Фронтон здания – это верхняя, завершающая часть фасада, 🏠 расположенная между скатами крыши (по бокам) и карнизом (снизу). 🏡 Если рассматривать этот элемент, с точки зрения архитектуры, 🏘 то фронтон можно считать «лицом» дома, придающим ему индивидуальность и красоту.
Фронтоны – что это такое, их функции
С позиции строителя, данный элемент выполняет такие функции:
- поддержание кровельного перекрытия и создание более жёсткой конструкции крыши;
- защита внутреннего пространства чердачного помещения от попадания осадков, посторонних предметов и птиц;
- поддержание температурного режима внутри чердачного помещения, позволяющее снизить тепловые потери из внутренних помещений здания;
- возможность использования чердака для создания дополнительных жилых и технических помещений.
При оформлении фронтона архитектор проекта или домовладелец может не ограничивать полёт своей фантазии и максимально использовать этот элемент строительной конструкции для декорирования строения
Виды фронтонов
Форма фронтона во многом зависит от конструкции кровли, её конфигурации, а также замысла архитектора при оформлении внешнего вида здания. Основными видами фронтонов в современной архитектуре считаются:
- треугольный – наиболее распространённый вид, представляющий равнобедренный треугольник, который формируется скатами крыши и карнизом;
К сведению! Фронтоны треугольной формы формируются на зданиях, имеющих двускатную кровлю.
Треугольная форма используется архитекторами с древних времён и по наши дни
- трапециевидный – имеет форму трапеции, для его изготовления необходимо наличие дополнительных балок в конструкции кровельной системы;
Трапециевидная форма используется для увеличения полезного объёма чердачного помещения при использовании его как жилое
- пятиугольный – объединяет в себе два выше рассмотренных типа – треугольник и трапеция, он формируется на зданиях, изначально имеющих в своей планировке мансардный этаж;
Пятиугольная форма широко используется в современном индивидуальном строительстве жилья
- ступенчатый – используется в случае, когда завершение наружной стены выполнено в виде ступеней, а свесы отсутствуют – кровля примыкает к фронтону;
Ступенчатая форма фронтонов несвойственна отечественной архитектуре, она в больше мере распространена в странах Европы
- килевидный – внешне напоминает форму киля корабля, который перевернут вокруг своей оси;
Килевидная форма была популярна в России при деревянном строительстве в прежние времена
- разорванный – такая конструкция бывает, когда скаты кровли не смыкаются в верхней точке − на коньке;
В местах «разрыва» могут быть установлены прочие элементы декора – статуи, вазы и т.д.
- лучковидный – по форме напоминает лук, предназначенный для стрельбы стрелами, и представляет собой дугу, расположенную между ограждающими конструкциями (стенами) здания;
Лучковидные формы распространены в архитектуре прежних лет
- циркульный – схож с лучковидным, с той лишь разницей, что в данной конструкции увеличен сегмент круга, т.е. его высота;
- прерванный – данный вид похож на треугольный, но отличается наличием карниза, размещённого в горизонтальной плоскости;
Вариант устройства конструкции прерванного типа
- раскрепованный – это один из вариантов разорванного типа, когда вперёд выступают «разорванные» элементы кровельного покрытия – раскреповки;
Раскрепованый вид конструкции – это вариант декоративного оформления фасада
- конусообразный – это разновидность треугольной формы, когда скаты крыши расположены по отношению друг к другу под острым углом.
Конусообразная форма используется на зданиях, в которых несущие конструкции расположены близко по отношению друг к другу
Обшивка каркасной фронтонной стенки
Если кладка треугольного окончания стены состоит из кирпича или других блочных материалов, то обрешётка из бруса или доски возводится быстро, проста в исполнении и не требует значительных затрат. Связано это с лёгкостью, с которой обрабатывается древесина, что положительно сказывается на оплате услуг строительной фирмы. Ещё каркас из бруса довольно мало весит, по сравнению с кирпичной кладкой.
Благодаря этому, он не создаёт дополнительной нагрузки на перекрытия. Да и вообще фронтон позволяет уменьшить вес стропильной системы, увеличив при этом её площадь опоры.
Любой фронтон из дерева сооружается по каркасной технологии. Это значит, что сначала возводится каркас, а после этого на него нашивается брус, обрезная или шпунтовая доска, а ещё гонт или любой другой отделочный материал. Ещё зачастую проектировщики рассчитывают конструкцию так, чтобы фронтонные стойки служили опорой под обрешётку для кровельного покрытия из профнастила, металлочерепицы или других листовых материалов.
Фронтонные стенки из пиломатериалов могут возводиться над кирпичными или блочными стенами, над бревенчатыми стропами или деревянными коробками. Шаг между опорными брусьями рассчитывается, исходя из силы ветра, характерной для данной области. Также в учёт берётся несущая способность перекрытий. Чаще всего расстояние между стойками находится в диапазоне значений от 0,6 до 1м. Располагать каркасные элементы нужно непосредственно над стойками самих стен.
Нужно обратить внимание, что карнизная плита должна выступать на достаточное расстояние
Крыши с каркасом, обитым доской или брусом наиболее характерны для построек канадского типа. Они довольно эффектно дополняют любую кладку или сруб. Кроме этого, стропильная система получает дополнительную опору, а лёгкость всей конструкции даёт возможность не укреплять несущие стены. Поэтому отделка фронтона частного дома таким способом наиболее популярна в нашей стране.
Каких правил нужно придерживаться при обустройстве фронтона
Красивый и правильный фронтон – залог успешного строительства и хорошего внешнего вида
Для начала давайте разберёмся с некоторыми строительными терминами:
- Консольная балка – это тип строительной фермы, предназначенный для того, чтобы поддерживать какие-либо выступающие части. В нашем случае это карнизный свес.
- Фронтонная опора – это вертикальная стойка, на которую крепится обрешётка для дальнейшего произведения обшивки пиломатериалами.
- Верхняя обвязка здания – это брус или доска, соединяющая выступающие концы балок и стропил. Нужна она для того, чтобы придать конструкции жёсткость и дополнительную площадь для крепления обшивки.
Опора для фронтонной стенки может быть выполнена в виде мауэрлата, верхней обвязки или балки перекрытия. Зависит тип этого элемента от материала, из которого выполнены несущие стены здания. Если же свесы конструкции выступают более, чем на 30см, то их укрепляют, устанавливая дополнительные короткие балки.
Здесь фронтонная стенка опирается на мауэрлат и имеет вынос свесов с консольными балками
Если же вынос составляет менее 300мм, то его конструкция включает в себя доску, сечением более 19см, которая крепится к балкам гвоздями или саморезами. Также в состав такого свеса входит лобовая доска, зафиксированная на выпусках торцовых балок и на карнизной обвязке, а также брусья, соединяющие эти две доски. При выпуске менее 30 см в качестве верхней обвязки стены можно использовать крайнее стропило.
Ещё один очень важный момент: при обустройстве выноса менее 300мм обшивка должна доходить до верхней грани стропил, при выносе более 300мм – до нижнего окончания консольных балок. Причём во втором случае используется обвязочный брус одинакового с фронтонными стойками сечения. Но он должен быть ниже стропил, потому что на него опираются консольные балки.
В процессе проектирования и возведения фронтона должны соблюдаться следующие правила, входящие в перечень СП 31-105-2002:
- Шаг установки фронтонных стоек должен быть подобран таким образом, чтобы он был равен расстоянию между опорами несущей стены. И расположены они должны быть одни над другими. Крепить их необходимо к верхней обвязке каркасной конструкции.
- Шаг установки фронтонных стоек на кирпичной или блочной стопе должен соответствовать требованиям по ветроустойчивости для данного региона. Располагаться он может в диапазоне значений от 1 метра до 60 сантиметров.
- Расстояние между опорами для тёплых крыш определяется исходя из ширины плиты или пласта теплоизоляции, которые должны закладываться между фронтонными стойками.
- Если для создания фронтона используется утеплитель, то его внешняя сторона должна быть покрыта слоем гидроизоляции, а внутреннюю часть обязательно стоит покрыть пароизоляционной плёнкой или мембраной.
- Для создания верхней обвязки карнизного свеса, выступающего менее, чем на 30 см, используются крайние стропила. Чтобы повысить надёжность кровли, их стоит сделать двойными.
- Если фронтоны состыкованы с широкими свесами, то тогда их обвязка должна состоять из специального бруса. Он устанавливается немного ниже стропильных ног. Его смещают вниз с тем расчётом, чтобы он был на уровне нижней грани ряда консольных стропил.
- Фронтоны со свесом, ширина которого меньше 300 мм, обшиваются вплотную к внешней грани стропильных ног.
- Обшивка же фронтона, имеющего широкий свес производится вплотную к поверхности внешнего абриса бруска, предназначенного для крепления обшивки.
Для фиксации всех элементов отделки крыши и фронтонов чаще всего используются гвозди и саморезы. Чтобы усилить узлы и ответственные части конструкции, применяют скобы или металлические пластины, а также строительные уголки.
Очень важно, чтобы обустройство фронтона соответствовало всем правилам каркасного строительства. Так, первое требования к данным сооружениям – наличие прослойки пароизоляционного материала со стороны подкровельного помещения. После этого должен идти утеплитель, наружная сторона которого требует присутствия гидроизоляции.
Теплоизоляционные плиты по технологии следует располагать между обшивкой, обрешёткой или элементами каркаса, играющими роль ограждающих конструкций. Но важно, чтобы пласт утеплителя заполнял по длине и ширине полностью всё отведённое пространство. В противном же случае будут возникать воздушные прослойки между смежными элементами конструкций. Это значительно ухудшит характеристики чердака и мансарды и сделает их продуваемыми.
Принципы возведения из разных материалов
Принцип возведения фронтона на каркасной или блочной стене, на рядах кирпича или бревен различаются. Остановимся на самых важных моментах, на которые надо обратить внимание.
Кирпича
Фронтоны из кирпича устраиваются на зданиях, стены которых сделаны из такого же материала. Фронтонная стена получается тяжелая, нагрузку закладывают на этапе проектирования. По верхнему контуру предварительно заливают армированный бетонный пояс.
Кирпичный фронтон играет роль опоры для мауэрлата. С торцевых сторон здания кладку поднимают на высоту бруса. Первые ряды кирпича укладывают без раствора, выравнивают и только затем приступают к укладке полноценного следующего ряда. Равнобедренный треугольник получится, только если крыша дома имеет правильную геометрию.
Важно! В целях повышения прочности конструкции с внутренней стороны выкладывают пилястры. В швы закладывают арматурную сетку.
Дерева
Обустраивая деревянные фронтоны на срубах надо предусмотреть такой неприятный нюанс как возможность неравномерной усадки. Это приводит к перекосу конструкции крыши и отражается на прочности стропильной конструкции. Чем больше масштабы строительства, тем больше усадка.
Чтобы избежать таких проблем, для возведения фронтона из бруса используют подвижные элементы. Они представляют собой винты с пружинами на концах, которые упираются в шайбы и создают нагрузку сжатия. Смонтировать рубленый фронтон можно и после завершения сборки сруба.
Более сложный вариант возведения фронтона на доме из сруба предусматривает использование железной цепи, концы которой скреплены винтовым натяжителем. Цепь время от времени подкручивают и обеспечивают равномерную усадку.
Обратите внимание! Фронтон из клееного бруса в противовес профилированному не подвержен усадке, перекосы крыше здесь не грозят.
Технология монтажа
Фронтонный элемент сооружается до возведения крыши или после:
- В первом случае ничто не мешает выстроить правильную геометрию кирпичной стены, однако понадобится тщательный расчет параметров.
- Второй вариант потребует ориентировки на пространство между скатами. Это хороший выбор при возведении каркаса с дальнейшей обшивкой.
Кирпичного
Технология возведения фронтона из кирпича, газоблока, пенобетона или газосиликата практически не отличается и состоит из следующих этапов:
- Выполняют разметку боковых стен здания. Для равнобедренного треугольника находят центр. Для асимметричной крыши проекцию конька сдвигают ближе к зоне боковой стены.
- На внешнюю сторону стен закрепляют рейки по полученным точкам, подняв их над стенами по высоте конька.
- Таким путем определяют вершину стропильной конструкции. Между рейками протягивают и закрепляют шнуры. Предварительно определяют высоту окон.
- Приступают к выкладке сплошных рядов стены, ориентируясь на шнур. Делают отступы для оконных проемов или двери. Кладка не отличается от обычной, кроме того, что потребуется обязательная подрезка крайних кирпичей по линии шнура.
- Если фронтон очень высокий, с внутренней стороны выкладывают пилястры для защиты от обрушения.
- По окончании кладки боковины выравнивают кладочным раствором.
После полного высыхания на кирпичных фронтонах, которые являются стеной используемой мансарды, выполняют обшивку гипсокартоном с внутренней стороны с и прокладывают утеплительный слой. В качестве теплоизоляторов можно использовать минеральную вату, пенофол, пеноплекс, пенопласт.
На заметку. В южных регионах утепление кирпичного фронтона можно не делать, если чердачное помещение не используется в качестве жилого.
Каркасного
Современные технологии значительно упростили возведение фронтона. Каркасные конструкции используются для сооружения утепленных и холодных крыш. Это бюджетный способ защитить дом от неблагоприятных атмосферных воздействий.
Принцип возведения каркасной конструкции заключается в установке вертикальных стоек, к которым прикрепляют облицовочный материал. Размеры бруса для устройства каркасных стен зависят от ветровой нагрузки. Минимальный размер сечения стойки для частного дома составляет 100х100 мм. Брусок можно заменить спаренной доской.
Монтаж фронтонного элемента по каркасной технологии включает следующие этапы:
- Сначала проводят расчеты и выбирают материалы. Необходимо выяснить, каким будет наклон крыши, какими материалами она будет обшита.
- Возводится каркас. Если фронтонная часть является продолжением стены, то возводится он по той же технологии, что и стены.
- Вертикальные бруски прикрепляются к мауэрлату и крайним стропилам. Приблизительный шаг составляет 40 см.
- Каркас обрабатывают огнезащитной пропиткой, что существенно увеличит срок эксплуатации строения.
- Готовый каркас обшивается отделочными материалами, например, фанерой. В последние годы большое распространение получил виниловый и металлический сайдинг. Панели легко монтируются путем защелкивания замков.
- Обшивка должна выступать за края кровли на 5 см. Монтаж начинают сверху. Между листами фанеры оставляют 5-7 см свободного пространства, которое будет выполнять роль вентзазоров.
- Прокладывается слой мембраны, которая выполняет роль гидро- и теплоизолятора. Затем еще один лист фанеры, на этот раз он монтируется вплотную.
- Следующим обшивочным слоем выступает гидроизоляционная пленка. Для защиты краев фанеры ее подгибают и закрепляют скобами.
- При необходимости, конструкцию утепляют. Толщину теплоизолятора выбирают в зависимости от климатических условий. Практичным утеплителем выступают маты из минваты, ширина которых должна на пару сантиметров превышать расстояние между соседними стропилинами.
Существует технология сборки всей конструкции на земле с последующим закреплением на крыше. В регионах с повышенной ветровой активностью проявляются минусы легкого каркасного фронтона. Для возведения фронтонов с обшивкой из стальных профилированных листов может быть использована металлическая обрешетка. Шаг такой же, как и для деревянной.
Утепление
Утепление фронтона понадобится не только для мансардного помещения, но и неиспользуемого чердака. Через не утепленный фронтон поступает холод, что отражается на теплопотерях всего строения.
На строительном рынке сейчас много предложений. Самые популярные виды теплоизоляторов:
- Минеральная вата. Не подвержена биологическому гниению, легко режется на любые фрагменты. Главный недостаток — может вызвать раздражение кожи, если не использовать защитных средств.
- Пенопласт. Недорогой и легкий материал, который не сложно зашить между фронтонными перегородками. Служит длительный срок, хорошо сохраняет тепло.
- Пенополистирол. Дорогой теплоизолятор, но и более эффективный. Хорошо защищает от холода и не повреждается.
В качестве теплоизоляторов можно использовать и другие материалы, такие как пенофол, пеноплекс, монтажную пена для заделывания щелей.
Обшивка
Обшивка конструкции, возведенной по каркасному принципу, особо востребована в частном строительстве. Позволяет получить недорогую практичную крышу.
В качестве материала для обшивки используют:
- Вагонка или другие пиломатериалы. Устраивают по каркасной технологии. Сначала сооружают каркас, на который затем нашивают доски.
Обшивка выполняет отличную декоративную и защитную функции. Из-за небольшой устойчивости к влаге фронтон периодически надо покрывать защитными лакокрасочными средствами.
- Виниловый, металлический, цементный сайдинг. Легко монтируется, устойчивый к атмосферным воздействиям, практически не утяжеляет строение. Панели соединяются защелкиванием замков. Для обрешетки используют сухие бруски или металлические профили.
Обшивку прикрепляют саморезами, скобами. Вертикальный монтаж сайдинга требует безупречности исполнения, поэтому считается более сложным.
- Асбестовый шифер. Популярный вид обшивки в советское время. В последнее время используется редко. Недостатком материала является хрупкость и тяжелый вес. Плюсом можно назвать невысокую цену и влагостойкость.
- Профнастил относится к крупноформатным отделочным материалам. Одним листом часто можно закрыть всю площадь. Количество стыков и точек крепежа минимально, поэтому вероятность образования коррозии незначительна.
- Непрозрачный поликарбонат, различные полимерные отделочные панели. Имеют хорошую водостойкость, однако устойчивость против ветра и низких температур сомнительна. Есть опасность разрушения под воздействием ультрафиолета. Такая обшивка подойдет в качестве временного варианта.
- Листы влагостойкой фанеры или влагостойкий гипсокартон относятся к дешевым видам обшивки. Они легкие в монтаже, но нуждаются в периодическом окрашивании. Фанеру и гипсокартон лучше использовать для внутренней обшивки.
Совет. К выбору материала надо подойти со всей ответственностью и не пренебрегать советами профессионалов.
Заключение
Грамотный выбор материала и соблюдение технологии возведения фронтона станут гарантией того, что эта часть крыши прослужит долго, станет украшением дома и, при необходимости, выполнит роль мансардной стены. Конструкция зависит от типа стропильной системы.
Качественные материалы для теплоизоляции позволят существенно снизить расход энергоресурсов, которые тратятся на отопление дома. Фронтоны, выполненные из того же материала, что и дом, выглядят более эстетично.
