Фронтон крыши является важной деталью дома, которая придает ему законченный вид. Он может быть выполнен из различных материалов, таких как керамическая черепица, металлический профлист или битумная черепица. Важно правильно подобрать материал, который будет сочетаться с общим стилем дома и выдерживать экстремальные погодные условия. Для установки фронтона крыши рекомендуется обратиться к профессионалам, чтобы гарантировать качественный результат.
Проектируя кровлю здания, профессиональный архитектор уделит большое внимание всем деталям ее оформления. Чтобы построенный дом не выглядел примитивной коробкой с небрежно надетой сверху раскрытой «книжкой», важны такие кажущиеся мелочи, как точный выбор формы и угла наклона крыши, рельеф и оттенок верхнего слоя материала, возможность устроить мансардный этаж и многие другие детали.
Одним из важнейших элементов в таком ряду станет продуманное заполнение пустого места, возникшего между верхней плоскостью несущих стен и скатами крыши. Если отнестись к такому решению небрежно, по остаточному принципу, то самый добротный дом будет выглядеть незаконченным. Наоборот, устроив богато отделанную обшивку с множеством декоративных элементов, можно превратить вполне банальное сооружение в архитектурный шедевр с запоминающимся образом. Многочисленные примеры легко увидеть на улицах городов и в художественных альбомах, посвященных строительству.
Что такое фронтон
Фронтон – это часть стены, которая находится выше верхнего карниза, завершающего стены дома. Боковые края фронтона созданы наклонными элементами крыши, которые и определяют его форму.
В самом простом случае наклонной двухскатной кровли эта деталь имеет треугольную форму. При симметричном размещении конька относительно боковых стен треугольник получается равносторонним. Когда строители устраивают крышу двускатного типа с переломами (распространенный способ создать дополнительный ярус в виде мансарды или чердака), форма фронтона становится пятиугольной.
Традиционно украшению фронтонов уделялось огромное значение в архитектуре древних веков и античности. Их форму выбирали, как произведение искусства с учетом гармоничности пропорций, а всю поверхность покрывали орнаментом, устанавливали скульптуры.
Функции фронтона
При строительстве этой части дома нужно учесть все факторы, для которых она создается. Если упустить из вида хотя бы одно из этих назначений, спустя несколько лет может понадобиться намного больше вложений в ремонт.
Защита чердачных перекрытий, верхних торцов кладки (или верхних венцов сруба, если дом деревянный) от дождя и снега, пронизывающих холодных ветров и других неприятных влияний атмосферы.
Поддержание температуры и создание микроклимата, удерживающего тепло. Поскольку нагретый воздух всегда стремится вверх, плохо защищенный чердак станет той частью дома, через которую энергия станет стремительно расходоваться в зимнее время. Если не создать замкнутого объема воздуха над верхним перекрытием, расходы на отопление превысят небольшую экономию на изолирующих элементах.
Дополнительный элемент жесткости кровельной системы. Прочный фронтон способен принять на себя заметную часть ветровой или снеговой нагрузки в регионах со сложным климатом. Такая крыша прослужит намного дольше без капитального ремонта.
Придание новому дому выразительного вида в соответствии с замыслом архитектора. Используя разные отделочные материалы, оттенки цветов, детали декора, удается создать гармоничное сочетание стен и кровли. Также можно зрительно облагородить фасад стареющей постройки, вернув ей «вторую молодость».
Форма фронтона
Фронтон есть у любой разновидности кровли, исключая плоскую, четырехскатную или шатровую. Поэтому вопрос его формы тесно связан с тем, какое конструктивное решение крыши было выбрано проектировщиком. Кроме треугольника или пятиугольника, возможно большое число вариантов:
Полукруглый. Он выглядит, как срезанный сектор круга. Применяют вместе с циркульным типом стропильной системы. Такое строительство имеет ограниченное применение из-за сложности, используется в сложных проектах, претендующих на архитектурную ценность.
Лучковый. Ближайший аналог полукруглого, от которого отличается лишь меньшим размером сектора. Называется так потому, что похож на дугу натянутого лука.
Килевидный. Эта форма образована криволинейными поверхностями, напоминающими киль лежащего вверх дном корабля. Такая конструкция знакома всем по деревянным домам в древнерусском стиле. Особенно часто килевидный фронтон сочетался с характерной луковичной формой куполов рубленых церквей в России, а также ряде восточных культур.
Самцовый. Конструкция, при которой стена из бревен не заканчивается верхним венцом на уровне перекрытия, а продолжается в виде треугольника, сужаясь вплоть до конька будущей крыши. Несмотря на кажущуюся простоту, сегодня этот способ применяют все реже. Причина в том, что грамотное устройство самцовой рубки стены предполагает, что прямо в процессе сборки сруба в него закладывают горизонтальные балки, на которые затем будет опираться плоскость крыши. Это требует качественно просушенных материалов и наличия серьезного опыта у мастеров. Иначе при усадке неизбежно появление щелей, а вся форма кровли может заметно перекоситься. Кроме того, фронтон небольшого одноэтажного дома будет весить почти столько же, сколько стена под ним. Это означает возрастание нагрузки на фундамент и серьезное увеличение затрат на материалы.
Ступенчатый. При такой схеме фронтон не повторяет линию кровли, а формируется отдельными ступеньками. Характерно для европейской архитектуры прошлого и нередко встречается в католических храмах.
Прерванный, разорванный. В этих архитектурных формах горизонтальная часть (карниз) или верхние поверхности не создают замкнутого контура, потому что в них встроены элементы украшений – слуховые окна, ниши для статуй и бюстов.
Трапециевидный. Поверхность фронтона в виде трапеции создается в случаях, когда простую двускатную кровлю дополняют боковыми скосами в виде наклонных треугольников. Такой тип крыши называется полувальмовым, он весьма популярен в строительстве индивидуальных домов.
Достоинства полувальмовых кровель, которые привлекают новых частных застройщиков:
Большая стойкость к ветровым нагрузкам. Из-за того, что вся поверхность становится более обтекаемой, она намного лучше сопротивляется штормовым порывам ветра в тех районах, где есть такая особенность климата.
Больший выбор решений в художественном оформлении фасада. Устраивая скос врезанного элемента под разными углами и меняя его размеры, можно добиться оригинального вида на фоне соседних домов.
Повышение прочности кровельного покрытия дополнительным силовым элементом на месте острого угла у двускатной крыши.
Более рациональное планирование площади чердака. Можно создать выделенное помещение под крышей в виде мансарды, которую получится даже утеплить при желании.
Есть у крыш с фронтонами в форме трапеции и недостатки:
Более сложное устройство каркаса. Для его сборки понадобится работа квалифицированного мастера, поэтому не получится сэкономить на найме исполнителей. Потребуется опыт и расчеты, чтобы установить ребра, перемычки, устроить надежные связи.
Такая кровля дороже обычной прямой. Сложность геометрии, кроме большего времени на строительство, означает возрастание расхода пиломатериалов на стропила, металла или черепицы на покрытие.
Увеличение массы. Дополнительный вес создает нагрузку на стены и фундамент, которые придется делать прочнее.
Это не полное перечисление всех возможных способов отделки пространства под крышей. Но даже используя только его, будущие хозяева могут преобразить скучную утилитарную постройку из четырех стен в уникальный объект, удивляющий соседей и гостей необычным видом.
Как сделать фронтон
Существует два принципиально разных подхода к очередности постройки фронтона относительно монтажа кровли. Ни один из них нельзя назвать самым правильным, каждый подход обладает определенными преимуществами в конкретных случаях.
Фронтон устанавливают еще до начала сборки крыши. Чаще этим приемом пользуются в домах, коробка которых выложена из кирпича или блоков. Установив перекрытия верхнего этажа, продолжают кладку на торцевых («щипцовых») стенах, формируя контур будущей кровли. Чтобы не ошибиться в контуре, на линии будущего карниза устанавливают мачту в том месте, где по проекту будет проекция конька. Высота такой мачты также совпадает с величиной фронтона. От вершины мачты натягивают к углам шнуры, которые обозначат границы кладки.
Вначале собирают весь каркас будущей крыши. Возможно, полностью настилают кровельное покрытие. Только после этого принимаются за зашивку оставшегося свободного места на торцах. При такой организации работ нет опасности ошибиться в углах и размерах – геометрия фронтона будет полностью повторять конфигурацию кровли.
Второй способ считается более простым в исполнении, однако подойдет не во всех ситуациях. Его основные достоинства:
Не нужно тщательно замерять проектные величины конструкции.
Можно использовать облегченные материалы для обшивки проема, не рассчитанные на высокую конструкционную прочность.
Экономится время, если по климатическим условиям нужно максимально быстро защитить строящийся дом от осадков.
Не нужно временно укреплять уже установленные фронтоны от порывов ветра, пока их боковые плоскости ничем не связаны.
Недостатки подхода:
Работы приходится выполнять изнутри уже сформированного чердака, что может быть труднее – стропила и балки осложняют доступ.
Способ пригоден для тех видов стропильных систем, которые опираются только на стены дома, не нуждаются в заделке торцов балок по щипцовым поверхностям.
Конструктивные требования к фронтонам
Сейчас нормативная база строительства не содержит руководящих документов (ГОСТов, СНиПов), где были бы установлены жесткие требования к конструкции фронтона. Проектировщики ориентируются на критерии прочности и надежности всей системы, включая сам фронтон и связанные с ним части кровли.
Известно два основных типа стропильных каркасов – висячий и наслонный. От конкретного решения зависит, как прочно нужно скреплять детали фронтона с несущими балками кровли.
Висячие стропила собирают из ферм, передающих нагрузки на опорные брусья (мауэрлаты). В деревянных домах эту функцию выполняет верхний венец стены. При таком способе строительства фронтон оказывается ненагруженным, но и сам никак не скреплен с каркасом крыши. Поэтому его нужно прочно связывать с другими элементами, чтобы исключить разрушение при сильных порывах ветра.
Наслонные стропила устанавливают с использованием большего числа растяжек и столбчатых опор. Торцы конькового бруса в таких случаях связывают с несущими опорами на фронтоне. Конструкция получается более жесткой, ее сопротивление ветровым нагрузкам выше.
Угол наклона крыши не может быть произвольным. При его выборе проектировщик учитывает климатические условия в зоне строительства, включая силу и направление господствующих ветров, среднее и максимальное количество снега за зиму и десятки других параметров. Чем больший угол кровли задается проектом, тем больше расход материалов и вес готового сооружения. Именно высота конька крыши задает параметры фронтона и объем чердачного пространства за ним.
Для частного дома типичных размеров (боковая стена 6-8 метров) оптимальной считают высоту конька 2,5-3,5 метра. Такая крыша не продавливается снегом зимой, хорошо противостоит штормовым порывам ветра. Пространство под ней позволяет находиться человеку во весь рост, устроить теплый чердак или целый мансардный ярус.
Как строить
Изготовление фронтона нельзя назвать сложной работой, где требуется высокая квалификация. Большинство хозяев частных домов справятся с этим сами, не привлекая наемных строителей. Единственной сложностью станет соблюдение правил безопасности на высоте, поскольку все операции придется проделывать на расстоянии нескольких метров над землей.
Выбор материала зависит от того, на какую стену опирается фронтон – деревянную или кирпичную. Кирпичную кладку можно продолжить вверх, уменьшив ее толщину до ½ кирпича. При строительстве из силикатного блока проем под будущей крышей также выкладывают блочными вставками, для экономии располагая их на ребро. Если есть возможность, используют пустотелый керамический кирпич, вес которого намного меньше обыкновенного.
Деревянные стены наращивают до плоскости кровли, обшивая доской каркас. Все элементы важно надежно обработать водозащитным составом, так как воздействие атмосферной влаги здесь будет максимально из-за близости к скатам крыши.
Нередко каркас зашивают листами фанеры или МДФ, чтобы сделать работу быстрее. Этот способ возможен при условии качественной гидроизоляции и обшивки снаружи сайдингом.
Как утеплить фронтон
Обычно уже на этапе планирования стройки будущий хозяин знает, будет ли он устраивать жилую мансарду. Если такое решение указано в проекте, то утеплять все поверхности нужно тщательно. Но даже на чердаке, который не собираются эксплуатировать, желательно предусмотреть защиту от утечки тепла. Иначе гуляющие под крышей сквозняки моментально остудят воздух до уличных температур, отчего зимой потолки верхнего этажа окажутся ледяными на ощупь.
Для утепления используют традиционные в строительстве материалы:
Минеральная вата
Негорючие марки пенополистирола
Целлюлозный утеплитель
Их крепят на каркас из досок или стального профиля слоем толщиной около 15 см. Наружную поверхность закрывают пароизоляционной пленкой и обшивают декоративными панелями.