Acoperișul în fronton a fost găsit într-o mare varietate de regiuni culturale și pe o mare varietate de tipologii de clădiri de mii de ani. Această utilizare stabilită istoric și, în același timp, versatilă nu este o coincidență. Deoarece acoperișul în două frontoane impresionează prin flexibilitatea și schimbarea sa enormă. Tot ce trebuie să știți despre acest arhetip de acoperiș, care este și astăzi foarte popular, puteți găsi aici.
Originea acoperișului în fronton
Originea acoperișului în fronton este neclară și este deja pierdută în fazele preistorice. Probabil că a apărut independent în numeroase culturi, sau mai degrabă faze pre-culturale. De ce este așa este ușor de explicat uitându-ne la cele mai simple forme de construcție. Dacă sprijiniți doi stâlpi, ramuri sau alte elemente de susținere unul față de celăl alt, aveți deja un segment de acoperiș în două versanți. Acoperit cu un material dens, ofera un spatiu surprinzator de mare in raport cu efortul implicat si in acelasi timp asigura ca apa de ploaie este evacuata in siguranta. Desigur, materialele și dimensiunile s-au schimbat semnificativ de-a lungul istoriei, dar principiile funcționale de bază rămân neschimbate până în prezent. Prin urmare, este ușor de înțeles că această formă de acoperiș eficientă și economică poate fi încă găsită pe majoritatea clădirilor construite astăzi.
Constructii si statica
Din punct de vedere structural, exista doua sisteme de acoperisuri moderne in fronton pentru a asigura stabilitatea constructiei si pentru a satisface toate cerintele de spatiu interior, capacitate portanta si structura de izolare termica si etansare.
Acoperișul cu căpriori
Acoperișul de căpriori este încă foarte aproape de forma a două elemente de susținere sprijinite unul de celăl alt, ceea ce a fost deja descris când a fost creat. Într-un acoperiș cu căpriori, căpriorii opuse se susțin unul pe celăl alt și, împreună cu elementul de susținere de dedesubt, adică tavanul sau peretele, formează un triunghi autorigid și de susținere. Aranjate într-un rând în aproape orice număr, aceste triunghiuri portante creează un acoperiș cu fronton. Numărul de elemente necesare din punct de vedere structural este gestionabil cu această formă de acoperiș în două versanți:
-
Prag:
formează suportul inferior al căpriorilor și în același timp punctul de tranziție între pereții sau tavanele subiacente și structura acoperișului
-
Rafters
elemente de susținere, fiecare în perechi într-un aranjament opus
-
Rigidirea
necesar în direcția longitudinală a crestei, astăzi mai ales ca benzi diagonale de panicule de vânt sau ca subacoperiș plat, eficient static
NOTĂ:
Din punct de vedere static, o coamă nu este necesară pentru un acoperiș cu căpriori. Pentru a putea proiecta anvelopa clădirii într-o manieră curată din punct de vedere structural în acest punct de îmbinare superior al suprafețelor acoperișului, se formează de obicei o grindă de coamă sau o scândură de coamă verticală. De exemplu, aceasta susține țiglele de coamă pe acoperișurile din țiglă sau placa de coamă pe folie, tablă sau acoperișuri verzi.
Acoperișul cu pane
În comparație cu acoperișul cu căpriori, acoperișul cu pane pare mai complex în construcția sa, dar datorită simplității și adaptabilității sale continue, este încă clar structurat și simplu în comparație cu numeroase alte forme de acoperiș. Și aici, elementul de bază al structurii de susținere este căpriorii acoperișului. Cu toate acestea, acestea nu se mai susțin reciproc, ci doar transferă sarcinile de pe suprafața acoperișului pe structura de susținere. Încărcăturile sunt transferate prin cel puțin două, dar de obicei trei, puncte portante pe căprior: prag sau pane de picior, pane de mijloc și creastă. Prezentarea de ansamblu a elementelor eficiente static este, prin urmare, similară, dar puțin mai lungă, decât pentru acoperișul cu căpriori:
-
Prag
Baza stratului de căpriori și conexiunea la clădirea de dedesubt
-
Pana centrală
Suport mediu și transfer de sarcină necesare pentru lungimi mari de căpriori, fie plasate pe o structură de lemn, fie pereți interiori solid construiți în spațiul acoperișului
-
Primul
suportul superior și punctul de transfer al încărcăturii căpriorilor, de obicei amplasate pe pereți de fronton și suporturi sau pereți interiori poziționați între ele
NOTĂ:
Din punct de vedere static, utilizarea unui pane central transformă căprioria dintr-o grindă cu o singură travă care se sprijină pe două puncte într-o grindă cu mai multe trave care se sprijină pe trei puncte. Nu numai că sarcina este distribuită în mai multe puncte de sprijin, deviația câmpurilor individuale este și mai redusă datorită contribuției câmpului învecinat. Prin urmare, cu o pană centrală, un căpriori poate fi redus semnificativ în secțiunea transversală necesară static și, în general, este necesar și mai puțin material decât fără o pană centrală!
Sigilarea
Pe lângă stabilitate, un acoperiș a trebuit să ofere întotdeauna protecție împotriva intemperiilor. Astăzi, pe lângă faptul că este etanș împotriva ploii, aceasta include și etanșeitatea împotriva vântului și vaporilor de apă, care pătrunde în structura din aerul din cameră și poate duce la umiditate și deteriorarea mucegaiului. În mod clasic, un acoperiș în două frontoane este format din două niveluri de etanșare:
1. Etanșare internă
- Sarcina: Etanșeitatea prin difuzie din interior spre exterior, precum și nivelul de etanșare la aer
- Aplicat în cea mai mare parte pe interiorul stratului de căpriori
- Trebuie instalat în pachetul principal de izolație
2. Etanșare exterioară
- Sarcina: Etanșarea împotriva apei de ploaie
- Creat în afara straturilor de izolare
- Poate fi combinat cu izolație (de exemplu, plăci din fibre de lemn moale) sau acoperiș (de exemplu, acoperiș din tablă sau folie) sau ca strat separat (de exemplu, acoperiș cu țiglă)
- Necesar ca strat de scurgere a apei pentru acoperirile care nu sunt complet etanșe (de exemplu, cărămizi) atunci când ploaia sau zăpada sunt împinse sub cărămizi de vânt
Izolație termică
Indiferent de forma acoperișului, tema izolației termice joacă astăzi un rol enorm. Pe de o parte, acest lucru rezultă din cerințele legale și prețurile la energie în continuă creștere. Pe de altă parte, izolarea este necesară doar astăzi, deoarece spațiile de pe acoperiș conțin de obicei și camere de zi în care anterior erau prevăzute doar camere de depozitare și depozitare neîncălzite.
Acoperișul în fronton este foarte flexibil și cooperant când vine vorba de izolarea termică: cea mai mare parte a izolației necesare poate fi acomodată între căpriorii portanti. În mod logic, nu poate exista nicio izolație acolo unde sunt căpriori, dar efectul izolator al materialului cel mai des folosit, lemnul, este suficient pentru a obține o performanță adecvată de izolare. Acest pachet de izolație poate fi completat cu straturi de izolație pe stratul de căpriori sau chiar pe partea inferioară a acestuia. Materialele izolante comune sunt următoarele:
Pentru izolarea între căpriori:
- Vată minerală (fostă vată de sticlă, acum vată de stâncă)
- Izolație cu celuloză
- Materiale de izolare sensibile din punct de vedere ecologic, cum ar fi lâna de oaie, cânepa etc.
- plăci din lemn de rasinoase
NOTĂ:
Ar fi posibilă utilizarea unei izolații stabile dimensional, neflexibile între căpriori, dar îmbinările create prin contracție și mișcarea căpriorilor din lemn ar duce la o reducere semnificativă a efectului de izolare.
Pentru izolarea de deasupra și dedesubt căpriori:
- Materiale moi de izolare, cum ar fi izolația între căpriori, apoi cherestea de susținere pentru structura acoperișului sau placarea interioară necesară
- Spume de plastic ca straturi izolatoare stabile dimensional pe care pot fi aplicate acoperișuri fără o structură structurală de susținere
- Plăci din fibre de lemn moale stabile și rezistente la presiune
Avantajul izolației între căpriori este că structura acoperișului este relativ mică. Totuși, dacă căpriorii vor rămâne vizibili, întreaga izolație poate fi amplasată și pe structura de susținere. În funcție de materialul de izolație, poate fi apoi necesară crearea unui nivel de susținere sub formă de cofraj din lemn pe care se sprijină stratul de izolație.
Acoperiș
Un acoperiș cu fronton poate fi creat cu aproape toate acoperișurile comune de pe piață astăzi. Dar materialele de construcție tradiționale pot fi încă folosite, ținând cont de cerințele moderne de etanșeitate și izolare termică:
- Acoperiri istorice din paie, paie și stuf
- Caramizi si tigle de beton
- Tălărie (aluminiu, cupru, zinc titan etc.)
- Acoperișuri din folie, cu pietriș sau vegetație pe pante plane
Formele speciale moderne de acoperire pot uneori chiar să combine aspecte portante, izolante și de etanșare. De exemplu, dacă un element sandwich este utilizat ca acoperire, desigur nu este nevoie de elemente portante dedesubt, cum ar fi căpriori, deoarece panourile elementului dintre coamă, pana centrală și prag se pot susține singure. De asemenea, nu este nevoie de izolație și etanșare aici.
Inclinația acoperișului
Forma clasică a acoperișului în fronton este simetrică și are aceeași pantă pe ambele suprafețe de acoperiș. Posibilele înclinări depind de forma acoperișului utilizată și sunt, de asemenea, supuse fluctuațiilor în funcție de modă și de utilizarea spațiului acoperișului.
Pante în funcție de acoperire:
-
Cărămizi și beton:
în funcție de cărămidă până la 15°, modele individuale posibile chiar și 10°
-
Diapozitiv:
teoretic 0° posibil, dar conform regulilor pentru acoperiș plat cel puțin 2° (apoi nu mai este un adevărat acoperiș în două frontoane)
-
Tălărie:
cel puțin 5°
-
Materiale de construcție istorice:
nu există specificații tehnice minime conform standardului DIN, dar de obicei înclinații foarte abrupte pentru a împiedica apa de ploaie să pătrundă în material - adesea 45° și mai mult, ocazional până la 60 sau chiar 70° pot fi găsite
Cu cât devine mai abruptă acoperișul din fronton, cu atât spațiul utilizabil devine mai mare. Cu toate acestea, pe măsură ce înălțimea acoperișului crește, vârful acoperișului devine din ce în ce mai mare, ceea ce în sine este greu de utilizat. Înclinațiile obișnuite ale acoperișului în locuințele moderne sunt adesea între 25 și 35 °, prin care acoperișul nu se sprijină direct pe tavan, ci pe o secțiune de perete de până la un metru înălțime - peretele genunchiului. Din motive de proiectare sau de urbanism, acoperișurile cu înclinație mai în altă sau mai mică sunt încă utilizate în mod regulat.
Cerințele speciale sau condițiile locale pot însemna întotdeauna că un acoperiș în două frontoane nu este creat simetric. De exemplu, pe o pantă, suprafața acoperișului din partea de munte poate fi mai plată pentru a oferi zidului de dedesubt o înălțime utilă pentru ferestre și uși.
Structuri și instalații suplimentare
Oricât de simplu pare însuși acoperișul fronton, acesta poate fi extins sau schimbat în multe feluri. Numeroase elemente care sunt acum o parte indispensabilă a peisajului acoperișului extind sau îmbunătățesc capacitatea de utilizare a camerelor din spațiul acoperișului.
Originea tuturor schimbărilor
Indiferent ce element este introdus într-un acoperiș în două frontoane, acesta este întotdeauna însoțit de o intervenție la căpriorii portanti. În cele mai multe cazuri, secțiunile unuia sau mai multor căpriori trebuie îndepărtate. Pentru a menține capacitatea portantă se introduce apoi o așa-numită alternanță. Schimbarea cherestea care curge transversal între căpriori susține căpriorii tăiați și transferă sarcinile acesteia către căpriorii învecinați.
Fereastra de acoperiș
- Activați spațiile de locuit în acoperiș prin iluminare și ventilație
- Oferă spațiu suplimentar prin eliminarea căpriorului și a pachetului de izolație de sub suprafața ferestrei
- Astăzi chiar și disponibilă din podea până în tavan și poate fi expus pe un balcon în miniatură
- Forme comune: ferestre pliante, batante sau batante
balcoane pe acoperiș
- Fie din zona acoperișului, fie ca loggie intrând în spațiul acoperișului posibil
- Zona exterioară foarte intimă, greu de văzut, deoarece acoperișul oferă o bună protecție a vieții private
Dormers
- Creează un spațiu suplimentar în spațiul de la mansardă
- Creează pereți verticali, ușor de mobilat în loc de tavane înclinate
- Sunt posibile o varietate de modele, de exemplu lucarnă pentru acoperiș cu două pignone, lucarnă cu acoperiș, lucarnă cu acoperiș plat etc.
- Expunere foarte bună datorită folosirii ferestrelor normale de fațadă în locul ferestrelor de acoperiș
Avantaje și dezavantaje
Acum, un acoperiș în două frontoane are multe avantaje, al căror dezavantaj este unul sau două dezavantaje. Acestea sunt cele recurente:
Avantaje
- Constructie simpla
- Ușor de construit datorită construcției simple și utilizării eficiente a materialelor
- Versatil în design
- Poate fi extins și schimbat cu ușurință datorită numeroaselor completări
- Drenaj bun al apei datorită înclinării suprafețelor acoperișului, prin urmare mai puțin susceptibil la deteriorare în cazul unor deficiențe structurale
- Interiorul poate fi ușor adaptat pentru utilizare prin ajustarea înclinării acoperișului
Dezavantaje
- Tavane înclinate greu de mobilat
- În cazul elementelor suplimentare, există un nivel de efort relativ ridicat pentru conexiuni și tranziții
- Vârful acoperișului este greu de utilizat pe pante abrupte
