Как рассчитать кирпич на фронтон

Фронтоном называется верхняя часть фасада здания, ограниченная скатами кровли и карнизом. Его основной задачей является поддерживание стропил. Кроме того, фронтоны защищают мансарду или чердак от атмосферных осадков и сильного ветра. В качестве материала для сооружения фронтонов могут использоваться бетонно-стружечные плиты, дерево, но для здания из кирпича наиболее подходящим вариантом является кирпичный фронтон.

Основные нагрузки на фронтонные стены

Некорректное сооружение фронтона может привести к ряду негативных последствий: появлению трещин в щипцовых стенах и даже их обрушению. В большинстве случаев причиной таких аварий становятся допущенные еще на стадии проектирования ошибки, а именно: не учитывается тот факт, что в случае ветра фронтон будет подвергаться повышенным горизонтальным нагрузкам и по этой причине нуждается в дополнительном укреплении.

Во время составления проекта нужно принимать во внимание следующие моменты:

• среднюю скорость ветра в регионе и разновидность кровли;
• высоту расположения постройки над уровнем моря;
• климатические особенности региона, в котором проводится строительство;
• степень сопротивляемости дома порывам ветра.

Во время определения указанных параметров следует учитывать изменение геометрии здания в процессе строительства. На разных этапах меняется площадь отдельных конструктивных элементов, которые подвергаются ветровой нагрузке.

Для готового мансардного строения аэродинамический коэффициент считается равным 0,7.

При проведении строительства фронтонные стены обладают треугольными фрагментами, которые развеваются по ветру, как паруса. Значит, во время проектирования следует учитывать, что для готового здания аэродинамический коэффициент будет составлять 1,4—1,6, а не 0,7.

Используемые материалы

Строители нередко сталкиваются с такой проблемой, как образование трещин и даже обрушение щипцовых стен, что может быть следствием применения легких материалов. Благодаря прекрасным теплоизоляционным характеристикам они обрели широкую популярность, но в результате их применения постройки оказываются неприспособленными к значительным ветровым нагрузкам.

В старых зданиях материалом для стен служил кирпич. Их толщина составляет 38-41 см, в отдельных случаях – 25-27 см. Кроме того, в них применялись конструкции для дополнительного укрепления (пилястры, карнизы), при этом плотность материала для щипцовых стен достигала 800 кг/м.

Что касается современных построек, при их строительстве часто создаются двухслойные стены, несущая часть которых образована ячеистым бетоном или блоками на основе поризованной керамики. Толщина подобных конструкций бывает в пределах 25 см. Постройки с однослойными стенами отличаются большей прочностью, поскольку в этом случае толщина стен достигает 36-44 см.

Максимально прочными являются здания с трехслойными стенами. Их отличительной особенностью является повышенная устойчивость к ветровым нагрузкам, а толщина стен в основном бывает от 39 до 54 см.

Какой кирпич выбрать?

При выборе кирпичей стандартного размера для создания 1 кв. метра поверхности понадобится 35 кирпичей, а учитывая подгонку – даже 40. В зависимости от конкретной разновидности кирпича и его толщины вес одного блока колеблется в пределах 2,5-7 кг.

В результате несложных подсчетов можно заметить, что один фронтон при этом будет иметь довольно внушительный вес, исчисляемый в тоннах. И эти тонны все время будут находиться над головами жильцов дома и их гостей. По этой причине оптимальным выбором для устройства фронтонов является наиболее легкий, пустотелый кирпич. Его применение в значительной мере сократит нагрузку на перекрытие.

При выборе блоков с наружной глазурированной отделкой можно обойтись без дополнительного декорирования поверхности другими материалами, благодаря чему фасад не будет подвергаться лишней нагрузке и к тому же обретет завершенный, эстетически привлекательный вид.

Плюсы и минусы кирпичных фронтонов

Говоря об основных достоинствах кирпича в качестве материала для фронтонов, необходимо указать на такие качества, как:

• прочность;
• долговечность;
• отсутствие вероятности загнивания и образования плесени;
• возможность эксплуатации без дополнительной покраски.

В качестве отделки может быть использовано дерево или сайдинг. Деревянная отделка требует частой окраски, но сама по себе стоит недорого. При выборе сайдинга можно обходиться без окрашивания. К тому же материал этот вполне доступен по цене.

Главным недостатком кирпичных фронтонов является, пожалуй, их значительный вес.

Особенности возведения фронтонов из кирпича

Кирпичные фронтоны могут возводиться по двум схемам: одновременно со строительством стен, до устройства стропильной системы или после возведения кровли. Независимо от выбранного варианта проводить эти работы следует с особой тщательностью.

Если сначала устраивается крыша, закладка фронтона кирпичом или зашивание досками производится в довольно стесненных условиях.

При устройстве фронтона до возведения крыши повышается вероятность его обрушения в случае сильного ветра.

Кроме того, может быть допущена ошибка в геометрии фронтонов, что приведет к необходимости проведения дополнительных работ для их исправления, поскольку в этом случае стропильная система не будет правильно совмещаться с плоскостью фронтона. Это представляет особую опасность в случае, когда стены фронтона служат опорой для поперечно расположенных кровельных балок. Разные размеры фронтонов станут причиной перекоса всей стропильной системы.

При устройстве фронтонов до возведения кровли в процессе строительства их необходимо укрепить. Этот момент является особенно важным при возведении кровельной конструкции с тремя фронтонами: подобная мера значительно сокращает вероятность обрушения фронтонов в случае повышенных ветровых нагрузок. Внутри чердачного помещения строятся пилястры или поперечная стена толщиной как минимум 25 см: она будет придавать фронтону требуемую жесткость и прочность.

При определении высоты фронтона надо учитывать назначение чердачного помещения. В том случае, когда планируется переделка чердачного помещения в жилое, высота кровли от перекрытия чердака до конька (а значит, и фронтона) должна обеспечивать комфортность проживания, т.е. составлять хотя бы 2,5-3 м.

При устройстве кровли с четырьмя кирпичными фронтонами необходимо особое внимание уделять выбору материала для несущих конструкций и прочности фундамента, поскольку в этом случае нагрузка на них значительно возрастает.

Во время закладывания фронтонов кирпичом элементы последнего ряда необходимо стесывать под определенным углом для сокращения количества и размеров щелей между кровельным скатом и стенкой фронтона.

Чтобы придать конструкции фронтона большую прочность, в кирпичную стену нужно закладывать арматурную сетку. Работа проводится согласно технологии армирования кладки из кирпича.

В регионах с сильными ветрами, особенно если они дуют со стороны кирпичных фронтонов, на них не рекомендуется размещать окна или двери.

Над фронтонами необходимо устраивать кровельный свес для защиты от негативного воздействия снега, дождя, талой воды. Ширину свеса определяют в индивидуальном порядке в каждом отдельном случае. Он создается посредством выпуска бруса конька и обрешеточных брусков на необходимую длину.

Процесс устройства кирпичных фронтонов

При устройстве кирпичных фронтонов придерживаются следующего порядка действий:

• С торцевых сторон здания (где планируется возведение фронтонов) кирпичную кладку необходимо поднимать в два ряда, однако не на всю толщину стены, а в соответствии с толщиной фронтонной сетки.
• Для дальнейшей укладки мауэрлата или возможного устройства армированного пояса внутреннюю часть толщины стены нужно оставлять свободной. Причина этого заключается в том, что армпояс необходимо залить по всему периметру постройки, в результате чего удается создать жесткую конструкцию, препятствующую создаваемым стропильными ногами распорным силам.
• Если заливать армированный пояс только по стенам, служащим опорой для стропильных ног, то создаваемые стропилами силы могут на верхнем уровне раздвигать стены, что приведет к ослаблению конструкции и другим отрицательным последствиям. Устройство сплошного армпояса поможет нейтрализовать распорные силы.
• До начала работы в средней части торцевой стены необходимо установить рейку, высота которой должна соответствовать высоте проектируемого конька. От верхнего конца рейки по направлению к углам стен следует натянуть тонкие шнуры. В итоге получается фигура в форме равнобедренного треугольника. Это достигается в случае, когда кровля здания выполнена в правильной геометрической форме. В остальных случаях рейку следует выставлять в том месте, где планируется устройство конька.
• Кирпичная кладка должна создаваться в пределах натянутых шнуров. Грани кирпичей по краям должны иметь форму в соответствии с натянутым шнуром, с которым они соприкасаются. Благодаря применению этого метода можно избежать необходимости дальнейшего стесывания лишних участков кирпичей или дополнения недостающих частей для заделки образующихся щелей.
• При устройстве значительных по высоте фронтонов с внутренней стороны необходимо выкладывать пилястры: они будут способствовать повышению прочности всей фронтонной конструкции.

Внешний вид фронтонов из кирпича и их отделка

Для отделки фронтонов могут использоваться самые разные материалы. До их финишной отделки непременно нужно провести утепление, устроить слои пароизоляции и гидроизоляции. Эти меры необходимы в случае, когда планируется переделка жилого помещения в чердачное.

Все мероприятия проводят одновременно с полным утеплением кровли мансардного типа.

Следует осуществить также подшивку фронтонов. При устройстве мансарды в чердачном помещении можно на фронтоне смонтировать большое окно. Оно обеспечит достаточную освещенность внутреннего пространства мансардного этажа. Как правило, при отделке фронтонов используют тот же материал, что и при отделке стен здания.

Благодаря применению современных отделочных материалов можно превратить обычные кирпичные фронтоны в настоящее чудо архитектурной мысли. Даже выбрав обычный сайдинг в различной цветовой гамме и экспериментируя с направлением его укладки, можно добиться получения неординарного облика дома.

Вне зависимости от конкретной формы фронтонов при их утеплении необходимо следовать тем же правилам, что и при утеплении крыши и стен мансарды.

• Для фиксации плит пенополистирола или минеральной ваты необходимо устроить внутреннюю обрешетку.
• Слой паро- и гидроизолирующего материала укладывают в определенном порядке, стены и потолок окончательно отделывают сэндвич-панелями, вагонкой или листами гипсокартона или другой разновидностью отделочного материала.
• Следует помнить также о необходимости устройства вентиляционных зазоров для предотвращения образования и скапливания конденсата и его дальнейшего проникновения в слой утеплителя, которое приведет к повышению его теплопроводности.
• Кроме того, возрастает риск образования плесени и грибка на деревянных частях кровельной конструкции. Крепление пароизоляционного слоя осуществляется прямо к обрешетке, над слоем утеплителя.
• При выборе фольгированного материала во время его монтажа блестящую сторону необходимо обращать внутрь помещения мансарды.
• Деревянные части конструкции должны быть обработаны антисептиками (для профилактики гниения) и антипиретиками (для предупреждения возможного возгорания).

ВЫВОДЫ:

• Фронтон – это верхняя часть фасада здания, ограниченная скатами кровли и карнизом и поддерживающая стропильную систему.
• При проектировании фронтона надо учитывать, что в случае ветра он будет подвергаться повышенным нагрузкам.
• Оптимальным выбором для устройства фронтонов является наиболее легкий, пустотелый кирпич.
• Основными достоинствами кирпичных фронтонов являются прочность и долговечность.
• Кирпичные фронтоны могут возводиться по двум схемам: до устройства стропильной системы или после возведения кровли.
• При устройстве фронтонов до возведения кровли в процессе строительства их необходимо укрепить.
• При создании кровли с четырьмя кирпичными фронтонами нужно особое внимание уделять выбору материала для несущих конструкций и прочности фундамента.
• Для повышения прочности конструкции в кирпичную стену следует закладывать арматурную сетку.
• До начала работ в середине торцевой стены надо установить рейку, высота которой должна соответствовать высоте проектируемого конька, а от ее верхушки в к углам стен натянуть шнуры.
• Кирпичная кладка создается в рамках натянутых шнуров.
• До финишной отделки фронтонов нужно провести утепление, устроить слои паро- и гидроизоляционного материалов.

Источник: //rooffs.ru/accessories/frontony/kirpichnye.html