Как устроить окна на фронтоне крыши: специфика устройства окон и технология их обрамления
Крыша – сложнейшая строительная конструкция, каждая деталь которой требует ответственного подхода в плане сооружения и отделки. Бывает, что увлекаясь основными элементами, мастера пренебрегают не столь важными, на их взгляд, мелочами.
Однако даже идеально возведенные скаты и безукоризненно уложенное покрытие способны испортить кривые окна на фронтоне крыши. К тому же, при нарушении правил обустройства они могут послужить причиной снижения эксплуатационных характеристик и преждевременного разрушения конструкции.
Содержание
Назначение и разновидности окон на фронтоне
Устройство окон на фронтонах – вовсе не «блажь» эстетов, а твердо обоснованная техническая необходимость. При столкновении со стеной дома воздушный поток стремится обойти его по касательной. Встретив непреодолимую преграду, он разбивается на два своеобразных русла, одно из которых мчится к фундаменту, а второе с силой взмывает под карниз.
Ринувшаяся под карниз часть воздушного потока так и норовит опрокинуть крышу или просто сорвать и унести. Описанное аэродинамическое явление поднимает самолеты. Что уж говорить об относительно легких конструкциях, защищающих от осадков и ветра малоэтажные дома.
Правда, ветер только уносит крышу, а опрокидыванию и срыву способствует избыточное давление в чердачном пространстве. Как раз для того, чтобы понизить давление на фронтоне, устраивают слуховые окна. Если сооружают четырехскатную крышу, то их располагают на скатах параллельно скатным плоскостям или в форме небольших выступающих конструкций с одно- или двухскатной крышей.
Название «слуховые» окна на крыше носят совсем не в честь тайных методов слежки, получивших гораздо позднее приставку «аудио». В начале XIX в. в процессе сооружения московского Манежа была замечена крайне негативная реакция кровельной конструкции на резкие порывы сильного ветра. «Рацпредложение» мастера Слухова по устройству отверстий в виде множества окошек с жалюзи избавило от проблемы, а фамилия изобретателя легла в основу термина.
Окна на фронтонах, как, впрочем, и окна на скатах, выполняют одновременно ряд значимых функций:
- Выравнивают параметры давления за пределами чердака и внутри него.
- Обеспечивают проветривание конструктивных частей стропильной системы и внутренней обшивки. Созданная окнами вентиляция избавляет от конденсата, предельно нежелательного для нормальной эксплуатации строительных конструкций.
- Служат проемом для естественного освещения чердачного пространства.
- Предоставляют выход на кровлю с целью ее обслуживания коммуникаций и ремонта покрытия.
- Предупреждают формирование наледи на кровле, как следствие, исключают разрыв материалов и повреждение конструкции.
В отапливаемых зданиях с холодной неэксплуатируемой крышей слуховые окна зимой уравнивают разницу между температурой в пределах чердака и вне его. Отличаться показания термометра вне и внутри должны максимум на 5 – 6º С, что и обеспечивают окна на крыше.
Если предполагается активная эксплуатация чердака, функциональные слуховые окна укрупняются по габаритам и приобретают значение мансардных аналогов. Это традиционные спутники ломаной крыши, датских полувальмовых, полумансардных кровельных сооружений. Конструктивно это обычные стеклопакеты, вмонтированные в стенку фронтона.
Окна на фронтоне должны обеспечивать полноценную вентиляцию пространства. Если для проветривания мансарды достаточно одного крупногабаритного окна, то слуховых окон уже нужно два в противоположных фронтонных стенках.
Место для размещения – характеристика произвольная, зависящая от архитектуры дома и вкусовых предпочтений хозяев. Однако есть технический рекомендации, к которым стоит прислушаться во имя нормальной работы крыши:
- Между верхом слухового окна и полом чердачного перекрытия должно быть не более 1,75 м.
- Между низом слухового окна и той же отметкой перекрытия — не менее 0,8 – 1,0 м.
- Минимальный размер слухового окна 600×800 мм.
Для обслуживания 50 м 2 чердака крыши без вентиляционных продушин должно быть устроено минимум одно окошко. Если чердак разделен противопожарными перегородками, брандмауэрами, каждый отсек должен быть обеспечен собственным окном.
Окна на фронтоне выполняются преимущественно в виде одностворчатого стеклопакета или глухого оконного переплета с жалюзи. Первый вариант рекомендовано дополнять вентиляционными решетками для свободной циркуляции воздушных потоков. Второй вариант изначально предназначен для непрерывного проветривания без привлечения хозяев дома к регулярному открыванию/закрыванию.
В отношении мансардных окон все не так строго. Форма имеет право быть какой угодно, лишь бы сочеталась с архитектурой. Размер выбирают, ориентируясь на климатические условия района строительства. В южных областях мансардному окну разрешено занимать ¾ и более площади фронтона.
По способу устройства в фронтоне проемы под окна подразделяются на:
- Сформированные в кирпичной или бетонной стене в период кладки.
- Встроенные в деревянный каркас во время обустройства кровельной конструкции.
С первыми все предельно ясно. В торцевых стенах возводящегося дома необходимо сформировать проемы под установку стеклопакетов или конструкций с жалюзи заводского или собственноручного производства. Проем формируется на 2-3 см больше абриса оконного короба в вертикальном и горизонтальном измерении.
В проем пенобетонного или кирпичного фронтона сначала монтируется оконный короб, который фиксируют анкерными болтами прямо в стену или в обработанную антисептиком пробку, заложенную во время кладки. После расположения в коробе оконной рамы ее крепят к коробу. А монтажные зазоры запенивают, предварительно уложив в них промасленный или пропитанный битумом жгут.
Если торцевые стенки мансардных и двухскатных крыш выполняются по каркасной технологии, работа по устройству окошек заключаются во встраивании в каркас опорной рамы. Это наиболее доступная для самостоятельного исполнения операция, выполнению которой посвящена статья.
Как сделать окно на фронтоне
Как мансардное, так и слуховое окно не испытывают нагрузок, равных по значению рядовым собратьям. Сверху на них давит только незначительная часть фронтона, кровельный пирог и снег. Если крутизна крыши менее 45º масса снега учитывается, если меньше, ею пренебрегают. При сооружении мансардных окон эта характеристика в расчетах участвует всегда.
Фронтон относится к разряду несущих стен, т.к. обязан держать нагрузку, пусть и меньшую, чем рядовые окна этажей. Для того чтобы проем не ослабил конструкцию, его необходимо усилить и часть вертикально направленной нагрузки перераспределить на расположенные рядом вертикальные стойки.
Устройство оконного короба
Перераспределение производится простейшим способом, который заключается в устройстве горизонтальных перемычек на уровне верха и низа проема. Он, как уже упоминалось должен быть на 2 — 3 см шире и выше, чем рама окошка, если она выполнена из клееной древесины или пластика. Для самодельной деревянной рамы надо будет оставить 5 см по высоте и 2 — 3 см по ширине на линейное расширение переплета.
Пустоты по периметру после фиксации рамы в проеме заполняются монтажной пеной. Указанные технологические зазоры между рамой окна и рамой проема примерно должны быть одинаковыми. Если, конечно, проем был устроен без существенных отклонений. Только по верхней обвязке самодельного окна надо оставить запас больше, около 3х см. его утепляют и закрывают наличником с внешней и внутренней стороны.
Самый простой способ устройства оконного проема в каркасе состоит в банальном креплении двух горизонтальных связей к соседствующим стойкам. Верхняя горизонтальная связь дублируется перемычкой. Размер перемычки определяется по таблице, исходя из нормативной снеговой нагрузки, соответствующей региону строительства.
Если для опирания перемычки с сечением, определенным по таблице, не хватает толщины стоек фронтонного каркаса, их надо будет усилить путем установки парного элемента. Проще говоря, если перемычка окажется шире стойки, ее надо будет подшить брусом или доской аналогичного размера.
Обычно на фронтоне устраивают одно слуховое окно по центру, а вот мансардных может быть два и более. Для формирования проема под первое, как правило, приходится разрезать центральную опорную стойку стропильной системы наслонного типа.
Распиловка проводится после монтажа рядовых стоек фронтона, которые принимают на себя вес крайней стропильной фермы. Центральная опора тогда уже не имеет такого решающего значения, и можно смело возложить ее обязанности на рядовые стойки каркаса фронтонной стенки.
Намного проще устраиваются оконные проемы, если крыша сооружается по висячей технологии. В этом случае шаг между стойками каркаса фронтона можно выбрать равным ширине рамы окна с положенными на расширение сантиметрами. Если же он по каким-либо причинам значительно больше переплета, то устанавливаются дополнительные стоки по бокам сооружаемого окна.
Проемы на фронтонах мансарды выполняются согласно описанным правилам, но уже в комплексе: т.е. с разрезанием стоек каркаса, с усилением их и с последующей установкой соответствующих нагрузке перемычек.
Перемычки чаще всего делают из сшитой попарно доски 48×198 мм или 48×148 мм. Соединяют сдвоенные части гвоздями. Устанавливают сборный элемент на ребро, потому что площадь опирания сшитого элемента не может быть меньше 90 мм. Вместо спаренной доски можно использовать брус подходящего размера.
Перемычку устанавливают над верхней горизонтальной связью. Между этими элементами необходимо оставить зазор в 1,0 – 1,5 см, требующийся на допустимый прогиб этой детали. Располагают перемычку заподлицо с фронтонной стенкой, границы которой на стадии строительства определены каркасом. Для этого в стоке (или стойках) выбирают пазы.
Установка и крепление оконного блока
Будем считать, что с сооружением оконного короба, предназначенного для крепления оконной рамы в проеме, мы успешно справились. Теперь ее нужно оснастить полагающейся конструкцией заводского или собственноручного производства.
Оконная конструкция монтируется в обустроенный для нее проем:
- Заподлицо с фронтонной стенкой для неэксплуатируемых чердаков.
- С углублением на 10 – 15 см в оконный короб для теплоизолированных конструкций.
Оба варианта необходимо сопроводить отливом, фиксируемым снаружи окна. В установке подоконной доски и откосов для первого случая нет необходимости, во втором они применяются в обязательном порядке.
В большинстве случаев оконные блоки устанавливаются в короба со снятыми створками. Однако по правилам фиксации ряда пластиковых конструкций створки не извлекают первоначально, а производят примерку для установки рамы вместе с ними.
Понизу оконного короба укладываются монтажные клинья в количестве двух-трех штук. В средней части толщина клина должны быть примерно равна ширине зазора. Такие же клинья нужно расположить по всему периметру окна. На нижние ставят раму для примерки со створками, если они есть, и постепенно заводят в зазор боковые и верхние клинья.
Выровняв положение пластиковой рамы по двум традиционным направлениям, ее вынимают, освобождают от створок и возвращают на место для окончательного монтажа. С деревянными самодельными рамами и глухими переплетами с жалюзи манипуляций гораздо меньше. После выравнивания в проеме ее просто фиксируют гвоздями или шурупами, а просвет между рамой и коробом запенивают.
Варианты обрамления проема
Для обрамления оконной конструкции есть масса разнообразных способов, которые выполняются как до, так и во время или после облицовки стены. В ходу и фасонные пиломатериалы, и оконные наличники, и обычный брусок.
Мансардное и слуховое окно при обшивке фронтона тесом, деревянным или цементно-волокнистым сайдингом можно просто обшить, используя четыре отрезка бруса толщиной, равной высоте рельефного выступа облицовки.
Первой монтируется нижняя обвязка отрезком, равным по длине ширине оконного блока. Потом устанавливаются боковые детали обрамления, которые должны закрыть торцы нижней обвязки. В завершении фиксируется верхняя обвязка, перекрывающая оба боковых бруска. Ее ширину для раскроя находят путем сложения аналогичного размера окна и двух ребер бруса.
Верхнюю обвязку рекомендовано защищать сверху жестяной планкой отлива, который будет отводить атмосферную воду от деревянных деталей облицовки и не пустит ее в тело каркасной конструкции. От увлажнения страдают конструкции как с утеплением, так и без него. К тому же, при намокании теплоизоляция вдовое хуже сохраняет тепло.
Работу тех, кто решил воспользоваться виниловым сайдингом для обшивки фронтона, существенно облегчат доборные элементы, выпускаемые для всех типов этого материала. Важно помнить, что покупать доборы следует той же марки, что и облицовочные панели. Для обрамления окон на фронтоне потребуются наличники или J-профили увеличенного размера.
Если оконная рама выставлена заподлицо со стенкой фронтона, обшивка производится с использованием только J-профиля. Если рама заглублена в проем утепленной конструкции, то кроме профилей J потребуются еще виниловая полка для обустройства откоса.
Чтобы древесина не «парилась» и не мокла под полимерным облачением, между ней и виниловыми деталями необходимо проложить изолирующий материал. Подойдет стандартная битумная гидроизоляция в рулонах или выпускаемая в формате ленты алюминиевая фольга.
Перед работой необходимо раскроить заготовки наличников, т.к. все доборы для виниловой облицовки поставляются в виде профилированных и перфорированных планок длиной по 3050 мм, например. Из них надо нарезать по две вертикальных и горизонтальных детали обшивки окна.
Размер элементов должен учитывать наложение их друг на дружку. Вычисляется это посредством сложения длины или высоты проема с двумя высотами выбранных для обустройства профилей.
Алгоритм обустройства проема при обшивке сайдингом:
- Надрезаем верхнюю деталь с обеих сторон ровно на глубину профиля. Отрезанные части отгибаем вниз, чтобы в итоге получились своеобразные «язычки». Так сделать необходимо для отвода атмосферной воды в боковые части наличника.
- В «язычки» вводим боковые детали облицовки проема, чтобы эти отогнутые части оказались внутри профилей. Для того чтобы отогнутые части могли войти, от боковых деталей вверху надо немного отрезать.
- Надрезаем боковые детали снизу, чтобы по этой же схеме завести в них нижний наличник.
- Вырезаем в нижнем профиле отверстия, повторяющие абрис соединяемых с ним боковых деталей.
- Подгибаем «язычки» боковых деталей и собираем нижнюю часть наличника так, чтобы они закрыли надрезы.
В завершении собранный наличник надо прижать к фронтону. В облицовке окна крыши без утепления язычки загибаются внутрь деталей наличника или отрезаются.
Несколько иной способ отделки проема предусматривает выполнения надрезов под 45º. Смотрится он интереснее, но требует точных замеров и аккуратности в изготовлении заготовок. Последовательность работ аналогичная.
Обустройство окон на утепленных фасадах выполняется с применением околооконного профиля – модернизированной J-версии. Он позволяет одновременно с установкой наличников облицевать откосы проема. Для этого широкие полки околооконного профиля необходимо подрезать согласно фактическим размерам обустраиваемых откосов.
Перед их установкой по периметру оконного проема монтируются обычные финишные профили винилового сайдинга. Затем система околооконных наличников заводятся в нишу, а по внешним краям закрепляется финишным профилем. Этим же методом облицовываются дверные проемы, если они есть на фронтоне.
Крепление профилей наличников к стене производится с шагом примерно в 20 – 30 см через имеющиеся на монтажной стороне отверстия. Шурупы с широкими шляпками закручиваются посередине отверстия, чтобы при линейном расширении/сужении полимерного профиля у него была возможность перемещаться без разрушения конструкции.
После крепления наличников производится установка виниловых панелей фронтонной облицовки. Их надо завести в соответствующие пазы обычных наличников или финишных планок, примененных при устройстве установленной в нишу отделки окна. При необходимости панели подрезаются по фактическим размерам.
Видео об утеплении фронтона с окном
Ролик с подробным объяснением действий отделочников, выполняющих утепление и обшивку фронтона, обрамление окна и установку конструкции с ролл-ставнями:
Соблюдение приведенных нами правил устройства окон на фронтоне исключит преждевременное старение крыши, избавит конденсата, исключит появление плесени и прочих грибковых колоний на деревянных элементах системы.
Источник статьи: http://krovgid.com/drugoe/okna-na-frontone-kryshi.html
