Рекомендації щодо застосування стільникового полікарбонату в будівництві

Полікарбонат як матеріал для світлопроникних конструкцій використовують в Росії з початку 1990-х рр.. Проте до цих пір складно знайти об'єкти, де цей, по суті, легкий в обробці і застосуванні матеріал використовувався б без грубих порушень технології будівельно-монтажних робіт. Між тим правила застосування полікарбонату, що забезпечують зведення покриттів гарантовано високої якості, досить прості.

Вибір конструктивної схеми

Перше питання, що виникає у забудовника, - яку форму покриття віддати перевагу - арочну або скатну? Не торкаючись архітектурних переваг тієї й іншої, звернемося до їх конструктивним особливостям.

До достоїнств двускатного покриття відносяться простий монтаж металоконструкцій, стику торців покрівлі з фронтонами і пов'язаними будівлями, відсутність обмежень по товщині панелей. До недоліків - необхідність улаштування конькового вузла та зменшення кроку несучих конструкцій (збільшений витрата металу).

Особливу увагу при виконанні скатної покриття треба звернути на орієнтацію листів: ребра жорсткості повинні розташовуватися уздовж ската покрівлі. Ухил покрівлі повинен становити не менше 5 °. При ухилі від 25 до 35 ° найбільш ймовірно освіта снігових мішків, тому оптимальний ухил - 20-25 або від 40 °.

Серед достоїнств арочного покриття: оптимальне використання міцнісних властивостей полікарбонату (скорочення кількості несучих конструкцій), відсутність конькового стику панелей. Основні недоліки: ускладнення виготовлення металоконструкцій, виконання стиків торців покриття з пов'язаними будівлями і фронтонами.

При монтажі арочної конструкції панелі слід згинати тільки поперек ребер жорсткості. Необхідно враховувати мінімальний радіус вигину панелей; при згинанні алюмінієвого профілю з допомогою шаблону радіус кривизни шаблона повинна бути трохи менше радіуса арки.

Вибір панелі

При виборі типу, товщини, габаритних розмірів і кольору панелей необхідно врахувати безліч чинників.

Зазвичай покупців цікавлять стандартні панелі (з ортогональним розташуванням стінок і ребер) і панелі, що мають додаткові діагональні ребра жорсткості. Останні зазвичай випускаються тієї ж маси, що і стандартні аналогічної товщини. Це досягається зменшенням товщини стінок і ребер. З причини цього панелі з діагональними ребрами мають підвищену жорсткість у поперечному напрямку (спирання на крокви), але в деяких випадках можуть поступатися стандартним панелям з несучої спроможності в поздовжньому напрямку (спирання на решетування). Крім того, мають діагональні ребра панелі гірше піддаються вигину.

Багатошарові панелі і панелі з діагональними ребрами відрізняються кращими теплоізоляційними властивостями.

Товщину панелі визначають виходячи з розрахункових навантажень на покриття і необхідного термічного опору огороджуючих конструкцій. У кліматичних умовах середньої смуги Росії для неопалюваних приміщень товщина панелі повинна становити 8 - 10 мм, для опалювальних - 16 - 25 мм.

Крок крокв рекомендують робити кратним кроку з'єднувального профілю. Стандартна ширина панелі 2100 мм. З урахуванням ширини ребра жорсткості профілю крок профілю зазвичай приймається 1075 або 2125 мм для полікарбонатного профілю та 1060 або 2110 мм - для алюмінієвого. Для зменшення кількості відходів вже на стадії проектування необхідно зв'язатися з постачальником, щоб визначити оптимальний крок несучих конструкцій або (якщо дозволяє час) замовити на заводі панелі потрібного розміру

При ширині панелі більше 1 м її прикручують до решетування саморізами незалежно від виду профілю. При термічному розширенні 2 мм / м зміщення панелі щодо обрешітки приведуть до викривлення панелі, що псує вигляд споруди і, в кінцевому рахунку, здатному викликати протікання. Тому по можливості слід зменшувати ширину панелей до 600 - 700 мм і застосовувати для кріплення роз'ємний полікарбонатний або алюмінієвий профіль.

У модульних системах ширина панелі складає 500 - 700 мм, що дозволяє збирати конструкції різної форми і фактично будь-якої площі без свердління отворів в панелях і без громіздких стикувальних елементів.

Вибір кольору, на перший погляд, залежить тільки від смаку замовника. Проте слід врахувати, що, по-перше, темно-пофарбовані (бронзового, синього і бірюзового кольору) панелі швидше нагріваються на сонці і внаслідок цього мають більше термічне розширення, ніж прозорі і опалові панелі, по-друге, специфічно пофарбовані панелі змінюють колір природного освітлення в приміщенні, що не завжди прийнятно для деяких громадських установ (магазинів, виставкових галерей). У той же час панелі нестандартних квітів додають особливу архітектурну виразність споруд.

Навантаження

Полікарбонат може витримувати досить великі рівномірно розподілені і ударні навантаження. Однак висока пластичність матеріалу, що робить його безпечним у використанні і дозволяє гнути панелі без нагріву, призводить до виникнення значних прогинів, що не приводять до руйнування, але псують зовнішній вигляд конструкції. Вирішальним фактором при виборі товщини панелі і кроку обрешітки тому стає розрахунок за другою групою граничних станів. Допустимий максимальний прогин панелі - 1/20-1/50 від короткої сторони панелі залежно від виду спирання та типу конструкції.

Протікання

Відведення води, що потрапляє всередину покриття в місцях стику панелей, проводиться у разі жолобках, передбаченим у базовому соединительном профілі. З них вода потрапляє в торцевій профіль, по якому виводиться за межі конструкції. Однак у період з перемінним заморожуванням і відтаванням у водовідвідних жолобках може утворюватися лід, виникати незначні протікання талої води. Ось чому не рекомендують використовувати звичайний полікарбонатний профіль в покриттях над опалювальними приміщеннями.

Там, де протікання категорично неприпустимі, слід застосовувати алюмінієвий профіль з гумовим ущільненням або модульні системи.

Якщо панелі кріпляться до решетування допомогою саморізів, необхідно застосовувати розподіляють навантаження шайби діаметром не менше 2 см з гумовим або неопреновим ущільнювачем. Не можна використовувати ущільнювачі з м'якого ПВХ.

Конденсат

У приміщенні з несприятливим вологісним режимом або при певному поєднанні вологості повітря і різниці температур в приміщенні і зовні на внутрішній поверхні панелі може утворюватися конденсат. Якщо неправильно підібрана товщина панелі, в холодну пору року її внутрішня поверхня може оледенеть.

Для зменшення ймовірності виникнення конденсату слід використовувати панелі відповідно до теплотехнічним розрахунком і забезпечувати умови для нормальної аерації приміщення.

На сьогоднішній день на ринку представлені спеціальні панелі з антиконденсатна покриттям на внутрішній поверхні, завдяки яким у разі конденсації вода не збирається в краплі, а розподіляється по поверхні панелі тонким шаром.

Для видалення конденсату з поверхні необхідно надавати покриттю достатній ухил, а вздовж нижнього краю панелі передбачати водозбірні канали.

Іноді конденсат може утворюватися всередині самої панелі. Є досвід герметизації панелей шляхом заповнення обох торців панелі силіконом або монтажною піною. Однак при цьому залишається певна ймовірність появи вологи в порожнинах панелі, а видалення її з панелі виявиться неможливим. При пошкодженні ж герметизації верхнього торця при замонолічених нижньому панель і зовсім може наповнитися водою. Тому доцільніше забезпечувати безперешкодне відведення води з панелі в торцевій профіль.

Пил

Для захисту від проникнення пилу і комах всередину панелі пропонують застосовувати герметизуючу (для верхнього краю панелі) і перфоровану (для нижнього) самоклеючі стрічки.

Герметизуюча стрічка оберігає панель від потрапляння всередину неї води, бруду та ін Перфорована стрічка обмежує проникнення пилу в нижній торець панелі, не заважаючи при цьому видаленню конденсується в панелі вологи.

Стрічка потребує захисту від впливу навколишнього середовища, тому необхідно закривати торці гнутим металевим листом або спеціальними профілями (алюмінієвими і полікарбонатними).

З поверхні панелі пил видаляють за допомогою води, бавовняної тканини і не містять розчинників та аміаку миючих засобів.

Вибір стикувального і торцевого профілю

Полікарбонатні профілі, як уже говорилося, рекомендують використовувати при монтажі навісів, а також покриттів над неопалюваними приміщеннями.

Полікарбонатні профілі можуть бути роз'ємними і нероз'ємними. Нероз'ємні профілі підходять для монтажу вертикальних огороджувальних конструкцій і скатних навісів невеликих розмірів. Нероз'ємні профілі не є монтажними, до несучих конструкцій вони не кріпляться. Покриття фіксується за рахунок самих панелей за допомогою саморезов (діаметр не менше 5,8 мм) і шайб (діаметр не менше 20 мм), профілі служать лише для герметизації стику.

Забезпечити адекватне несучої здатності панелей кріплення без саморізів можна за допомогою роз'ємного профілю достатньої ширини (від 60 мм) і панелі шириною не більше 700 мм. При збільшенні ширини панелей без влаштування додаткових кріплень несуча здатність покриття зменшується.

Для монтажу великих покриттів і створення арок доцільніше застосовувати роз'ємні профілі.

База роз'ємного профілю прикручується в місцях перетину з решетування або безпосередньо до крокв (останній варіант простіше в монтажі) з кроком саморізів 500 - 1000 мм. Притискна планка кріпиться за допомогою гумової киянки з кроком ударів 5 - 10 см.

При монтажі покриттів над опалювальними будівлями і в великопрольотних спорудах краще використовувати алюмінієві профілі або модульні системи.

Для запобігання зриву полікарбонатних і алюмінієвих торцеві профілів під вагою бурульок і при сповзання снігу необхідно фіксувати їх на панелях; а серійних напрацювань у цьому питанні поки немає.

У багатьох випадках виправдано використовувати профілі, гнуті з листового металу. При цьому ширина полиць повинна дорівнювати 50 - 100 мм, щоб спростити кріплення торцевої накладки на панелях саморізами.

Для кріплення вільної боку крайніх панелей оптимально застосовувати з'єднувальні профілі. Щоб уникнути перекосу притискного профілю з вільного краю в профіль слід вставляти прокладку відповідної товщини.

Підбір саморізів

Вітрові навантаження, термічне розширення панелей і профілів, зусилля, що виникають в панелях і профілях при створенні вигнутих покриттів, викликають у саморізах значні напруження. Тому діаметр саморізів, що кріплять панелі і профілі до несучих конструкцій, слід приймати не менше 6,3 мм. Довжину і крок саморізів, а також вид шайби слід підбирати окремо для кожного випадку.

До сталевим прогонів панелі і профілі кріплять саморезами зі свердлом і шестигранною головкою. Для кріплення панелі необхідні саморізи як мінімум на 23 мм довше товщини панелі, для кріплення профілю - на 15 мм довше товщини стінки профілю. Як правило, для кріплення базового профілю використовують гвинти 6,3 х19 і 6,3 х25 мм.

З причини того, що гвинт знаходиться в тілі профілю і захищений від атмосферної вологи, ущільнювальна шайба не обов'язкова.

Для кріплення до дерев'яної обрешітки використовують саморізи без свердла, діаметром 5,5 - 6,3 мм.

Притискний профіль до базового кріплять саморезами з кроком 150 - 250 мм, базовий до крокв - з кроком 500 мм, до прогонів (решетування) - в місцях перетину, попарно ліворуч і праворуч від осі симетрії бази.

Крок саморізів, що кріплять панель в карнизного і коньковому прогонів, становить звичайно 200 - 250 мм, крок саморізів, що кріплять панель до решетування в прольоті, визначають за розрахунком. Анкери, що кріплять модульне покриття, встановлюють в місці перетину міжпанельних шва з прогоном.

Конькові, карнизні і поздовжні стики панелей під різними кутами

Полікарбонатні профілі для утворення стиків панелей під довільним кутом не завжди задовольняють російських умов експлуатації. Алюмінієві і ПВХ-системи внаслідок високої вартості використовують рідко, зазвичай при зведенні зимових садів.

При великих кутах (від 150 °) застосовують стандартні алюмінієві і полікарбонатні профілі. При менших кутах рекомендують використовувати листовий метал аналогічно тому, як це робиться при влаштуванні жорстких покрівель. Накладної лист притягують до підкладкового саморезами з кроком 150 - 300 мм в залежності від товщини металу. Можна застосовувати стандартні вироби, пропоновані для монтажу металочерепиці.

«Містки холоду»

На теплоізоляційні властивості конструкції впливає не тільки товщина панелі і геометричні характеристики покриття, але й обрані системи кріплення, з'єднання та прилягання панелей.

Алюмінієві профілі повинні мати повітряний зазор між притискним профілем і базою або термоізолюючу вставку. При кріпленні панелей саморізами c точки зору теплоізоляції краще використовувати «термошайби». При використанні стикувальних елементів з металевого листа слід заповнювати повітряні прошарки між накладками монтажною піною або спіненим ущільнювачами. Застосування металовиробів обмежується «захованими» у шві між панелями гаками, так що небезпека промерзання зведена до мінімуму. Полікарбонатні елементи модульних систем мають більшу кількість шарів і забезпечують більш якісну теплоізоляцію при аналогічній товщині панелі.

Джерело: Politec Polimeri Tecnici журнал «Еволюція покрівлі» / evoroof.ru