.

Последний этап строительства дома – обустройство крыши обновлено: Август 1, 2017 автором: kranch0

Читайте по теме

Примыкание кровли к стене