Существует несколько видов фронтонов: самый распространённый - треугольный, представляет собой равнобедренный либо скошенный треугольник; полукруглый, лучковый (дугообразный, напоминающий лук для стрельбы), трапециевидный (выполненный в форме трапеции), ступенчатый (похож на ступени).
Стоит отметить, что нормативных документов (ГОСТы, СНиПы, ТУ и пр.) по сооружению фронтонов нет, поэтому при строительстве дома приходится полагаться либо на знания проектировщика, либо на опыт подрядной фирмы.
Размеры фронтонов
Высота фронтона напрямую зависит от типа крыши и соответственно от угла ската. Чем меньше угол, тем меньше высота и полезная площадь пространства под крышей, чем он больше, тем выше будет фронтон и просторнее помещение.
В зависимости от выбранного кровельного материала угол ската может быть различным. Так, например, для гибкой черепицы он должен составлять минимум 11,3°. Следовательно, при ширине фасада 2,4 м минимальная высота фронтона - 0,24 м, при ширине 9,5-0,95 м. Опять же чем меньше угол ската, тем меньше площадь кровли и соответственно затраты на строительство, однако следует всё же учитывать пропорции здания и объём мансардного помещения. Некоторые проектировщики предлагают вариант, при котором высота фронтона должна быть равна высоте стены одного этажа. Если сделать высоту фронтона меньше, дом будет выглядеть приземистым, а если больше, то крыша будет казаться «нависающей» над зданием.
И всё же будем исходить из рационального использования мансардного этажа, и с этой точки зрения стена фронтона высотой 2,5-3,5 м считается оптимальной. В таком случае вся площадь под крышей будет функциональной. После выполнения всех расчётов можно сделать из досок шаблон стропильной системы и установить его на земле возле строящегося дома. Это позволит понять, возможно ли будет ходить в помещении в полный рост после монтажа полов и потолка, достаточен ли будет объём мансарды, в каких местах потребуется монтаж стоек стен, насколько вместительны будут встроенные шкафы, оборудуемые под крышей.
Когда возводить фронтон?
Есть несколько мнений на этот счёт. Одни полагают, что сооружать его нужно до укладки кровли, а именно во время возведения стен. Как правило, так и поступают в случае кирпичных, блочное укрепление конструкции. Кроме того, например, при отсутствии проекта существует возможность ошибки в геометрии фронтона, а это повлечёт за собой неправильное совмещение плоскостей фронтонов, соответственно потребуются дополнительные работы по устранению ошибок. Особенно это важно, когда стена фронтона служит опорой для поперечных балок крыши. В случае несовпадения размеров фронтонов произойдёт перекос всей стропильной системы. Поэтому, если вы решили возводить фронтон до сборки крыши, необходимо проследить, чтобы строители вывели фронтон в отметку.
Другое распространённое мнение заключается в том, что если стропильная система не нагружает фронтоны, то сначала следует выстроить стропильную конструкцию и только затем возводить фронтоны. Но мы всё же отметим, что такой вариант лучше использовать при строительстве каркасных, брусовых и бревенчатых домов, у которых фронтон является продолжением стены. Однако следует учитывать, что если фронтон выстроить до возведения крыши, то возникнет риск его обрушения при сильном ветре, поэтому необходимо предусмотреть временного фронтона или при устройстве простой двускатной крыши.
C торцевых сторон дома, где будут фронтоны, кирпичную кладку необходимо поднять на высоту бруса мауэрлата:
- Псевдомауэрлат (2 ряда кирпичей)
- Армированный пояс
- Мауэрлат
Возведение кирпичного фронтона
Ещё при проектировании фундамента дома надо учитывать, из какого материала будут возведены фронтоны. В случае если планируется сложить их из кирпича, нагрузка на стены и фундамент значительно увеличится, что следует предусмотреть в проекте. Что же касается строительства, то здесь также существует ряд нюансов. После кладки кирпичных или каменных основных стен здания специалисты рекомендуют подготовить основание для фронтонов и по периметру здания, по верхнему контуру, залить армированный пояс. Поми мо придания жёсткости конструкции, армопояс играет роль усиленной опоры - впоследствии она будет удерживать на месте мауэрлат. Есть мнение, что можно залить армопояс только под мауэрлат, на который будут опираться стропильные ноги.
Однако в этом случае усилия от стропил могут как бы раздвигать стены на верхнем уровне, что чревато негативными последствиями. А сплошной армированный пояс из железобетона прекрасно выдержит такие усилия.
Когда армопояс залит, с торцевых сторон дома, где будут фронтоны, кирпичную кладку необходимо поднять на высоту бруса мауэрлата (как правило, это два ряда кирпичей). С двух других сторон на армопояс укладывают мауэрлат.
Перед тем как выкладывать фронтон из кирпича посередине торцевой стены устанавливают рейку высотой, равной высоте будущего конька. От верха рейки к углам стены натягивают тонкие шнуры. В результате должен получиться равнобедренный треугольник. Это произойдёт, если крыша дома имеет правильную геометрическую форму. В других случаях рейку выставляют там, где запланировано устройство конька.
Кладку ведут в границах натянутых шнуров. Чтобы кирпичный скат был ровным, ряды кладки сначала укладывают без раствора. Затем углы крайних кирпичей обрезают с учётом высоты шва на 1,5 см ниже линии шнура. После того как все ряды будут уложены, поверхность ребра стены выравнивают раствором. Также, чтобы придать стене фронтона большую прочность, можно заложить в неё арматурную сетку (в соответствии с технологией армирования кирпичной кладки). При широких фронтонах большой высоты рекомендуется с внутренней стороны выкладывать пилястры, которые повысят прочность всей конструкции.
Отделка кирпичного или каменного фронтона обычно такая же, как и у всего здания, и может быть выполнена различными материалами. Но предварительно фронтоны необходимо теплоизолировать. Чтобы стены не промерзали, специалисты рекомен дуют укладывать утеплитель снаружи дома, а далее все работы ведут либо по системе «мокрого» фасада, либо по принципу устройства вентилируемого фасада. При этом для утепления могут быть использованы минеральная вата, пенопласт, экструдированный пенополистирол и др.
Система утепления мокрым способом напоминает трёхслойный пирог.
Первый слой - теплоизоляционный (плиты минераловатные или из пенополистирола); второй - армирующий (минеральный клеевой состав, нанесённый на устойчивую к щёлочи сетку); третий - защитно-декоративный (грунтовка и финишная штукатурка). Каждый слой выполняет определённую функцию. Теплоизоляция исключает промерзание стены при минусовой температуре. Арми рующий слой в «мокрых» фасадах необходим для придания жёсткости основанию перед отделкой и обеспечения адгезии к нему финишного покрытия. Защитно-декоративный слой выполняет две функции: пре дохраняет утеплитель от неблагоприятных атмосферных воздействий (ультрафиолетовое излучение, осадки и т. п.), а также придаёт фасаду эстетичный внешний вид.
Второй способ утепления - по принципу устройства вентилируемого фасада. Поверх несущей стены из кирпича или блочных материалов соз дают многослойную конструкцию, состоящую из теплоизоляции, гидроветрозащитной мембраны (она нужна для того, чтобы поток воздуха, циркулирующий в вент-зазоре, не выдувал волокна из утеплителя), вентиля ционного зазора и отделочного материала (деревянная обшивка, клинкер, фасадные панели и др.). Сам вентзазор (размером от 50 до 150 мм) необходим для выхода из толщи утеплителя водяного пара, стремящегося из помещений здания на улицу (в конструкции вентфасада точка росы находится, как правило, именно в теплоизоляционном слое, и, если не удалять пар, он может конденсироваться и увлажнять утеплитель, отчего у того ухудшатся теплозащитные свойства и сократится срок службы).
Возведение каркасного фронтона
Каркасная конструкция считается универсальной, поскольку даёт возможность построить крыши различных форм, а также избежать проблем, которые возникают в процессе усадки дома. Каркас стен фронтона делают из вертикальных стоек и горизонтальных элементов, придающих жёсткость конструкции. Стойки при этом должны опираться на нижнюю обвязку стенового каркаса, которая через определённые детали каркаса перекрытия передаёт нагрузки на верхнюю обвязку стено вого каркаса нижерасположенных этажей (так называемый каркас «платформенного» типа с наличием поэтажных стоек). Чтобы обеспечить необходимые теплоизоляционные характеристики, внутрь каркаса закладывают плиты утеплителя. Обычно используют базальтовую вату (общая толщина слоя 150-200 мм). С внутренней стороны утеплитель закрывают пароизоляционной плёнкой, с внешней - ветрогидрозащитной. «Пирог» стены изнутри завершают листами гипсокартона, служащего основой под финишную отделку, а снаружи покрывают разнообразными материалами: например, деревянной обшивкой, сайдингом, штукатуркой.
Рубленые (самцовые) фронтоны
Такие фронтоны являются продолжением стен деревянного здания. Обычно их изготавливают из того же ма териала, что и сам дом, но иногда, в целях удешевления строительства, на стены из бруса или бревна стены из бруса или бревна ставят каркасные фронтоны. Рубленые фронтоны делают облик деревянного дома особенно гармоничным и целостным, однако увеличивают стоимость коробки на 10-30%, к тому же они более капризно ведут себя при усадке дома и, следовательно, требуют к себе внимательного отношения, особенно в начальный период эксплуатации. Фронтоны и примыкающие к ним внутренние стены здесь значительно выше наружных, а чем выше стена, тем больше её общая усадка. Если исполь зовать наслонные стропила (а именно такую конструкцию чаще всего и применяют, не желая видеть в интерьере мощные затяжки), которые опираются одним концом на бревенчатые стены, а вторым - на коньковый брус, и жёстко связать их со стенами и коньком, мансардный этаж может начать разваливаться. Сработают законы геометрии: когда один конец стропильной «ноги» опускается вместе с опирающимся на фронтоны коньком, второй выдвигается в сторону улицы (длина стропил при усадке не меняется) и тянет за собой верхнее бревно стены, а за ним и все остальные - стена как бы выгибается. При этом балки перекрытия, накрепко «привязанные» к внутренним стенам, мо гут начать вылезать из своих гнёзд в наружных стенах, и в результате перекрытие может просто-напросто рухнуть. Возможен и иной финал: стропильные балки оторвутся от стены или конько вого бруса, и крыша начнёт ломаться. Чтобы этого не случилось, необходимо применять подвижные элементы как при соединении стропил друг с другом над конь ком, так и в местах опоры их на стены. И конечно же, пристально следить за процессом усадки дома в целом.
Каркасная конструкция из тех же брёвен не только снизит стоимость строительства, но и полностью избавит от перечисленных выше проблем, ведь она практически не подвержена усадке.
Фронтоны рубят после завершения сборки сруба. Первое бревно прирубают к бревну стены, на которой будет стоять фронтон. Большую часть работ по выборке паза выполняют бензопилой, позволяющей делать края паза закруглёнными, что обеспечивает максимально плотное прилегание брёвен. Сверх того, паз дорабатывают тесалом. Брёвна фронтона кладут на межвенцовый утеплитель (джут, пакля, мох), скрепляя между собой с помощью нагелей, край отпиливают «по месту» после сборки всего фронтона.
