Возведение фронтона требует предварительных расчетов, специализированных знаний и, как минимум, базовых навыков каменщика. Ошибки при проектировании или сооружении чреваты искривлением стропильной системы, появлению в кладке трещин и даже обрушением. Как сделать фронтон из кирпича, избежав распространенных ошибок, будет рассказано далее.
Преимущества и недостатки
Кирпичные фронтоны обладают следующими достоинствами:
- Высокие прочностные характеристики;
- Длительный срок службы;
- Кирпич без какой-либо дополнительной обработки не горит, не гниет, в нем не заводится жучок и не образуется плесень;
- Широкий ассортимент материала для строительства, среди которого масса доступной по цене продукции;
Существенный недостаток один: каменные сооружения отличаются от прочих значительной массой (исключение газобетон, пенобетон), что неизбежно сказывается на требованиях к несущей конструкции и фундаменту. Также к минусам стоит отнести меньшую универсальность в сравнении с каркасными аналогами, которые применимы практически на любых строениях.
Какой кирпич подходит
При выборе материала для кирпичного фронтона необходимо учитывать его вес и внешний вид здания. Если возведение стен выполнялось лицевой кладкой, с использованием качественного материала, то фронтонная конструкция возводится в том же стиле, за исключением ситуаций, когда необходимо реализовать специфические дизайнерские решения.
Если же дом построен черновой кладкой и предполагается последующая отделка, решающим фактором при выборе материала будет его вес (естественно, не в ущерб прочности). На строении из газобетона не следует сооружать массивные конструкции из более плотного и тяжелого камня, такого как полнотелый кирпич или шлакоблок. Технологически воплотить подобное возможно, однако рациональным такое решение назвать трудно.
Наиболее правильным будет использование пористых или пустотелых изделий – пенобетона, ячеистого кирпича и подобных им материалов. Это в значительной степени уменьшит нагрузку на несущие стены и фундамент строения, к тому же стоит подобная продукция несколько меньше монолитных изделий, для изготовления которых требуется больше сырья.
Расчет размеров фронтона
Геометрическую форму и габариты фронтона для кирпичного дома следует прорабатывать еще в ходе проектирования. При составлении проекта учитывают такие моменты, как назначение чердачного пространства, особенности стропильной системы, климатические и механические воздействия на кровельную конструкцию. Кроме того, зная площадь фронтона, возможно максимально точно вычислить его массу, чтобы внести ее в расчет нагрузок на стеновой каркас и фундамент.
Высота фронтона
Высотой фронтона принято считать расстояние от его основания (карниза) до конька крыши. Данная величина в первую очередь зависит от того, как будет использоваться пространство под кровлей. Если планируется обустраивать жилое помещение, не стоит делать высоту фронтона меньше, чем 2,5 м. Обычный чердак, для хранения бытовых принадлежностей, будет достаточно удобен и функционален при высоте 1,5-2 м.
Помимо использования подкровельного пространства высота фронтона влияет на внешний вид здания и крыши в частности. Если вертикальные размеры фронтонной надстройки более чем в полтора раза превосходят расстояние от фундамента до верха стены, крыша визуально создает подавляющий эффект. Непропорционально низкие фронтоны выглядят еще хуже, несмотря на то что подавление отсутствует. Такие конструкции делают здание чрезмерно приземистым. Наиболее гармонично смотрятся дома, в которых фронтон и стены примерно одной высоты.
Угол у основания фронтона
Фактически, это угол ската кровли относительно горизонтальной плоскости. Определяя данную величину, можно либо отталкиваться от высоты фронтона, либо рассчитывать высоту относительно заданного угла.
Фронтон двухскатной крыши, скаты которой одинаковы, представляет собой равнобедренный треугольник. Чтобы определить углы основания, его необходимо разделить на два прямоугольных треугольника медианой, исходящей из вершины (конька кровли). Полученные прямоугольники состоят из гипотенузы, которая является скатом крыши и двух катетов. Один из катетов – высота фронтона, второй – половина его основания.
Расчет угла при заданной высоте выглядит следующим образом:
tg A = 2H/L. Где A – угол основания, H – высота фронтона, L – длина основания. Для фронтона с шестиметровым основанием и высотой 4 м угол будет равен: tg A = 8/6, что в результате дает угол 53°.
Расчет высоты, если угол известен:
H=1/2L* tg A. Для основания (L) 6 метров и угла 60° высота будет равна: H = 6/2 * tg 60° = 3 * 1,73 = 5,19 м.
Площадь фронтона
Расчет площади фронтона зависит от его формы, которая на современных зданиях бывает треугольной, трапецеидальной, пятиугольной и даже овальной.
- Площадь треугольной конструкции рассчитывается по формуле, знакомой многим из школьного курса: высота треугольника умножается на половину основания. Площадь фронтона высотой 3 м и длиной основания 4 м будет равна: S = 3 * ½ * 4 = 3 * 2 = 6 м².
- Для вычисления площади трапецеидального сооружения необходимо сложить длины оснований фигуры (верх и низ) и разделить на 2, после чего полученный результат умножить на высоту.
- Площадь пятиугольных фронтонов рассчитывается сложением площадей треугольника, который формирует верхнюю часть конструкции и нижней трапеции. Вычисления проводятся способами, описанными выше.
Расчет материалов
В большинстве случаев определение площади сооружения требуется чтобы подсчитать материал для возведения или последующей отделки. Количество кирпича зависит от его габаритов, типа кладки и величины растворного шва. Стандартным принято считать кирпич 250х120х65 мм, приблизительная толщина кладочного шва – 1 см.
Если кладка выполняется в полкирпича, то при расчете количества, следует использовать боковую площадь (250х65), прибавив к каждой из сторон половину толщины шва (5 мм). Таким образом фактическая площадь каждого кирпича в кладке будет равна: (250+5) * (65+5) = 255 * 70 = 178,5 см², следовательно, на 1 м² понадобится примерно 56 кирпичей.
Когда строить стропилу?
Стропильная система монтируется либо до возведения фронтона, либо после:
- После возведения фронтона. Наиболее популярный среди опытных строителей вариант. Выбирая его, необходимо провести детальный расчет высоты и площади фронтонной конструкции. Это важно даже при постройке простых прямоугольных домов с симметричными двускатными крышами, поскольку при ошибках в расчетах велика вероятность получить в результате перекос конструкции.
- До возведения фронтона. В этом случае стропильная система монтируется без фронтона и нет надобности проводить какие-либо вычисления высоты и площади, что устраивает начинающих строителей. Однако последующие кладочные работы приходится проводить в стесненных условиях чердачного пространства, и некоторые манипуляции выполнить довольно затруднительно.
Этапы возведения и схема кладки фронтона
В первую очередь необходимо выполнить подготовительные работы для корректного монтажа будущей стропильной системы. Как правило, нижняя часть стропильной ноги опирается на продольный брус (мауэрлат), который монтируется на несущую стену. В зависимости от конструкции кровли мауэрлат либо скрыт за фронтоном, либо выступает за него, формируя свес. В любом случае размер опорного бруса, а иногда и стропил, следует компенсировать, проложив в основании фронтона соответствующее количество рядов кирпичной кладки.
Кладка фронтона из кирпича симметричной двускатной крыши включает в себя следующие этапы:
- Разметка. Посередине опорной стены перпендикулярно основанию устанавливают рейку, верхняя часть которой определяет местоположению конька. От вершины рейки к углу каждой из боковых стен натягивают шнур, в результате чего формируется треугольный контур будущего фронтона.
- Кладка и армирование. Кладку выполняют обычным способом, не выступая за пределы треугольного контура, сформированного шнуром. Чтобы возводимая конструкция не получилась зубчатой крайние кирпичи подрезают. Подрезка выполняется после предварительной разметки, для этого кирпич кладут без раствора и отмечают угол по шнуру. При разметке следует учитывать толщину кладочного шва, для чего удобно использовать шаблон соответствующего размера. Каждые 4-5 рядов укрепляют армирующей сеткой, которую кладут в растворный шов с целью повышения прочности сооружения.
- Выравнивание. Неровности, образовавшиеся на боковых гранях фронтона, заделывают цементным раствором.
Высокие конструкции желательно дополнительно укрепить, так как воздействие на них внешних факторов может привести к обрушению. Для увеличения вертикальной устойчивости фронтона внутри строения сооружают простенок, который служит дополнительной опорой. Если фронтон чрезмерно массивный, с наружной стороны стен выкладывают пилястры, компенсирующие нагрузку на основание.
Отделка фронтона
Отделка требуется в тех случаях, если кладка выполнялась черновыми материалами, такими как шлакоблок, пенобетон, газобетон или обычный кирпич. Наиболее доступный вариант – штукатурка с последующим покрытием фасадной краской. Помимо цементного покрытия возможна облицовка фронтона кирпичом, сайдингом, вагонкой, пластиком или листовыми материалами. Чтобы лицевой декор гармонично сочетался с общим дизайном отделка фронтона выполняется в том же стиле, что и стены строения.
Следует помнить, что приступать к отделочным работам, в особенности к штукатурке, желательно после усадки дома. В идеале строение должно простоять, как минимум, два зимних периода. Выждав это время, можно не опасаться, появления трещин, осыпания краски или деформации наборного покрытия.
Деревянный фронтон в кирпичном доме
Наиболее распространенный вариант деревянного фронтона – конструкция каркасного типа, обшитая лицевым покрытием. Такое сооружение, как правило, обходится дешевле, проще в изготовлении и быстрей реализуется. Это делает его популярным при самостоятельной застройке или малобюджетном строительстве.
Несущий брус каркасного фронтона крепится к мауэрлату, коньку, стропилам и основанию. После этого монтируется обрешетка (рейка подходящего сечения или оцинкованный профиль). Если планируется наличие окон или дверей, в каркас включают дополнительные опорные элементы проемов. Готовую конструкцию утепляют, изолируют от влаги, после чего обшивают наборным или листовым покрытием.
Деревянный фронтон в кирпичном доме – актуальное решение для тех случаев, когда стропильная система уже собрана или вес конструкции имеет критическое значение. Каркасный фронтон будет легче практически любого каменного сооружения, в том числе выложенного из пустотелых или пористых материалов.
