Навес от поликарбонат: избор, изчисляване и изграждане на Великата неизвестна

546886446846846868

Поликарбонатът заслужава името на Великия неизвестен. Той е широко използван за изграждането на леки, силни и евтини приюти: поликарбонатен покрив може да се види навсякъде от центъра на Москва до Таймър, а в поликарбонатна оранжерия е възможно да се събират зеленчуци и плодове целогодишно в полярния регион. В поликарбонатните конструкции високата функционалност с изискана естетика (виж фигурата) е лесна и евтина и в същото време повечето от тях за домашна употреба могат да бъдат направени от собствени ръце, притежаващи само началните работни умения.

Сенници от поликарбонат

В същото време широко достъпни източници на информация за употребата на поликарбонат са информативни някъде на ниво обучение, как да се изгради птицеферма. Всъщност, пластинковият поликарбонат с пчелна пита има забележителни свойства и е лесен за работа с него. Но тази очевидна простота се основава на много сложна научна и технологична основа.

Силата, надеждността и издръжливостта на сградите от поликарбонат не могат да бъдат увеличени просто чрез увеличаване на масата на материала в структурата, като камък. И те не могат да бъдат изградени, като се използват осреднени генерализирани параметри, умножени с "нелетливия" коефициент на безопасност. Необходимо е да се държи в рамките на определен оптимум, в противен случай резултатът може да се окаже обратното. Какъв е оптималният начин да влезете в него и да останете там? Тази статия е за това. В него ще обсъдим следните въпроси:

  • Какво е клетъчен клетъчен поликарбонат като материал, какво е добро и лошо, което позволява и какво не може.
  • Как да работите с поликарбонат.
  • Как да изберем плочи за строителство по техния размер и структура.
  • Като най-простите и най-евтините, но доста надеждни, да правят всички видове проекти; На първо място, козирка за кола, изработена от поликарбонат. Тя трябва да бъде абсолютно надеждна, защото Цената на колата е несравнима с тази на приют за него.
  • В кои случаи трябва да се предпочитат персонализираните сенници, а когато има смисъл да се вземат самостоятелно направени.

Поликарбонат, както е

Като вещество поликарбонатът е един от видовете органично стъкло, прозрачен полимер, в чиито молекули на веригата въглеродните атоми с органични радикали се редуват, въглеродните радикали CO и бензеновите пръстени. Открит е случайно в Германия през 1898 г., докато се опитва да подобри ново синтезирания аналгетичен кодеин. Първите изследователи обърнаха внимание на доброто си, по-добро от силикатно стъкло предаване на светлина, топлинна устойчивост и висока, над 250 kJ / квадрат. M, якост на удара. Просто казано, поликарбонатът много зле бие и се удря, а извън пламъка се самозагасява. Поликарбонат също се произвежда не по сложен начин, в резултат на едноетапна химична реакция без катализатори при нормална температура и налягане.

Въпреки това, в производството, първата, през 30-те години на миналия век, отива в производството на плексиглас от различен произход, плексиглас и Родопелекс. Специфичната реакция на поликарбонат до ултравиолетово лъчение (UV, UV, ултравиолетови) се намесва. Под действието си материалът не само бързо заглъхва, но и се спуква, губи силата си. Промишленото производство на масивен поликарбонат може да се установи за пръв път едва през 1953 г. в Германия.

"Поликарбонатна революция" се случи в средата на 70-те години в Израел. Там трескаво построиха киббуз в окупираните арабски земи, а заселниците имаха нужда от храна, вкл. Плодове и зеленчуци. Отглеждането на домати със зеле на открито в пустинята е безполезно, така че беше решено да се построят оранжерии с капково напояване. Обаче стъклените бяха скъпи, тежки, а вятърът на пустинята ги счупи без участието на оскърбени мюсюлмани.

Тогава израелците излязоха с първия, за да подложат поликарбонатна екструзия, т.е. Натискане в омекотено състояние чрез профилирани дюзи - центрофуги. Това стабилизира механичните свойства на поликарбонатите и ги подобри с порядък. Второ - върху външната повърхност на плочите започна да се прилага двуслоен защитен слой от UV: първият слой отразява по-голямата част от него, а след това абсорбира остатъка. Така че има клетъчен поликарбонат, виж Фиг. Масив лист сега също е екструдиран или хвърлен под налягане, а също така да се приложи UV филтър върху тях.

Структура на панели от клетъчен поликарбонат

Структура на панели от клетъчен поликарбонат

Общи последствия

Подобно на всички клетъчни материали, поликарбонатът има много остър праг на умора и се разрушава катастрофално : внезапно и без предупредителни знаци. Струва си да си струва и струва една конструкция, като ръкавица, а после - по дяволите! бам! - се срина. На нова кола или легла с реколта, приходите от които захранват цялото семейство.

Освен това клетъчните листове от поликарбонат са сред работните материали. Т.е. не просто лежи върху рамката и прехвърля товара върху нея, но също така я възприема и преразпределя . Прекомерната дебелина и / или неправилно избраната структура на плочите (виж по-долу) не само ще натоварват и ще увеличат цената на конструкцията, но и ще й осигурят прекомерна твърдост. Натоварванията няма да протичат гладко и цялата структура бързо, но неусетно ще стигне до прага на умора, с всичко, което следва.

За да се намали вероятността от "trahbaha" до нула, е възможно, ако проектирането и изграждането на поликарбонат не води до вдъхновение, а в резултат на изчисление, чиято цел е: а) да избере оптималния размер на плочата; Б) да разработи рамка за него. В процеса на изчисляване е необходимо да се постигне оптимално ниво на якост, така че природните и експлоатационните влияния да не надминават това.

И накрая, защитата от UV на плочата влиза в сила само под въздействието на кислород на въздуха и слънчева светлина, като по този начин повърхността на плочата пада. Няма какво да се направи, най-добрият UV-филтър за поликарбонат все още не е измислен.

Въз основа на всичко това вече можете да определите общите правила за работа с клетъчен поликарбонат:

  1. Не съхранявайте готварска печка в светлина и не я купувайте, ако има съмнение, че условията за съхранение са нарушени.
  2. При закупуване селективно проверявайте 1-2 пластини с усукване: 2 души леко, 3-5 градуса, завъртете пластината с винт. Повреденият материал се напуква по едно и също време. Социалните продавачи позволяват такава проверка и дори я предлагат сами.
  3. Не отстранявайте защитното фолио от плочите, докато конструкцията не приключи. От под обикновените крепежни елементи се изтегля без проблеми.
  4. Монтирайте подовата настилка, за да шофирате бързо. Препоръчително е да го завършите в рамките на един работен ден. Ако не се получи - свалете защитното фолио от готовата част и спрете работата 2-3 дни, докато UV филтърът не попадне в материала. Остатъкът трябва да бъде инсталиран внимателно, По-рано завършената повърхност вече е по-лесно да се надраска.
  5. Монтирайте пластините само с лицевата страна UV навън. Предната страна е маркирана върху защитния филм.

Такива предпазни мерки са необходими, защото UV филтърът първоначално представлява тънък слой лепкава гелообразна маса, като Velcro върху лепенка. Ако плочата под фолиото остане в светлината, тогава фотохимичната реакция ще започне в UV-филтъра, филмът и плочата ще се придържат заедно и всички заедно ще станат неизползваеми.

Общи правила

Освен това клетъчният поликарбонат действа като част от дизайна на електрическата верига, в някои случаи подходящ за използване в предварително напрегнато състояние. Това, което е предварително напрегната структура (PNA), вероятно не трябва да се обяснява. Всеки знае телевизионната кула Ostankino.

Навес

Козирка за кола - сградата е много отговорна, особено ако колата е под нея за дълго време. През лятото, между другото, е по-добре да държи колата под навес, а не в запушен и залесен гараж. Следователно, в този случай, ще бъде целесъобразно да се използват принципите на PNA. Това също така значително ще намали цената на метала за трупа и бетонирането. По този начин е възможно да се изградят прости и евтини, за абсолютно надеждни тенти с различен капацитет (позиции 1-3 на фиг.)

Carport покрива колани от поликарбонат

Carport покрива колани от поликарбонат

Как - ще видим по-долу, но първо трябва да обсъдим често срещаните грешки . Първо, на места с преобладаващи ветрове на една посока, караваните често се наклоняват към вятъра, поз. 4. За ремонти и кафенета / ресторанти, където най-важното е да се скрият хората, които са напуснали колата от лошото време, не е лошо, но за дълъг престой на личен / семеен автомобил може да бъде опасно.

Факт е, че на такива места, ако се удари от противоположната страна, тя е силна. И наклоненият балдахин сега действа като крило, създавайки огромен асансьор. Ако един балдахин на 2 стълба (точка 4, между другото, той е два пъти по-скъп от този на 4 в ъглите), тогава той просто ще го разруши. И ако на 4, тогава една колона с бетон "bumpkin" може да бъде разкъсана от земята и тя ще отида за pounding колата. За съжаление, сега нямате застрахователен скрап.

На ветровито места, наклоненият навес е добър като продължение на къщата; Все пак, на вятъра или от подветрената страна. При аеродинамиката е по-добре да я изпълнявате на свой ред (позиция 5). Детайлният дизайн на крилото с освободения ламел (6) е по-оригинален, изисква повече материал, работа и под огънатия ръб при лоши метеорологични условия ще има вихър, в който ще се върти дъждът / снега.

За един свободно стоящ покрив дизайнът, показан в поз. 7. Ако преобладаващите ветрове са слаби или умерени, което е в повечето случаи, изпъкналата част на покрива е ориентирана към вятъра. През зимата това ви позволява да намалите натоварването от сняг, вижте по-нататък при изчисляването на сенници. Ако обаче "rvanet" от противоположната страна, тогава натискът на вятъра върху плоската част ще затегне само навеса до земята, а облакът от дъжд ще бъде отведен настрани.

PNA или ферма?

В спецификациите за плоскости с пчелна пита е изрично посочено, че е възможно да се огънат (вместо да се огъват до необратими деформации!) Само през вътрешните усилватели, перпендикулярни на завоя, а не над него. Но някои видове поликарбонат могат да бъдат огънати и заедно, както е показано в ляво на фиг. След това на покрива на подовата настилка и образува PNA, много силна и твърда; Размерът на клетката на кутията може да бъде направен от 1.5x2 m при всякакви условия (виж по-нататък в изчислението). Върху коляното-PNA за една кола с размери на плана 3x4 m ще е необходима минимална консумация на материал и работа.

Предварително напрегнати поликарбонатни структури

Предварително напрегнати поликарбонатни структури

Забележка: За видовете поликарбонат, неговият избор и дизайн на металната рамка ще бъдат разгледани по-подробно по-късно.

PNA от твърда пластмаса и бетон имат още една полезна характеристика: с течение на времето материалът "се утаява" в ново състояние и техническите параметри на структурата се подобряват. Спомнете си как построената от Останкино кула по време на запомнящия се огън. И замени затягащите въжета - и нищо, то стои, както стоеше, излъчва. Какво излъчва - това не е въпрос на строители, те гледат телевизия като всички останали.

Ако балдахинът е обикновен козир (отляво на фигурата), тогава билото му се изпълнява като обикновена рамка, която е прикрепена към стената на сградата. Ако навесът е свободен на стълбовете под формата на пълна дъга, тогава билото трябва да бъде направено с паразит със същите параметри, както при следващия случай.

При ширина на короната над 3,5-3,6 м, извита или наклонена, покривните греди трябва да са ферми. Широко разпространените дизайни за консумацията на материали са очевидно излишни. В ущърб на силата, тя не върви, защото Рамката е метална или дървена, но цената на парите и работата изисква повече.

Възможно е да се оптимизират стопанствата според добре известния принцип на авиаторите на стъпката с променлива стъпка. За тази цел, при проектирането на стълб, ъгълът на върховете на клетките му се поддържа постоянен, средната позиция. Размерът на профила на подпорите е 1,5-2 пъти по-малък от този на стълбовете, лентите и дъгите / раменете на гредите.

Принципът PNA може да се използва и в метална рамка, отдясно на фиг. Това ще направи възможно създаването на корона с размери в плана от 4х6 м, струващи само 4 стълба, 3 рафта от сегментни арки с низ, 1 гребен, 3 подпори и 2 диагонални връзки с половин размер, вдясно на фиг. На покрива ще се поставят 2 стандартни (2.1 х 6 м) поликарбонатни листове, правилно наведени.

Най-долната линия е да се предотврати проникването на свод под вятър и сняг, да се съберат в ъглите и да се държат с диагонални връзки. Тъй като работеха така, стълбовете трябваше да бъдат преместени от самите ъгли до една трета от стъпалото на козирката и да се заваряват диагоналите на нишката на средната арка.

Но основната тайна е в плътно опънатите стоманени кабели 4-6 mm вътре в диагоналните връзки. Те също така осигуряват отлична твърдост на рамката, без да се компрометира еластичността. Затегнете кабелите с винтове, нито една пружина няма да даде необходимото усилие. Два пъти годишно, през пролетта и през есента, се установява протягането и кабелите се издърпват. Кабелите се нуждаят само от гъвкави многоверижни двойни спирални ролки. Обикновените едноядрени спирали бързо се отслабват и кръстосаните трошачки изобщо не са подходящи.

веранда

Козирката над верандата не е толкова отговорна колкото колата, по-малка по размер и прикрепена към стената на сградата над входа. Ето защо техническите изисквания за него са по-ниски и естетическите изисквания са по-високи.

Tehdannye във всяка климатична зона на RF почти винаги осигурява проста, без затягане на крилото, радиус арка с две подпори, поз. 1 на фиг. Също така е възможно да се използва описаната по-горе PNA, тогава целият балдахин ще се състои само от 3 части, поз. 2. Ако отстраняването на кожуха е повече от 1,5 м, има смисъл да се откаже от подпорите, а в ъглите да се закрепи пикът със стълбовете, поз. 3.

Сенници от поликарбонат над верандата

Сенници от поликарбонат над верандата

По принцип, полюсите на подпорите не са пречка, особено ако верандата е висока и с перила, позира. 4. Но с ниска веранда с радиусни стъпки стълбовете изискват само допълнителна работа, предотвратяват преминаването и развалят изгледа, поз. 5. Изключение - райони с екстремни сняг и вятър, но показани на поз. 5 къщата явно не е в това.

Ако дизайнът на визьор е необходим без ивици, то трябва да бъде направен дълбоко, както е в поз. 6, така че крилата на покрива възприемат едни и същи товари. Силата и твърдостта на клетъчната поликарбонатна плоча ни позволява да използваме този разтвор.

Въпреки това, отстраняването на подпорите трябва да бъде не по-малко от една трета от отстраняването на козирката. Той вече е в стената на сградата и рамката, те не са поликарбонат. Ако подпорите са твърде малки (елемент 7), поликарбонатът ще стои, но вятърът може да счупи рамката или да извади целият козир от стената.

Оригиналното, но аеродинамично неуспешно решение е показано на поз. 8. Е, кой, когато видях крило на решетка само пред или зад гърба си? Той ще се обърне със скорост; За верандата - със силен вятър. Залозите правят 2 по ръбовете или по един в средата, но тази опция не е подходяща за верандата.

Общо взето, механичните свойства на поликарбонатите за козирката над вратата не са толкова важни. По-важното е, че този материал ви позволява да получите красив балдахин само за сметка на собствените си декоративни качества, без да прибягвате до услугите на дизайнер.

Втората естетическа стойност на поликарбонатите - тя, сама по себе си гладка и блестяща, перфектно съчетава перфектно с метала. Покривът, направен от поликарбонат, подобрява дори обикновената структурна стомана, боядисана с ковашка боя. Тук работи така нареченото. Доминираща от върха. Продуктът, сам по себе си привидно груб, под елегантния покрив придобива изтънченост.

Например, на фиг. По-долу - чертежи на покрива над входа на къщата. Нейната характеристика, първо, е, че страничните декоративни елементи не носят механично натоварване и могат да бъдат изпълнени от всеки вкус на капитана. Вторият - за да ги направи, е достатъчно обикновена металообработка магазин, скъпи изкуство коване не се изисква. И на трето място, благодарение на правилно проектирания поликарбонатен покрив на тръбата е възможно да се направи всяка от 30 мм диаметър от обикновена или неръждаема тръба и да се променя тяхната дължина в широки граници. Всичко това заедно дава визуалната лекота на покрива.

Изсипете рисунката над верандата

Изсипете рисунката над верандата

Забележка : един начин да направите козирка над поликарбонатна веранда без да използвате заваряване, вижте видеоклипа по-долу. За начинаещи това е от съществено значение.

Видео: самостоятелно изработено козирка от поликарбонат без заваряване

перголи

За да разберете какво е уютният и комфортен шатра от поликарбонат, трябва да разберете въпроса: защо не се изграждат жилищни помещения от него? И поликарбонатните душове и плажните кабини са рядкост? Мислили ли сте за това?

Факт е, че поликарбонатът, по-добре от силикатно стъкло, преминаващ през светлина, в същото време по-добре отразява топлинната (инфрачервена, инфрачервена) радиация. Следователно - силен парников ефект . Видима светлина, влизане в стаята, абсорбиране, защо всичко вътре се нагрява, излъчва IR. И тя се отразява обратно вътре. Для создания микроклимата в теплицах это как раз то, что нужно. Но жилые помещения окажутся невыносимо паркими.

Парниково-поликарбонантный эффект сказывается уже в беседках, особенно, если их обшивка изогнута и концентрирует ИК. К примеру, в творении украинских дизайнеров (поз. 5 на рис.) не только тревожный красный свет бьет по нервам, но и упаришься даже весной или осенью. Чтобы довести себя до нужного градуса перед очередным майданом, подходяще, особенно если и без того «оно по жизни колбасит». Но для душевных посиделок не годится. Если уж хочется всепогодного эксклюзива, то придется выложить 7-12 тыс. долл. за комфорт с престижем и заказать капитальный купол со сдвижными секциями, принудительной вентиляцией и кондиционированием, поз. 6.

Беседки с крышей из поликарбоната

Беседки с крышей из поликарбоната

Примечание: вследствие сильного парникового эффекта беседку из поликарбоната нежелательно делать с мангалом, он мощный источник ИК.

О вентиляции упомянуто не зря. В беседке с крышей из поликарбоната хотя бы 2 стены должны быть ажурными, обеспечивающими свободную циркуляцию воздуха, как на поз. 1 и 3. Если же ограждение сплошное, его нужно сделать высотой по пояс человеку и непременно с вентиляционным зазором внизу, поз. 2.

Следующий камень преткновения – согласование материалов по эстетике. У поликарбоната она исключительно хайтековая, поэтому с деревом его сопрячь трудно. Та же беседка на поз. 1 – хороший пример. В такой деревянный аквариум не очень-то хочется. Если уж делать деревянную беседку под поликарбонатом, то нужно или цвет плит взять теплым, в тон дереву, или беседку выкрасить под кровлю, сделать ее из тонких деталей и в лаконичном стиле, как на поз. 2.

Для бюджетных простеньких конструкций эффективен будет принцип цветового контраста эстетически тяготеющих частей. Към поз. 4 естественно совмещающийся с поликарбонатом металл выкрашен в кричащий и контрастный кровле цвет. Поэтому части служебные как бы воюют друг с другом, а функционально главные – лавочки и столик – создают манящий островок уюта. Кто бы ни был автором этой беседки, художественным вкусом его природа не обделила.

От общего к частностям

Если вы устали от общих, но все-таки нужных, рассуждений, приготовьтесь получить массу конкретных указаний, численных данных и расчетов: мы начинаем разбираться, как происходит изготовление навеса. Пока из предыдущего нужно помнить, что поликарбонатная обшивка – работающая . О ПНК достаточно было сказано выше.

Еще о работающей обшивке

Возьмите одинаковых 4 кусочка реек, ну, скажет, 20х20, концы которых выбраны в четверть, и 4 гвоздика. Сбейте из реек квадрат, вогнав гвозди по углам, и оклейте его плотной бумагой. Теперь попробуйте перекосить. Перекашивается? Бумага морщится, рвется? Обшивка не работает.

А теперь возьмите рейки вдвое-вчетверо тоньше и кусок тонкого картона. Прежде чем сбивать в квадрат, наложите картон и сбейте прямо сквозь него, не приклеивая. Перекашивается? Куда там, можно на пол ронять. Это и есть работающая обшивка. А работать ее заставляет большая, чем у бумаги той же толщины и плотности, жесткость картона, он ведь прессуется в процессе изготовления.

Теперь возьмем прежние толстые рейки, а на покрышку вместо бумаги или картона – тоненькую жестянку. Уроним изделие на пол. Если пришлось на угол, разлетится на части: слишком жесткая обшивка отыграла до того, что разрушила каркас. Предыдущий вариант, дешевле и проще, при максимально возможном воздействии оказался прочнее.

Так же работает и поликарбонат, только его жесткость на единицу и толщины, и массы намного выше. Одно условие: если жесткость обшивки будет потеряна (например, вследствие чрезмерного прогиба листа), то она может не только сама разрушиться, но и потянуть за собой каркас. Это тоже нужно четко помнить.

Какво ще правим?

Вопрос в заголовке на технический язык переводится: этап предварительного проектирования. В данном случае его цель:

  • Выбрать тип навеса соответственно его назначению и применительно к личным требованиям.
  • Выбрать общие принципы постройки.
  • Выбрать способ крепления настила к каркасу.
  • Выбрать тип панелей кровли для конкретных местных условий.
  • Определить вид материала каркаса и требуемые его типоразмеры.
  • Разработать способ установки/прикрепления каркаса к основанию.

Выбор навеса

Типовые конструкции навесов показаны на рис. Это не значит, что нельзя сделать другой; возможно, уникальный. Но для типовых конструкций в строительных руководствах (СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»; СП 20.13330.2011) приведены полные наборы расчетных параметров и коэффициентов к ним. Поликарбонат терпит многое, но перебора воздействия сверх меры не прощает. Поэтому оригинальный проект придется тщательно моделировать на компьютере и, поскольку свериться по опыту эксплуатации нельзя, задавать большие «провсякслучные» поправки. В силу особенностей материала, описанных выше, проектирование усложняется в разы и на порядки. Этим и объясняется запредельная стоимость эксклюзивных навесов.

Типовые конструкции навесов

Типовые конструкции навесов

При выборе нужно учитывать следующее:

  1. Для российских условий (ветры в основном слабые, но снега много) лучшие варианты – купол, простая радиусная арка и маркиза.
  2. Последние два в поликарбонатном исполнении по трудоемкости и расходу материала почти равны двухскатному навесу.
  3. Вогнутый навес не рекомендуется; при снегонакоплении по 2-му предельному состоянию (см. далее) его надежность невысока, а создаваемая им травмоопасность – наоборот. Исключение – малоснежные места с сильными ветрами.
  4. Простой односкатный навес из поликарбоната обязательно должен внешними углами опираться на столбы. Если их поставить невозможно, нужно делать навес с подзором или прямой коробчатый. Высота подзора не менее 12% длинной стороны; коробки – не менее 20% короткой.

Последнее требование вызвано тем, что ветер может завернуть край навеса волной или «пропеллером». Отыграв, когда порыв стихнет, жесткий и упругий поликарбонат способен вывернуть каркас.

Особо следует сказать об автонавесах:

  1. На большей части РФ оптимальная конструкция – арочная.
  2. Для мест малоснежных, но ветреных (от Нижнего Поволжья и Дербента до российского Приазовья) более подходит навес двухскатный с углом наклона до 10-15 градусов; его аэродинамическое качество ниже, а трудоемкость меньше.
  3. В совсем экстремальном климате: Южный Берег (Северного Ледовитого океана, это тюремный термин), Чукотка, Камчатка, горные районы, надежнее будет удлиненная пологая арка, низкий удлиненный купол или описанный далее простой комбинированный навес повышенной стойкости.

Как будем строить?

Здесь же на рис. с навесами показана общая технология сборки. Она несложна:

  • Ставятся опорные столбы базового типоразмера, по их верху делается обвязка.
  • Монтируется обрешетка под кровлю.
  • В поперечную обрешетку из несущих балок (стропильных ног, дуг арок) ввариваются или врезаются заподлицо продольные опоры – прогоны, меньшего типоразмера. Коньковый прогон, если он есть, берется базового типоразмера.
  • Стыки плит должны приходиться на поперечные балки; шаг поперечных связей мы еще рассчитаем.
  • Плиты стыкуются с помощью специальных профилей или самодельных соединительных узлов, см. далее. Теперь конструкция способна держать вертикальные нагрузки.
  • К прогонам плиты крепятся точечными креплениями с зазорами на температурные деформации и упругими прокладками, именно благодаря им обшивка работает.
  • Оформляются торцы панелей и конек, как описано далее в разделе о сборке.

Выбираем панели

Структуры поликарбоната и их обозначения

Структуры поликарбоната и их обозначения

Какой поликарбонат выбрать для навеса? Его качество и эксплуатационные свойства, вопреки рекламным утверждениям, более зависят от структуры панели, чем от торговых марок и брендов производителей . Да будет известно читателю, что ситуация с поликарбонатом немного напоминает пивную: порошок (гранулированную массу) производят лишь несколько фирм во всем мире, а остальные его разводят, то бишь пропускают через экструдер, разливают (режут), капают капельку вкусовой добавки (наносят UV-фильтр), тоже покупной, налепляют свою этикетку и пускают в продажу.

Примечание: лучший в мире поликарбонатный гранулят – российский. Отечественная промышленность выпускает виды его, не имеющие аналогов. К сожалению, производители, как Соломон тайну своей печати, держат в секрете, чье сырье они используют. Впрочем, для бытового применения любые фирменные панели хороши.

Основные виды поликарбоната сотовой структуры показаны на рис. Символы [цифра]R обозначают количество продольных слоев, а Х – наличие диагональных ребер жесткости в сотах. Толщина листа и его структура не связаны прямо: панели одной и той же структуры могут быть разной толщины, и наоборот. Типичный продажный ассортимент показан на след. Фиг.

Разновидности структур поликарбоната

Разновидности структур поликарбоната

Как точно выбрать панель по толщине, мы разберемся в порядке расчета. Рекомендации по структуре можно дать следующие:

  • 2R, минимально допустимый радиус изгиба (МРИ) 35 толщин – для козырьков над дверью, витриной, небольшим крыльцом или беседок в 1-2 ветровых и снеговых зонах, карты см. ниже.
  • 3R, МРИ 45 толщин – то же для 3-4 климатических зон, а в тихих малоснежных местах для общего применения, кроме автонавесов долговременного пользования.
  • 3RX, МРИ 55 толщин – для всего, что указано выше и навесов для машины в тех же местах.
  • 5R, МРИ 75 толщин – то же, что и 3R, для 5-6 снеговых и 1-2 ветровых зон.
  • 5RX, МРИ 120 толщин – то же, что и 5R, для 5-6 снеговых и 3-6 ветровых зон.
  • 6RX, МРИ 300 толщин – в местах с очень суровым климатом преимущественно для теплиц. Для навесов не рекомендуется, очень жесткий.

Примечание: МРИ даны ориентировочные для изгиба поперек листа, уточняются по спецификации на конкретные панели. Продольный изгиб в составе ПНК допустим для 3RX и 5RX при условиях, описанных выше.

И снег, и ветер…

Уже теперь нам потребовались карты расчетного ветрового давления в РФ:

Зоны ветровой нагрузки РФ

Зоны ветровой нагрузки РФ

и снеговой нагрузки:

Зоны снеговой нагрузки РФ

Зоны снеговой нагрузки РФ

Численные значения параметров пока не нужны, но далее потребуются. К снеговой карте сразу же дадим пояснения:

Первый предельный случай – постепенной накопление снега тихой стабильно морозной зимой с обильными осадками. Снег, не успевая испаряться всухую (сублимировать), смерзается внизу в плотную зернистую массу – фирн. Весной снеговой пласт с фирновой подкладкой на гладком поликарбонате сначала держится на головках крепежа, а затем, подтаяв, съезжает вниз весь сразу.

Второй предельный случай – зима нестабильная, с оттепелями и/или сильными ветрами. Видимого накопления снега на крыше может не быть. Но он, съезжая по скату вниз, слипается в большие комки, сильно нагружающие свесы кровли и водостоки. Для гладкого поликарбоната, тем более для навеса без водостоков, это случай несуществен.

Примечание: слой снега в 5 см увеличивает ветровую нагрузку на 3 кг/кв. м; 10 см – на 10 кг/кв. м; 15 см – на 12 кг/кв. м; 25 см – на 15 кг/кв. м. Это ориентировочные значения для обычных навесов из поликарбоната, точный прирост, если нужно, считается по аэродинамике крыши.

О толщине панелей

Какой должна быть толщина поликарбоната для навеса? Не менее 10 мм, такой лист 3RX на ячейке обрешетки 1,5х2 м держит вес взрослого человека. Но вспомним опыты с рейками, картонкой и жестянкой: оптимальную толщину панели нужно определять комплексно, вместе с ее структурой. Мы это сделаем далее, в процессе расчета кровли.

кадър

Поликарбонат по параметрам прочности ближе к металлу, чем к дереву. Поэтому, увы, получить работающую обшивку на деревянном каркасе не выйдет . Поликарбонатные панели для дерева все равно что шифер, кровельное железо или ондулин. Как все-таки уложить поликарбонат на дерево, вкратце рассмотрим в конце, а пока займемся более подходящим металлом.

Металл – материал массивный. Это значительно упрощает расчет каркаса, можно воспользоваться обобщающе-усредняющими методиками. Оптимальный профиль несущего элемента – квадратная со скругленными углами стальная профтруба . По соотношению прочности к материало-, трудоемкости и общей стоимости она оказывается, что называется, на круг впереди прочих.

Расчетные соотношения также выходят простыми:

  • 1-2 ветровая и снеговая зоны – базовый типоразмер, при толщине стенки от 2 мм, от 10 мм на 1 м наибольшего размера навеса в плане, но не менее 40 мм.
  • 3-4 зоны, те и те – база для навесов общего назначения та же, а для автонавесов от 15 мм/м.
  • 5-6 ветровые и 5 снеговая зона – общая база от 15 мм/м, авто – от 20 мм/м.
  • 7 ветровая, 6 и 7 снеговые зоны – общая база от 20 мм/м, авто – от 30 мм/м.

Выбор зоны делаем по наихудшему. Т.е., если мы в 1 ветровой и 5 снеговой зоне, то ветер игнорируем и считаем по снегу. Точно так же, кстати, и во всех последующих расчетах, если не используются параметры и ветра, и снега. Профиль из ряда типоразмеров выбираем ближайший больший.

В базовом типоразмере выполняем столбы, их верхнюю обвязку (опорную раму) и основные несущие элементы:

  1. Ноги стропил.
  2. Их полные нижние балки – затяжки.
  3. Дуги арок; если арка из двух дуг (двойная, «лунная») – обе дуги.
  4. Тетивы сегментных арок.
  5. Коньковый прогон.
  6. Срединные подпорки стропил и арок – бабки.
  7. Подкосы столбов, верхние и нижние.

Вспомогательные несущие элементы – прогоны, раскосы ферменные арок и стропил и пр. – выполняем из профиля половинного типоразмера. Увеличить его до базового не повредит.

К примеру, в Воронежской обл. на садовую беседку и автонавес для бюджетной малолитражки размером 3х4 м пойдет одна только 40 мм профтруба. В Подмосковье каркас беседки останется тем же, но на навес для той же машины нужна труба как минимум 60 мм, а для солидного Лексуса – 80 мм. А вот на восточном побережье Камчатки для беседки (кто там в ней усидит?) нужна труба 80 мм, а для любого автонавеса – от 120 мм.

Забивать, вкапывать, бетонировать?

Теперь разберемся, как производится установка столбов, руководствуясь принципом: дешево и сердито. Для беседки и крыльца оптимальный вариант – винтовые сваи диаметром в базовый размер, самых дешевых хватит с избытком. Глубина заворачивания – не менее 1200 мм.

Тут дело не только в том, что обойдутся они вряд ли дороже профиля с бетонированием. И даже не в простоте и скорости вворачивания: винтовая свая передаст в грунт любые нагрузки, в т.ч. боковые. Навес их даст будь здоров, а бетон таких не любит.

Если беседка цельнодеревянная, столбы можно просто врыть в землю на 600-900 мм. Это надежнее, чем забивать в грунт обрезки трубы, а в них – корни столбов. Но предварительно участок столба, который будет в земле, нужно хорошенько пропитать кипящим битумом. Если размер битумной посудины позволяет (скажем, варится в обрезанном промышленном газовом баллоне или в заваренной снизу трубе), то сунуть деревяшку туда и подержать 1-5 мин, пока битум вокруг дерева не перестанет пузыриться. Это значит, что из древесины испарилась вода и вышел воздух, а вместо них вошел битум. Когда пропитка остынет до отлипа, земляной конец столба обертывают рубероидом и тут же закапывают в предварительно пробуренную яму.

Для навеса над машиной важнее всего общая устойчивость, и по размерам он больше. Тут уже без бетонирования не обойтись. Но каждый столб будет расшатывать бетонную пробку сам по себе, не то что в заборе. И знакопеременных вертикальных нагрузок забор почти не дает, а навес – создает большие.

Бетонирование столбов под навес

Бетонирование столбов под навес

Типовая схема бетонирования столбов под навес предусматривает установку специальных закладных деталей (анкеров), слева на рис., преобразующих все нагрузки в привычное для бетона сжатие. С точки зрения массового производства для широкой продажи это оптимально – к анкеру можно привинтить любой столб. Но по прочности выходит не ахти: пучности нагрузок на столб (места их сосредоточения) приходятся, как раньше говорили, в аккурат, на разъемные соединения.

Если делать навес самому, то можно и на анкерах немало сэкономить, и прочность каркаса увеличить в 1,5-2 раза. Для этого (справа на рис.):

  1. На расстоянии 600-900 мм от нижних концов столбов привариваем к ним плиты от 350х350 мм, толщиной от 8 мм.
  2. По углам плит, в 40-50 мм от краев, должны быть вварены насквозь отрезки стального прута диаметром от 16 мм и длиной 350-400 мм.
  3. С внешней стороны каждый столб подкрепляется одним подкосом.
  4. Глубина ямы под столб – на 300 мм больше глубины его заделки в бетон (по плиту), из которых 100-120 мм придется на песчаную подушку.

О количестве столбов

Сколько нужно столбов под навес? Трудоемкие они, поменьше хочется, только без потери надежности. Что ж, для забетонированных столбов можно дать рекомендации по ветру; снеговую нагрузку выдержат любые:

  • 1-3 зоны – максимальный шаг 6 м.
  • 4 и 5 зоны – шаг до 4 м.
  • 6 и 7 зоны – шаг до 2,5 м.

Минимально допустимый шаг столбов для всех зон – 1,7 м. Если ставить чаще, сильный ветер натолкнется на них, как на сплошную стену. Тогда и навес нужно рассчитывать не как навес, а как крыш у здания, а это совсем другая тема.

Как крепить панели?

Еще совсем недавно соединительные профили для поликарбоната собирались на саморезах или винтах, слева вверху на рис. Здесь:

Крепление поликарбоната

  1. Декоративная накладка.
  2. Верхний удерживающий профиль.
  3. Уплотнитель обычный.
  4. Поликарбонатная панель.
  5. Уплотнитель самоклеющийся.
  6. Саморез.
  7. Антипыльная лента с микрофильтрами в перфорации.
  8. Торцевой профиль.
  9. Несущий элемент каркаса.

Примечание: антипыльная лента совершенно необходима. Без нее панели не только пачкаются изнутри, но и растрескиваются оттуда же.

Самодельщики, используя для уплотнения силикон или, для мест слабоветренных, микропористую резину, а для крышек – обрезанные ПВХ-короба, с успехом обходились без дорогих фирменных соединителей, справа вверху на рис. Если выходы каналов панели находились на разных уровнях (напр. в ПНК), антипыльной лентой оклеивали только нижний торец, а верхний – более дешевой алюминиевой самоклейкой, слева внизу на рис.

Коньковый стык сотовых панелей на винтах

Коньковый стык сотовых панелей на винтах

Для точечных креплений в любом случае требуются специальные термошайбы, внизу в центре и справа на рис. Успешные попытки заменить их собственными изобретениями неизвестны. Дело в том, что при малейшем рассогласовании параметров теплового расширения плиты и термошайбы панель коробится, настил теряет прочность и в его каналы проникают пыль и грязь.

Вообще, точечные крепления – слабое место поликарбоната. Термошайбы следует покупать рекомендованные производителем панелей, или наоборот. Можно и другие, но тогда нужна проба: шайбу затягивают, не доводя ее крышку до панели на 1 мм. Прокладка при этом должна стать вровень с краем крышки или не доходя до него тоже 1 мм, но ни в коем случае не выпирать.

Сейчас «винтовая» технология стыковки плит отживает свое. Ее по всем параметрам, включая эстетические, превосходят соединительные профили на защелках, рис. ниже. Сравните, например, коньковый стык на винтах (рис. справа выше), и с помощью профиля RP. А стоимость цельных пластиковых соединителей упала настолько, что и городить самоделки потеряло смысл.

Стыковочные профили для поликарбоната на защелках

Стыковочные профили для поликарбоната на защелках

О резке панелей

Производители рекомендуют резать панели на специальном станке или, вручную, монтажным ножом с выдвижным лезвием. Последнее утомительно, а обычная циркулярка или электролобзик создают в материале микротрещины.

Лучший вариант резки вручную – дисковая ручная пила с кругом «чистый рез». Такими пользуются паркетчики, работающие с ламинатом; внешне похож этот инструмент на машинку для стрижки волос.

Для поликарбоната непременное условие – пила должна быть с системой отвода опилок (попросту, с отсосом). Только при этом рез жесткого пластика будет действительно чистым, а мелкие зубья специального профиля ему только способствуют.

Шаг вправо, шаг влево…

Вот теперь мы подошли к тому, чтобы, наконец-то, закончить расчет навеса. Нам осталось определить:

  1. точную толщину и структуру панелей;
  2. шаг установки стропил или арок;
  3. шаг установки прогонов;
  4. расположение точечных креплений на прогонах.

Для того, чтобы найти все это, нужно сначала определить общую (сводную, сборную) нагрузку на крышу. Для навеса это не так-то просто, т.к. ветер свободно поддувает под него.

натоварване

Из карт зонирования России по ветровой и снеговой нагрузке видно, что на большей части ее территории снег давит куда сильнее. Отсюда для навеса следует полезное обстоятельство: варьируя параметры выбранной конструкции (или выбирая другую, если не сходится), нужно добиться некоторой «отрицательной» ветровой нагрузки.

«Отрицательной» взято в кавычки потому, что на самом деле эта нагрузка положительная: ветер стремится оторвать крышу, это разгрузит ее от снега и позволит лучше согласовать параметры прочности каркаса и настила, что упростит и удешевит постройку. Для сотового поликарбоната, который при толщине 16 мм не ломается под ступнями здорового мужика, такой подход вполне правомерен.

Тут уместно вспомнить суворовский принцип: тяжело в ученье, легко в походе. Не в бою, Суворов так не говорил. Он знал, что в бою легко никогда не бывает. Расчет ветровой нагрузки несложен, но трудоемок.

Воздействие ветра на крышу рассчитывается следующим образом:

  • Пользуясь строительными руководствами (напр., теми, что указаны выше) для выбранного типа кровли находим расположение зон действия ветра, их размеры и расчетные коэффициенты для конкретных параметров навеса. Пример для дома под двухскатной крышей см. на рис.

К расчету ветровой нагрузки

  • Для каждой зоны действия (приложения силы) находим величину ветрового давления, помножив его расчетное значение по карте на площадь зоны и ее коэффициент.
  • Суммируем их и делим на площадь навеса в плане. Работающая поликарбонатная обшивка вытерпит такое с запасом.
  • Изменяя параметры крыши, добиваемся возможно более полной компенсации снегового давления, пользуясь картами зонирования нагрузок. Не забываем проверять на выдергивание опор, зная, что 1 столб сидит в обычном грунте с силой 1,2 т!
  • Если нужно, берем другой вид навеса, добавляем столбы.
  • Не забываем учитывать, что снег усиливает действие ветра, см. выше!
  • Добившись оптимума, переходим к выбору панелей и шага стропил.

Теперь рассчитываем действительную снеговую нагрузку как P = p*cos α, где p — расчетная нагрузка в нашей зоне; P — действительная нагрузка; α — угол ската крыши. Для невысоких радиусных арок α — угол наклона линии от конька к мауэрлату. Снеговую нагрузку складываем с ветровой алгебраически, с учетом знаков. Для гладкого поликарбоната коэффициентом сцепления снега с крышей можно пренебречь.

Панели, стропила, арки

Теперь возьмем на вооружение табл. на рис. Вдясно. По ней, зная совокупную нагрузку на крышу (ветер + снег), можно сразу найти шаг стропил, толщину и структуру панели.

К выбору шага стропил

Нужно только придерживаться следующих условий:

  • Шаг стропил выбирать кратным стандартной ширине панели в 2,1 м или целым ее частям: 1/2, 1/3, 1/4.
  • Соединение панелей должно приходится только на основные несущие элементы, висячие стыки недопустимы.
  • Необходимо учитывать рекомендации по выбору структуры панелей, приведенные выше.

Примечание: в зонах, начиная с 5-й, использовать панели слабее 5RX 16 мм нельзя. Вообще, для оптимизации под отрицательную нагрузку нужно подбирать панели, каркас тут мало чем поможет.

О креплении соединителей

О шаге крепления соединительных профилей к стропилам думать не нужно: он кратен шагу крепежных отверстий в них. Стандартная величина – 300, 450, 600 мм, смотря по климату.

Прогоны

С прогонами дело обстоит проще: их шаг равен полуторному от стропил. Скажем, если стропила через 1 м, то прогоны – через 1,5 м. Если на плечо крыши приходится меньше одного прогона, то из продольных связей достаточно продольной балки обвязки (мауэрлата) и конька.

Здесь, используя работу обшивки, можно применить интересный прием: находим по таблице шаг стропил, считаем шаг прогонов и вычисляем площадь ячейки обрешетки. Затем, выдерживая ее, ставим стропила чаще, пока прогоны вовсе не уйдут. Получим «воздушный» навес, а своих внутренних прогонов в каждой панели предостаточно.

Точечные крепления

Минимальный шаг «точек» – 300 мм. Если ставить их чаще, общая прочность панелей ослабнет из-за отверстий в них. Для сводной нагрузки менее 100 кг/кв. м на прогон ставим по 3 «точки»: по одной в 15-20 см от стыков и одну посредине. Для больших – шаг «точек» берем приблизительно равным половинному шагу стропил для структуры 3R 6 мм, это верхняя строка в таблице, но соблюдаем ту же тройственность: обязательно по одной с краев и одна посредине.

Крепкий эконом (пример для машины)

В соответствии со всем вышеизложенным была разработана довольно хорошо известная конструкция экономного, но прочного навеса для машины, см. рис.

Простой навес повышенной прочности

Простой навес повышенной прочности

Авторы, помимо принципов ПНК для каркаса, нашли еще 2 изюминки:

  • Конфигурация кровли такова, что снег на ней не залеживается в любом климате: сверху его сдувает самый слабый ветер, а с боковин он сам сваливается и без ветра, настил-то гладкий. А при длительном безветрии с обильными снегопадами вес снега на площадке вверху распределяется по всей площади опоры крыши и общая нагрузка падает вдвое.
  • Для «дорог ветров», узких долин и ложбин, разработан вариант крыши, показанный справа на рис. Гребни ее фонарей ориентируют по преобладающему ветру. Дунет обратно – ничего страшного, продует точно так же.

Поликарбонат на дереве

Как уже сказано, поликарбонатная кровля на деревянной основе – просто настил. Устройство кровли на дереве – отдельная тема. Здесь мы только приводим на рис. основные их виды и конструкции стропил.

68484646868

Примечание: опечатки на рис. не. Наслонные значит, что они наслонены на стены сверху, а не прислонены к ним сбоку. Думаете, зря филологи считают русский язык не имеющим себе равных по выразительности?

На пътеката. Фиг. – чертежи деревянных стропил для односкатных навесов у стены здания. Опорные столбы, где показано, обязательны! На дереве прочность и жесткость поликарбоната позволяет только уменьшить сечение основных несущих элементов (см. выше) до 60х100 мм, а вспомогательных – до 40х60 мм.

Деревянные стропила для односкатных навесов

Деревянные стропила для односкатных навесов

Делать или покупать?

Но что мы выгадаем, уразумев все эти сложности и применив их на практике? Сравним: стоимость панелей 2R 4 мм в РФ колеблется от 1600 до 2200 руб./кв. м; за 1 квадрат 5RX 16 мм – в пределах 3900-4200 руб./кв. м. За готовый простой, арочный на 4-х столбах, навес для машины с установкой на месте просят 2200-4500 руб./кв. м. Самому делать явно невыгодно, для профи тут действуют оптовые цены и дилерские скидки.

Не так давно появился вообще интересный вариант: готовые комплекты деталей под сборку без сварки. Самому ничего считать не нужно, придется только поставить столбы и собрать всю конструкцию. Цены – от 1700 руб./кв. м.

Но если речь идет о навесе пусть типовом, но нестандартного размера или конфигурации (напр., комбинации одного ската и полуарки, как на поз 7 рис. с автонавесами), цены взлетают за облака: ниже 12 000 руб. за квадрат найти трудно, и фирмы местные-неизвестные без гарантии. Вот за такой навес стоит взяться самому. А мучения с расчетами потом позволят со знанием дела браться за постройки посерьезнее, методики схожи.

Печат на всички материали с етикет:
дискусия:

  • 15.01.2017 в 22:09
    Віталій сказал(а):

    И тут без обсырания Украинцев и Майдана не обошлось. Ну, че москали за народ такой. Хворі люди.

  • 18.01.2017 в 15:09
    Question-repair.ru каза (а):

    Примечательно, что не «москали», а Ваши киевские соотечественники в данном случае авторствуют ))

  • 06.02.2016 в 20:14
    Сергей Михайлов из Горно-Алтайска сказал(а):

    Статья, на мой взгляд, просто блестящая. Кто её автор (похоже, инженер-строитель и, кажется, преподаватель строительных дисциплин)?

  • Излез

    Като кликнете върху бутона "Добавяне на коментар", приемам потребителското споразумение и декларацията за поверителност на сайта.