Как крепить профилированный поликарбонат?

Из каких материалов можно сделать каркас для поликарбоната?

Наиболее распространённым вариантом для создания стропильной системы под поликарбонат является использование профильных стальных труб размером 20x20 мм, 30x30 мм или профилей 40x20 мм, установленных на ребро. Этот материал оптимален по нескольким причинам: высокая прочность и способность выдерживать значительные нагрузки, доступная стоимость по сравнению с другими металлами, а также гибкость и универсальность. Сталь легко поддаётся изгибу, что позволяет создавать конструкции разнообразных форм, а обрешётка крыши занимает минимальное пространство относительно общей площади сооружения.

Поликарбонат — прозрачный материал, который пропускает до 88-90% солнечных лучей, в зависимости от типа. Благодаря этому его часто используют для остекления арочных и купольных конструкций, создания зенитных фонарей, прозрачных навесов и теплиц. Чем тоньше элементы каркаса, тем больше света будет проникать через всю конструкцию. Кроме того, изящные металлические обрешётки под поликарбонат выглядят более эстетично.

Иногда для монтажа поликарбоната применяют алюминиевые каркасы. Этот материал превосходит сталь по характеристикам: он легче и не подвержен коррозии, сохраняя свой внешний вид на протяжении многих лет без необходимости специального ухода. Алюминиевые каркасы особенно подходят для монолитного поликарбоната, который часто монтируется по принципу стекла. Однако стоимость алюминиевых стропил в 2,5-3 раза выше стальных, что делает их менее популярными. К тому же, для аналогичной нагрузки сечение алюминиевого профиля должно быть больше в 1,5-1,7 раза, чем у стального.

Деревянные каркасы чаще используются для веранд и пристроенных к дому навесов, где перекрытия обычно выполняются из профилированного поликарбоната. Для монолитного и сотового поликарбоната древесина не всегда подходит из-за особенностей крепления. Хотя дерево привлекает своей экологичностью, привлекательностью и прочностью, его сочетание с "лёгким" поликарбонатом не всегда эстетично. К тому же, создание арочных конструкций из дерева может оказаться сложной задачей для непрофессионала.

Каркас для светопрозрачных конструкций из поликарбоната (КСП) должен учитывать возможность компенсации деформаций панелей при изменении температуры и эксплуатационных нагрузках. Зазор для теплового расширения определяется расчётом, с учётом коэффициента линейного теплового расширения поликарбоната, равного 0,065 мм/°C·м, и должен составлять не менее 3 мм. Крепление панелей в каркасе и к несущим конструкциям не должно препятствовать их температурному расширению.

Расчёт обрешётки под поликарбонат

Поликарбонат бывает трёх видов:

1. монолитный;
2. профилированный;
3. сотовый.

Шаг обрешётки под поликарбонат и вообще конструкция каркаса зависит от того, о каком виде материала идет речь. Причём отличия кардинальные, и связано это, в том числе, с разной структурой и несущей способностью материалов.


На схеме: расчёт шага обрешётки сотового поликарбоната

Обрешётка под сотовый поликарбонат

Сотовый поликарбонат обладает наименьшей несущей способностью среди всех видов поликарбоната. Только листы толщиной от 10 мм способны выдерживать нагрузку свыше 200 кг/м², и это при условии их установки на скатной крыше с углом наклона 25-30 градусов. Таким образом, для местностей с интенсивными снегопадами сотовый поликарбонат не является идеальным выбором, за исключением случаев использования на очень крутых крышах. Также необходимо тщательно рассчитать шаг обрешётки под поликарбонат, чтобы в снежные зимы крыша навеса или теплицы не обрушилась под тяжестью снега.

Существует два основных метода монтажа поликарбоната. Первый — без использования обрешётки, где шаг стропил должен быть меньше ширины листов, чтобы они опирались как минимум на две стропильные ноги. Второй способ предполагает крепление листов к обрешётке, что позволяет увеличивать расстояние между стропилами.


Числовые данные, приведенные здесь, являются ориентировочными и могут значительно варьироваться в зависимости от производителя сотового поликарбоната. Поэтому, чтобы правильно рассчитать шаг стропил в зависимости от предполагаемой нагрузки, необходимо обратиться за рекомендациями к изготовителю материала. Увеличение толщины поликарбоната значительно улучшает его несущие свойства. Например, чтобы крыша из поликарбоната толщиной 10 мм выдерживала нагрузку в 200 кг/м², обрешётку шириной 700 мм требуется устанавливать с интервалом в 1300 мм. Если увеличить толщину в 1,6 раза, расстояние между обрешёткой можно увеличить до 5000 мм, что в 3,8 раза больше. 

В арочных конструкциях наблюдается иная закономерность: чем меньше радиус изгиба, тем больше можно делать шаг обрешётки. Это связано с тем, что изгибание материала способствует увеличению его несущей способности. Данное свойство активно используют при возведении экономичных теплиц. Поликарбонат толщиной 4 мм требует частой обрешётки, но даже с шагом в 300-400 мм его несущая способность остаётся невысокой. Поэтому листы часто монтируют с минимальным радиусом изгиба, что позволяет конструкциям успешно выдерживать зимние условия и служить до 10 лет.

При использовании качественного сотового поликарбоната рекомендуется: для навесов и теплиц применять материал толщиной 6 мм, устанавливая обрешётку с шагом 0,6-0,7 м для скатных конструкций и 0,7-0,9 м для арочных; листы толщиной 8 мм подходят для навесов для автомобилей и капитальных теплиц с шагом обрешётки от 0,8 до 1,2 м, в зависимости от конструкции; 10-миллиметровый поликарбонат используют для конструкций с большой нагрузкой, с шагом обрешётки 1,0-1,5 м; для нестандартных объектов применяют листы толщиной более 10 мм, и шаг обрешётки рассчитывается индивидуально.

Профилированный поликарбонат обладает большей несущей способностью по сравнению с сотовым, достигая 350 кг/м², а усиленные 2-миллиметровые листы могут выдержать до 500 кг/м². Как и с сотовым поликарбонатом, монтаж профилированных листов на арочные конструкции с поперечным изгибом также увеличивает их несущую способность, что позволяет использовать этот материал в различных климатических зонах, включая северные. Перед установкой металлическую обрешётку желательно окрасить в белый цвет или обернуть фольгой, чтобы избежать перегрева поликарбоната в точках крепления, в то время как светлую деревянную обрешётку можно оставить без покраски.

Профилированный поликарбонат напоминает металлический профнастил, но отличается по составу, прозрачности и размерам, и его установка также имеет свои особенности. Для достижения оптимального результата панели следует монтировать так, чтобы гофры шли параллельно скату крыши, обеспечивая отвод воды. При укладке внахлёст, в зависимости от уклона крыши, требуется наложение от 0,5 до 1,5 гофры. При уклоне менее 7 градусов соединение по длине ската не допускается, а при уклонах от 7 до 12 градусов нахлёст выполняется с использованием белой УФ-стойкой герметизирующей ленты. Для уклонов более 12 градусов нахлёст можно делать без герметика, но ширина нахлёста должна быть не менее 200 мм, и все соединения должны быть устроены на опоре.

Монолитный поликарбонат — самый прочный и в то же время сложный в монтаже материал. Его установка требует специальных профилей и рам, а не простых обрешеток. Поэтому проектирование конструкций из монолитного поликарбоната лучше доверить профессионалам. Такие панели могут использоваться в светопрозрачных конструкциях толщиной не менее 4 мм. Крепёжные отверстия должны располагаться на расстоянии не менее 12 мм от края панели. Для многослойных конструкций важно ограничить доступ воздуха в полости, а герметизацию выполнять полимерными уплотнителями или совместимыми герметиками.