Рубленные фронтоны что это
Рубленные фронтоны – конструкция и особенности строительства
Фронтон по праву считается плотниками лицом сруба, он привлекает взгляды и может многое рассказать об опыте и мастерстве умельца, создавшего его. Этим термином обозначают часть стены, начинающуюся после чердачного перекрытия и заканчивающуюся под коньком кровли. Рубленные фронтоны деревянных домов из бруса и бревна являются характерной особенностью древнерусского зодчества. Секреты сооружения этого традиционного архитектурного элемента передавались мастерами из поколения, являясь по сути вершиной плотницкого искусства. В этой статье мы расскажем об особенностях конструкции и рубки самцовых фронтонов.
Виды фронтонов
Срубы из бревна и бруса на территории России не теряют популярности даже с появлением более дешевых и быстрых технологий возведения домов. Приверженность традициям объясняется отличными термоизоляционными качествами натуральной древесины, экологичностью и долговечностью этого материала. Современные мастера, занимающиеся сооружением срубов, рубят дома 2 типов:
Обратите внимание! Самцовые фронтоны, изготовленные и бревен, весят гораздо больше каркасных конструкций. Поэтому важно определить, какая схема отделки пространства между скатами, нужно во время составления проекта. Это необходимо для подсчета нагрузки при определении глубины закладки фундамента.
Устройство
Рубленный или самцовый фронтон – это стена, располагающаяся между скатами кровли, которую изготовляют из того же материала, что и стены сруба, бревна или бруса. Для возведения необходимы прочные, здоровые бревна с сечением 230-250 мм, предварительно обработанные антисептическими пропитками. Самцовые фронтоны устанавливают на крайних стенах сруба или делают небольшое смещение внутрь, чтобы обустроить балкон. Рубленная конструкция состоит з следующих элементов:
Важно! Сборка рубленного фронтона выполняется с использованием межвенцового уплотнителя. В этой роли обычно выступает джут, мох, пакля, волокно льна. Эти материалы уплотняют щели, возникающие в процессе усадки сруба, предотвращая теплопотери. Традиционно пространство между самцами прокладывали мхом, сейчас он считает самым дорогим уплотнителем. Поэтому чаще используются более дешевые, но настолько же эффективные ленточные материале на основе джута и льноволокна.
Особенности рубки
Устройство рубленных фасадов является сложной строительной задачей, особенно если она связана с сооружением слеговой стропильной системы. Нет сомнений, что бревенчатый фасад, коне и слеги с выносом выглядят эффектно и органично, однако исконно русская эстетика требует дополнительных затрат на покупку древесины и наем опытных мастеров, которые выполнят рубку. От качества сборки сруба зависит, выдержит ли он зимние морозы, а также сколько дом прослужит, поэтому важно найти профессиональных плотников, знания и опыт которых достаточны для этой задачи. При рубке самцовых фронтонов учитывают следующие особенности этой конструкции:
Профессиональные мастера утверждают, что затраты на сооружение рубленных фронтонов окупают себя, если сруб используется постоянно и отапливается. Отличные термоизоляционные качества бревна помогает сократить расходы на отопление мансарды, а привлекательный вид позволяет от внутренней отделки.
Рубленые фронтоны устройство
Рубленые фронтоны устройство и назначение
Рубленые фронтоны, устройство из бревна, бруса или лафета являются продолжением стены рубленого дома. Обычно фронтоны изготавливаются из такого же материала что и дом. Фронтоны из бревна изготавливаются на крайних стенах бревенчатого дома. Но по желанию заказчика можем нарубить фронтоны со смешением во внутрь, например чтобы был открытый балкон.
Практичность рубленых фронтонов очевидна, это бревенчатые стены второго этажа, целостность конструкции рубленого дома. Практичность в эксплуатации, так как не требуют ни какого обслуживания на весь период эксплуатации деревянного дома. Конечно, есть и минусы это увеличение стоимости сруба. Это примерно одна шестая от стоимости срубов бани, дома. Сложность монтажа стропильной системы, устройство прогонов и т.д.
Способ изготовления фронтонов
Рубленые фронтоны, устройство они нарубаются после завершения рубки колодца сруба. Начальное бревно фронтона, прирубается к самому верхнему бревну стены сруба, на которой должен располагаться рубленый фронтон. Бревно при помощи черты( устройство для рисования по бревнам), причерчивается к бревну, на котором должно лежать в стене сруба.
Выбирается только паз, край бревна опиливается пилой на месте после сборки всего фронтона. При современном оборудовании, большую часть работы при выборке паза выполняется бензопилой. Высоко оборотистые бензопилы позволяют, делать края паза закругленными, что обеспечивает максимально плотное прилегающие одного бревна с другим. Внутреннею часть паза, для увеличения глубины дорабатывают тесало ( перевёрнутый топор с закруглёнными краями).
Сборка рубленых фронтонов
Рубленые фронтоны собирается на утеплитель(джут, пакля, мох). И каждый венец фронтонов крепится на деревянные нагеля, круглой формы, диаметром не меньше 25 мм. Альтернативный вариант крепления фронтонов из бревна, это вертикальный пропил пилой и забивка плоской доски.
Вагонка или дощечка фронтон держат крепче, чем нагель, и за большей плоскости соприкосновения. Желательно заранее определиться где в будущем у вас будет установлено окно или дверь во фронтоне, чтобы в последствии не выпилить нагеля.
Прогоны или слеги
Крыша сруба с рубленными фронтонами
Кстати, если говорить в строгой терминологии, то крыша – это вся конструкция в целом, которая венчает дом. А кровля – непосредственно настил крыши – шифер, черепица, тёс и прочее. Также: то, что в обиходе называют фронтоном, это, строго говоря, щипец – продолжение торцевой стены дома, та её часть, которая ограничена скатами крыши. Фронтон – это архитектурное украшение, и он, обычно, отдёлён карнизом от основного фасада.
Классический фронтон
Фронтоны
А это не фронтон!
А тут фронтон.
По каким признакам могут различаться крыши
Срубы, как правило, имеют скатные кровли различных форм. Самая типичная и простая для частных домов – это двускатная (или щипцовая). Именно о ней мы и будем говорить в этой статье.
Некоторые распространённые формы крыш
Также в малоэтажном строительстве пользуются популярностью мансарды, и соответственно мансардные формы крыш. Однако для мансарды необязательно сооружать крышу ломаной конфигурации. Можно сделать так называемую «полумансарду», если поднять стены, примерно, на 1/3 или половину этажа и поставить обычную двускатную крышу. Можно даже обойтись обычной щипцовой (треугольной) крышей, если она достаточно широка и высока.
В принципе ж, можно и шифером накрыть по обрешётке, и готово. А утеплять уже потолок – перекрытие между чердаком и жилым этажом. Это, конечно, самый простой и брутальный вариант. С крышей, даже нетеплой, многие предпочитают повозиться основательней – особенно сейчас, когда появилось столько материалов, и по уверениям их производителей, ни шагу нельзя ступить без всевозможных паро-, гидро- и прочих изоляций и утеплителей. Но ключевая мысль такая – что конструктивно утеплять чердачное перекрытие (потолок) значительно проще, чем саму крышу. Особенно, если речь идёт о срубе с рублеными фронтонами, и дальше будет понятно, почему.
С другой стороны, можно сделать утеплённую крышу – для мансарды, или чтобы не делать отдельно потолок (например, в бане – в комнате отдыха).
Стропила могут быть жёстко связаны с остовом дома, или быть скользящими («плавающими») – независимая стропильная конструкция. Жесткие традиционно разделяют на:
В чистом варианте висячие стропила встречаются редко, их часто усиливают ригелями, дополнительными стойками, укосинами и прочими конструктивными элементами. Вся вместе конструкция пары стропил с прочими элементами называется фермой. Помимо висячих и наслонных конструкций, которые собирают на объекте, существуют стропильные фермы, которые собирают в заводских условиях и доставляют в готовом виде.
Какую крышу нужно ставить на сруб?
Для крыши сруба с рублеными фронтонами подходит исключительно вариант со скользящими стропилами.
Всё это – из-за существенной усадки сруба. Сейчас речь идёт о щипцовых крышах. Всё просто: если какая-то часть сруба выше другой, то геометрия между этими частями после усадки изменится. Каждое бревно теряет в процессе усадки до 15% объёма в поперечнике, но это по довольно большому счёту. Для оцилиндрованного бревна стандарт – 6-8%.
Рубленый фронтон – это вот так:
Рубленый или самцовый фронтон (а терминологичски – щипец)
Бревна в щипцовой (фронтон) части называются «самцы».
Если сруб – ровная коробка, то все его стены осядут одинаково. Но если какие-то части (фронтоны) выше других (продольные стены), то разница высоты между ними изменится, и если построить крышу на жёстко закреплённых стропилах, то её буквально сорвёт со сруба, самцы могут выпасть… В общем, это чревато серьёзной аварийной ситуацией.
Вот как происходит усадка рубленого фронтона:
Динамическая схема усадки. Важно, что не только съезжают вниз стропила, и опускается конёк, но меняются углы всей геометрии фронтона
Для каких срубов подойдут жёсткие стропильные конструкции? Для безщипцовых! Когда крыша ставится на ровную коробку каркаса – например, вальмовая крыша. Или можно сделать каркасный фронтон (забитыми досками, блокхаусом и т.п.)… Но это уже не совсем сруб будет в чистом виде.
Вальмовую крышу можно ставить на полноценный сруб на жёстких стропилах
Полноценный сруб со щипцовой кровлей может быть только с рубленым фронтоном. Почему? Потому что фронтон – это тоже часть дома, причём немалая. Если сделать его каркасным, то получится, что полдома – каркасной сборки. Может, это и практично, – потому что проще, – но в таком случае, практично весь дом строить по каркасной технологии. Срубы ставят ради их особенных достоинств, и если уж делать, то – делать с толком и без полумер.
Вот пример. Это ж такой сруб поставить денег стоит. Ну можно же на курорт слетать. Ну зачем тебе баня, ведь можно и в душе вымыться? Ну, а если хочется человеку! Может, он всю жизнь мечтал – дом, баньку рубленую поставить. Ну смог же сделать! Так что ж в последний момент досками чердак забил, словно сарай какой-то? Ну потерпи ты, и сделай нормально, чтобы конфетка была! Для души ведь, для себя!
Когда ставить крышу на сруб?
Сразу после возведения стен и раньше, чем вставлять окна-двери. Иногда встречаются рекомендации: дождаться, пока пройдёт усадка, или сделать временную крышу. Это всё ерунда. Дом без крыши – это даже ещё не дом. Геометрия сруба в процессе усадки формироваться со всеми нагрузками, то есть дом должен быть достроен и крыша тоже. Временную кровлю делать разумно только в случае, если у вас затруднения со строительством капитальной крыши.
Технологии позволяющие построить крышу сруба, которая переживёт усадку, существуют. Объективных причин откладывать строительство – нет.
Про мансарду и чердак
Понятно, что мансарда – жилое помещение, а чердак, обычно, нет. Мансарда требует капитального утепления крыши, чердак нет.
Если говорить об устройстве несущей конструкции крыши в срубах с рублеными фронтонами, то намного проще сделать чердак. Точнее сказать – неутеплённую крышу. Однако это не значит, что чердачное помещение нельзя будет использовать как жилое. Там можно обустроить летнюю мансарду.
В старину на Руси «тёплых» крыш не делали, но на чердаке устраивали летние комнаты. Эта часть дома называлась «терем».
Терем (мансарда) в чердачной части дома. Ну а иначе – зачем там балкон, если никто не живёт?
Чтобы обустроить тёплую, всесезонную мансарду, вам придётся сильно повозиться с крышей. В этом случае, – если есть потребность и возможность, – не лучше ли построить ещё один полноценный этаж?
В чём преимущества дома с чердаком:
В чём преимущества мансарды? Увеличивается жилая площадь дома, но ведь не даром вы это получаете! Обустроить просторную мансарду обойдётся не намного дешевле, чем построить ещё один этаж.
Противоусадочная конструкция крыши для рубленых фронтонов
Есть два принципиальных решения:
Есть ещё слегово-стропильная система, но это те же скользящие стропила, только с добавлением боковых слег.
Вот это вообще «модерн» – переосмысление системы слег и стропил. Но эффективно!
Стропила на слегах – это зачастую перебор
По сути, это масло масленое, потому что в первом варианте несущие балки расположены горизонтально, а во втором вертикально. Обе конструкции – достаточно мощные, чтобы выдержать самую тяжёлую, например, черепичную кровлю. Дублировать их – смысла нет.
Другое дело, что слеги помимо того, что держат кровлю, ещё и жёстко соединяют фронтоны. И когда к такой конструкции добавляют стропила, делают это в двух случаях:
Вероятно, вполне возможны инженерные решения для обустройства тёплой крыши на слеговой основе, но их пока не разработали, поскольку пока застройщикам хватает стропильной. Поэтому если вы замыслили строить мансарду, установки стропил вам не избежать, если нет желания экспериментировать.
Стропила на скользящих соединениях
Стропила крепятся над коньковой балкой (по старинке: «князевая слега», «кнес») к верхнему венцу продольных стен посредством скользящих соединений, так называемых «скользяшек». Это выглядит так:
Монтаж скользяшек, и пазы для стропил в верхнем венце сруба
У этого крепления две части:
Длина направляющей планки может быть разной, максимальная позволит стропильной ноге съехать вниз на 16 см. Этого более чем достаточно для усадки самой высокой крыши.
Скользящий крепёж для стропил
Направляющую планку рекомендуют крепить вдоль оси стропило, и это правильно. Однако потом возникает один чудесный нюанс. На большинстве фото, встречающихся в Интернете, вы можете увидеть, что уголок устанавливается и закрепляется перпендикулярно планке. Причём так, что верх петли уголка расположен впритык к верхней кромке направляющей. Это неправильно!
Дело в том, что при усадке стропило не только поедет вниз, но и изменится угол между стропилом и горизонтальной линией между верхними точками стен (см. выше динамическую схему усадки). Если стропило опирается на бревно, то его часть, сходящая на отвес крыши поднимется относительно стены, и поднимется вверх нижняя часть направляющей планки крепления. А положение уголка не изменится, и планка врежется одним краем в уголок. В результате подвижный узел соединения деформируется.
Правда, если вырубить в верхнем венце пазы для стропил с запасом на угол, на который опуститься стропило, то перекоса не будет, планка вместе со стропильной ногой просто опуститься чуть ниже, и будет скользить нормально. Но этот момент нужно помнить при монтаже стропил, и вырубить паз с запасом, чтобы легло стропило, либо не примыкать вверху вплотную опорный уголок к направляющей планке, а лучше сделать и то и то.
Описание динамической схемы:
1.вот так поедет стропило
2.вот сюда эта часть стропило приподнимется, а вместе с ней направляющая планка
3.вот так опуститься эта часть стропила и направляющей планки, всего на угол 3°-5°
4.но этого достаточно, чтобы здесь планка врезалась в уголковую петлю и стала вырывать крепление
5.правда, если сделан пропил, позволяющий стропильной ноге опуститься в этом направлении, то проблем не будет
Ещё один момент: крепите уголок на опорное бревно ближе внутрь сруба – таким образом, чтобы осталось место для доски, которой вы потом будете закрывать пространство между стропилами.
И третий важный нюанс. Стропила в результате усадки не просто поедут вниз, ещё изменятся углы крыши, не намного – на 3-5 градусов, – но этого достаточно, чтобы создать проблемы. Одну проблему – в скользящем креплении – уже отметили. Вторая – в соединении стропил на коньке. Оно должно быть обязательно шарнирным.
На многих фото в Интернете вы можете увидеть такое:
Так соединять стропильные ноги скользящей крыши нельзя!
И это пример крепления стропильной пары в скользящей конструкции! Угол наклона в 3° при плече около 4 метров (длина стропил не очень широкой крыши) могут серьёзно повлиять на геометрию кровли. Жёсткое крепление стропил в коньке недопустимо! Иначе никакого толку от скользяшек не будет!
Скреплять стропила на коньке нужно либо внахлёст, вот так:
Коньковое соединение стропил внахлёст
либо таким образом:
Шарнирное соединение на шпильке стропил на коньке
Схема шарнирного конькового соединения стропил
Посмотрите этот видеоролик, чтобы, как говорится «один раз увидеть», о чём речь:
Крыша на слегах – идеально для рубленых фронтонов
Слеги – горизонтальные бревенчатые балки, которые соединяют и жёстко фиксируют фронтоны сруба; являются не только естественным конструктивным, но и архитектурным элементом. Например, шикарно вписываются в дизайн «дикого сруба» торчащие из щипца длинные брёвна (помочи) – на них можно положить широкую консоль.
Слеговая конструкция кровли – это, примерно, вот так:
Сруб с естественной слеговой конструкцией будущей крыши
Что хорошего в этом решении?
Вообще говоря, слеговая конструкция появилась намного раньше стропильной.
Все вышеперечисленные достоинства слегов действительны в том случае, если к ним ничего жёстко не крепить так, чтобы это крепление препятствовало усадке. То есть, если вы набьёте гвоздями обрешётку на слеги, то усадка станет проблемой – прогоны будут опускаться вместе с самцами, а обрешётка и всё, что вы к ним прибили, прикрепили – нет.
Но! На слеги можно настелить доски, не закрепляя их жёстко. Таким образом, мы получаем либо обрешётку, либо деревянную – например, тёсовую кровлю.
Как это сделать? Можно, в принципе, прибить края досок гвоздями к коньковой балке (кнесу) по одной линии, параллельной оси кнеса, – чтобы при небольшом изменении угла, под которым будет лежать дощатый настил, его не сорвало. Но даже это не обязательно.
Старая технология русского деревянного зодчества подсказывает решение.
Крыша «без единого гвоздя»
Курицы врубались в несколько боковых слегов. Сами курицы вырубались из еловых стволов, крюк получался из корневой системы. На курицах держался поток – выдолбленное бревно, в которое упирался дощатый настил – тёс кровли. Верхняя часть тёса свободно укладывалась на коньковую балку таким образом, чтобы при усадке верхние концы теснин могли свободно сходиться. Для этого оставляли место при укладке. Коньковая балка (кнес) обтёсывался с двух сторон, чтобы теснины плотнее прилегали.
Если оставить 10 см для подъёма теснин по кнесу, то этого хватит с лихвой, потому что при усадке будет опускаться и курица, а значит и теснины лежащие на слегах. Сверху теснины придавливали к коньковой балке охлупнем – тяжёлым выдолбленным бревном. Таким образом тёснины закреплялись и в верху крыши и на отвесах.
Кончено, дотошно следовать древней технологии сейчас никто не заставляет, где уместно, можно использовать гвозди, саморезы и т.п. Главное уловить принцип. А в чём он?
«Недостаток» слеговой конструкции
Это очень условный «несдостаток». Он в том, что поскольку сейчас в моде стропильная система, ходовых инженерных решений для обустройства тёплой крыши на слегах не разработали. Хотя такие решения, несомненно, возможны.
Однако если вас интересует крыша с «холодным» чердаком, или летней мансардой, то слеговая крыша – оптимальный вариант. Кровля в этом случае лучше – традиционно – тёсовая.
Вот это тёсовая кровля, а с виду, как сталь, да? Простоит полвека 100%!
Немного о деревянной кровле
Казалось бы: деревянная кровля? она же сгниёт!
Это не так. Кровля из осиновой дранки (схожие материалы – гонт, лемех), или тёса может служить 40-50, а то и более лет. Из дополнительных плюсов то, что такую кровлю легко и дешево ремонтировать – нужно заменить только испортившиеся элементы. В случае капитального обновления тёсовой кровли менять придётся только верхний слой теснин, подтёсок остаётся, как правило, неповреждённым.
Что такое тёсовая кровля? Это первый слой тёсаных досок, поверх – второй слой. Между ними можно проложить бересту («скалу») для дополнительного утепления, гидроизоляции и антисептического эффекта. Береста обладает мощными антисептическими свойствами,и распространяет их на те материалы, которые с ней соприкасаются. Пропитывать чем-либо такие деревянные крыши не стоит – дождь всё равно быстро вымоет, и эффекта особого не будет.
Рекомендую весьма качественный ролик о кровле в русском деревянном зодчестве:
По поводу «теплоты» такой – деревянной – кровли прикиньте сами. Это, конечно, не 20 см какого-нибудь «рокуэлла», но два слоя плотно пригнанного дерева переложенного берестой. В любом случае – теплее голого шифера, черепицы, или металлочерепицы и т.п. То есть для вполне защищённого от лютого холода и влаги чердака, или летней мансарды – отлично. Да, воду такая крыша не пропускает. Пароизоляция ей не нужна (ведь она дышит, как и стены сруба!). Поэтому, кстати, ненужно заливать деревянную кровлю битумом, или пихать туда рубероид, как иногда советуют некоторые странные люди. Из-за таких попыток «модернизации», кровля может наоборот загнить – потому что будет нарушена естественная вентиляция.
Аналогично – крыша из дранки – обладает такими же свойствами.
Просто и по делу про осиновую дранку:
Отличие теснины от обычной обрезной доски в том, что при распиле бревна на доски нарушается естественная структура древесины – разрываются волокна. При производстве тёса и дранки раскол происходит вдоль волокон, благодаря чему эти стройматериалы лучше сопротивляются агрессивным воздействиям среды.
Тёплая крыша для мансарды по «норвежской» технологии
В данном случае дело не в этой конкретной технологии, – её я подробно сейчас объяснять не буду, – дело в принципе устройства подобных кровель. Общий принцип везде одинаковый.
Как я уже говорил, если вы хотите сделать мансарду, то вам придётся повозиться со слегово-стропильным устройством крыши. Кроме того, ломаная мансардная крыша и рубленный фронтон сруба – плохое сочетание. Если сруб и самцовые щипцы – то лучше строить полумансарду.
Дом с полумансардой
Кратко остановлюсь на основных моментах общей схемы:
Пока что всё очень похоже на деревянную кровлю на слегах, не правда ли?
Уловите основную мысль: во всей этой схеме скользящие стропила появились только потому, что нужно было положить утеплитель, например. Из-за того, чтобы получить «тёплую» крышу для мансарды. В любом другом случае класть кровлю можно было бы прямо на первую обрешётку, а то и сразу на слеги!
Это и есть общий принцип:
В общем, мыслить нужно творчески – чтобы не выполнять дурной, ненужной работы. А то нынче странная и иррациональная вера у многих, что какая бы крыша не была – стропила нужны обязательно! А это далеко не так.
Немного творческих и типовых советов
Нормальная крыша будет и с уклоном 18-20 гр. Для дранки и тёса – от 28. Чем меньше уклон – тем меньше материалов и работы на крышу уйдёт.
Напоследок видео про изготовление куриц – конструктивных элементов «крыши без гвоздей» – не так уж и сложно: