Обрешетка под профнастил: выбор, расчет, технология установки

Особенности

Задумываясь о защищенном месте для машины, владельцы загородных участков выбирают между строительством гаража и навеса. В некоторых случаях навес нужен как дополнение к давно имеющемуся гаражу, например, для приобретенной второй машины. Давайте разберемся, в чем преимущества и недостатки легких построек. К достоинствам можно отнести следующие моменты:

• автомобильный навес способен защитить от солнца, дождя, града;
• на его строительство не нужно специальное разрешение;
• постройка без фундамента и капитальных стен обойдется в разы дешевле и выиграет в скорости возведения;
• большую часть строительных работ можно выполнить самостоятельно, что также поможет сэкономить средства;
• во время эксплуатации навеса удобен быстрый доступ к автомобилю;
• красивая дворовая постройка может стать эффектной частью ландшафтного дизайна.

К сожалению, недостатки у открытого сооружения тоже имеются:

• от дождя и солнца, а также от угона машину надежнее прятать в гараже;
• от мороза навес совсем не защитит;
• заниматься полноценным ремонтом своей машины можно лишь в гараже с ямой, козырек на «ножках» такую возможность предоставить не может.

Для строительства навеса выбирают место недалеко от ворот. Площадку асфальтируют, бетонируют или выкладывают плиткой. Стоянку грузового автомобиля покрывают армированным бетоном до самого выезда. Столбы могут быть деревянными, бетонными, кирпичными, каменными, металлическими на винтовом соединении.

Если важна эстетическая составляющая навеса и его интеграция в окружающий ландшафт, необходимо составить схему участка, рассчитать размеры гармоничной постройки.

Разнообразие каркасов для поликарбонатных крыш

Чтобы сделать обрешетку навеса из поликарбоната, можно задействовать:

Трубную продукцию из сортового металлопроката сечением 20х20 миллиметров. Чтобы соорудить арочную кровлю согласно заданному радиусу, трубы изгибают с помощью роликового станка. Стальной каркас. Его собирают с применением уголков, винтов, болтов и специального крепежа. Для недопущения прогиба элементов каркаса под тяжестью снежных масс шаг ферм не должен превышать 150 сантиметров. Конструкция из алюминиевых комплектующих. Она лучше стального варианта для улицы, поскольку не подвержена коррозийным процессам. Но такой каркас обойдется гораздо дороже, примерно в 2,5 раза. Деревянная опалубка. Для нее используют клееную древесину. Стандартные доски и массивные бруски обязательно поведет, в результате чего листы материала начнут трескаться и деформироваться и в них появятся широкие трещины и щели

Также важно знать, чем крепить поликарбонат к деревянному каркасу, чтобы крепление было надежным и долговечным

Монтажные работы: от разметки до крепления

Монтаж начинается с разметки расположения брусьев на стропильной системе. Делать это надо при помощи простого карандаша, рулетки и строительного уровня. После этого промеряются места, где брус будет закреплен.

Шаг стропил при этом будет зависеть от уклона кровли, он может быть от 600 мм до одного метра.

Если при проверке в местах креплений обнаружены выпуклости либо углубления, то необходимо их тщательно стесать либо набить деревянные рейки для выравнивания. Монтаж начинается от конька крыши, шаг не должен быть меньше 200 мм, его показатель зависит от того, какой профлист используется, каков уклон крыши.

Таблица шага обрешетки для различных типов профнастила.

Для сращивания реек обрешетки применяется такой метод: сначала края отдельных участков крепят гвоздями (они должны приходиться на стропила), в отдельных рядах такие стыки надо смещать, при этом тщательно рассчитывается шаг стропил, рейки для обрешетки подрезаются при необходимости. На торцах крыши крепят ветровые планки, их высота должна быть равна высоте, которую имеет профлист.

Если монтаж осуществляется при помощи сплошных листов ОСП и прочих материалов, то все стыки должны приходиться только на стропила. При этом очень важен правильный расчет крыши, который включает в себя не только определение площади для раскроя листов, но и правильный шаг стропил, позволяющий выдержать нагрузку от кровельного пирога, придать конструкции прочность и надежность.

Крепление профнастила: выбираем подходящий вариант

Листы профнастила должны крепиться строго в определенных местах.

Профлист крепится непосредственно к доскам каркаса либо к контробрешетке, правила монтажа предельно просты. Начинать монтаж следует снизу, оставляя сорок миллиметров для свеса. Укладка начинается в длину, часто рекомендуется под профлист установить специальные резиновые накладки, повторяющие профилированные формы покрытия. При этом необходимо тщательно выбирать материал, чтобы профили совпадали.

Все листы укладывают внахлест, крепление осуществляется при помощи саморезов с резиновыми накладками. Все элементы крепления вкручиваются в подготовленный каркас, профлист при этом надежно фиксируется с помощью этих накладок, не повреждая металл. Если есть контробрешетка, то крепление осуществляется к ней.

Есть и важное условие, когда профлист крепится в качестве кровельного покрытия, необходимо между гидроизоляцией и листами материала оставлять воздушное пространство. Для этого прямо на гидроизоляцию прибиваются рейки, прижимающие ее к стропильной системе (учитываем при этом шаг стропил, чтобы крепления приходились именно на них)

Правила крепления

Чтобы создать крышу, навес или иную конструкцию из поликарбоната, необходимо создать надежный каркас. Материал, относящийся к группе термопластов, при высокой несущей способности обладает легким весом, поэтому крепить его можно на дерево или металл. Использование деревянных опорных элементов сокращает расходы на строительство при сокращении срока эксплуатации конструкции. При монтаже поликарбоната на каркас из натуральной древесины опытные мастера рекомендуют выполнять следующие рекомендации:

1. При создании проекта конструкции и раскрое материала необходимо учитывать, что конденсат должен стекать по ячейкам сотового поликарбоната, а затем испаряться.

2. При креплении поликарбонатного пластика на скатную конструкцию ребра жесткости должны располагаться вдоль ската, при вертикальном остеклении – вертикально.

3. При монтаже арочной конструкции ребра жесткости располагают по дуге.

4. Крепление листов поликарбоната к каркасу из дерева выполняют с учетом термического расширения материала, иначе он потрескается, что приведет к разгерметизации конструкции.

5. Режут листы между ребер жесткости с помощью острого ножа или циркулярной пилы, крепко фиксируя материал на рабочем столе.

6. Отверстия в поликарбонате выполняют с помощью дрели и сверла, диаметр которого на 1-3 мм больше размера саморезов, чтобы избежать растрескивание материала при креплении.

Обрешетка и толщина покрытия

Начнем с расчета на снеговую нагрузку.

Прежде, чем выяснить, как рассчитать навес из поликарбоната, мы сформулируем пару допущений, на которых основан расчет.

1. Приведенные данные актуальны для качественного материала без признаков разрушения ультрафиолетом. Поликарбонат без УФ — фильтра становится хрупким уже через 2-3 года эксплуатации на свету.

Отсутствие ультрафиолетового фильтра вызывает ускоренное разрушение поликарбоната.

1. Мы сознательно пренебрегаем ограниченной деформационной устойчивостью обрешетки, считая ее абсолютно прочной.

А теперь — таблица, которая поможет подобрать оптимальную толщину поликарбоната и шаг обрешетки.

Нагрузка, кг/м2	Размеры ячейки обрешетки при толщине поликарбоната, мм
6	8	10	16
100	1050х790	1200х900	1320х920	1250х950
900х900	950х950	1000х1000	1100х1100
820х1030	900х1100	900х1150	950х1200
160	880х660	1000х750	1050х750	1150х900
760х760	830х830	830х830	970х970
700х860	750х900	750х950	850х1050
200	800х600	850х650	950х700	1100х850
690х690	760х760	780х780	880х880
620х780	650х850	700х850	750х950

Выбор каркаса из разнообразия видов

Для монтажа правильной обрешетки для поликарбоната понадобится:

• труба из сортового металлопроката диаметром 20 мм;
• каркас, собранный из стальных уголков с помощью стандартного и специального крепежа. Чтобы элементы не прогибались под тяжестью снежной нагрузки, шаг стропил для поликарбоната выполняется длиной до 1,5 метров;
• алюминиевая уличная конструкция, не подверженная процессу ржавления, но достаточно дорогостоящая в сравнении с остальными вариантами,
• деревянная обрешетка поликарбоната из клееной доски и тяжелых брусков.

Необходимо узнать о надежных способах крепления поликарбоната к каркасу, выполненному из древесины.

В целях экономии бюджета на этапе планирования строительства можно установить элементы основания с большим интервалом, покрыть листами увеличенной толщины.

Как рассчитать шаг обрешетки для поликарбоната

Независимо от выбора вида материала для обустройства односкатной кровли расстояние между деталями опалубки выбирается по углу уклона, с учетом размеров поликарбонатногоматериала. Пологая крыша с наклоном до 30 0 размер шага и толщины обрешетки должны совпадать.

Выбор размеров обрешетки под сотовый поликарбонат из таблицы будет хорошо понятен каждому строителю.

У монолитного поликарбоната и обрешетки таблица не слишком отличается от приведенной выше.

Начиная монтажные работы, надо предварительно провести полный расчет обрешетки под поликарбонат – онлайн калькулятор на сайте поможет точно выполнить эту задачу с учетом размера изгиба материала. Чем меньше эти параметры, тем с мельче требуется промежуток – шаг для поликарбоната. Расчет поможет подобрать нужный вариант каркаса:

• маленькое расстояние между стропилами для поликарбоната тонколистового,
• разряженная опалубка для толстых листов.

При установке монолитного поликарбоната обрешетка устанавливается с промежутком, который зависит от показателя толщины листового полимера:

• 2 мм – до 0,5 м для скатных, 0,7 м – для арочных крыш,
• 3 мм – 0,8 и 1,0 м,
• 4 мм – 1,2 и 1,5 метра.

Сверхпрочные антивандальные листы МПК толщиной 5-10 мм обладают самой высокой плотностью и требуют подбора шага с рекомендациями профессиональных специалистов.

Выбор каркаса из разнообразия видов

Для монтажа правильной обрешетки для поликарбоната понадобится:

• труба из сортового металлопроката диаметром 20 мм;
• каркас, собранный из стальных уголков с помощью стандартного и специального крепежа. Чтобы элементы не прогибались под тяжестью снежной нагрузки, шаг стропил для поликарбоната выполняется длиной до 1,5 метров;
• алюминиевая уличная конструкция, не подверженная процессу ржавления, но достаточно дорогостоящая в сравнении с остальными вариантами,
• деревянная обрешетка поликарбоната из клееной доски и тяжелых брусков.

Необходимо узнать о надежных способах крепления поликарбоната к каркасу, выполненному из древесины.

В целях экономии бюджета на этапе планирования строительства можно установить элементы основания с большим интервалом, покрыть листами увеличенной толщины.

Как рассчитать шаг обрешетки для поликарбоната

Независимо от выбора вида материала для обустройства односкатной кровли расстояние между деталями опалубки выбирается по углу уклона, с учетом размеров поликарбонатногоматериала. Пологая крыша с наклоном до 30 0 размер шага и толщины обрешетки должны совпадать.

Выбор размеров обрешетки под сотовый поликарбонат из таблицы будет хорошо понятен каждому строителю.

У монолитного поликарбоната и обрешетки таблица не слишком отличается от приведенной выше.

Начиная монтажные работы, надо предварительно провести полный расчет обрешетки под поликарбонат — онлайн калькулятор на сайте поможет точно выполнить эту задачу с учетом размера изгиба материала. Чем меньше эти параметры, тем с мельче требуется промежуток — шаг для поликарбоната. Расчет поможет подобрать нужный вариант каркаса:

• маленькое расстояние между стропилами для поликарбоната тонколистового,
• разряженная опалубка для толстых листов.

При установке монолитного поликарбоната обрешетка устанавливается с промежутком, который зависит от показателя толщины листового полимера:

• 2 мм — до 0,5 м для скатных, 0,7 м — для арочных крыш,
• 3 мм — 0,8 и 1,0 м,
• 4 мм — 1,2 и 1,5 метра.

Сверхпрочные антивандальные листы МПК толщиной 5-10 мм обладают самой высокой плотностью и требуют подбора шага с рекомендациями профессиональных специалистов.

Крепление листов

Для крепления обрешетки используются саморезы, при выборе которых учитывается материал и форма сооружения. Чаще всего это крепежи под плоскую или накидную головку. В некоторых случаях используются термошайбы. Выгода применения последних очевидна:

• ножка, благодаря опоре на каркас, противодействует смятию листа;
• отсутствуют «мостики холода», которые создаются саморезами;
• обеспечивается должный уровень герметичности, а также прочности соединения.

Термошайбы включают защелкивающуюся и уплотнительную крышки, пластик с ножкой. Однако в применении такого крепления есть один недостаток – выпуклая форма, которая может ухудшить перемещение снега. Следовательно, шайбы лучше использовать или для арочных конструкций, или для имеющих значительный запас прочности.

В иных случаях эффективнее применить саморезы с наиболее плоской шляпкой. Тогда скольжение осадков будет без преград.

Выбор и расчет – важная база для конструкции

Как видим на фото, обрешетка из поликарбоната – отличное решение по многим показателям

И важно лишь рассчитать ту конструкцию, которая будет использоваться при конкретных условиях. Тогда эксплуатация может быть безопасной и долговечной, при этом с обеспечением всех качеств поликарбоната, как материала. А значит, цели будут достигнуты

А значит, цели будут достигнуты.

Для расчета необходимо задать ширину и при помощи таблицы определить длину

Приведенные в таблице расчеты – это данные практических измерений, проведенных на испытательных стендах, которые носят рекомендательный характер. Стандартная ширина листа монолитного поликарбоната взята 2,05 метра (205 см), и для удобства деления на одинаковые 2 или 3 части берутся размеры 70 см и 102 см. Все расчетные значения поддаются интерполяции.

Таблица расчета обрешетки несущей конструкции под монолитный поликарбонат

Снеговой регион,	1 снеговой регион (80)	2 снеговой регион  (120)	3 снеговой регион  (180)	4 снеговой регион  (240)	5 снеговой регион  (320)	6 снеговой регион  (400)
кг/м²
Толщина поликарбонатного	шаг продольной обрешетки, см
листа,	205	102	70	205	102	70	205	102	70	205	102	70	205	102	70	205	102	70
миллиметров	шаг поперечной обрешетки, см
2	45	46	42	41	41	38	38	38	35	34	34	31	28	31	29	30	30	28
3	77	80	89	69	71	73	64	66	65	58	59	57	56	54	52	51	51	48
4	91	102	200	82	88	105	76	80	87	68	71	71	64	65	64	60	61	60
5	104	130	∞	94,1	108	400	87	96	138	79	84	95	73	77	80	69	71	73
6	117	178	∞	106	134	∞	98	116	∞	89	98	150	82	89	107	78	85	92
8	130	600	∞	117	178	∞	109	143	∞	98	116	∞	91	102	245	86	94	125
10	156	∞	∞	140	∞	∞	130	550	∞	116	172	∞	108	141	∞	102	124	∞
12	184	∞	∞	163	∞	∞	150	∞	∞	134	∞	∞	125	275	∞	118	178	∞
Примечание: символ ∞ означает отсутствие поперечной обрешетки

Ветровая нагрузка для Москвы и Московского региона составляет 23 кг/м². 

Параметры нагрузок по каждому региону можно найти в сборнике СНиП -85 «Нагрузки и воздействия».

Пример расчета обрешетки для кровли из монолитного поликарбоната с помощью таблицы

Описание условий: В Московской области (3 снеговой регион) планируется построить один навес для автомобиля из монолитного поликарбоната. Для строительства изготовлена металлическая обрешетка. 

Длина ската составляет 5 м (500 см). Шаг направляющих (расположенных вдоль ската) равен 110 см.

Задача: Подобрать материал так, чтобы обойтись без поперечных направляющих.

Решение: Для 3 снегового региона возьмем шаг продольной обрешетки 102 см (центральная колонка) и видим, что для толщины листа 10 мм шаг поперечных направляющих (обрешетки) равен 550 см, это значение превышает длину ската кровли. Таким образом, из таблицы видно, что лист поликарбоната толщиной 10 мм можно использовать для устройства данной конструкции.

Для удешевления конструкции без потери надежности можно взять лист толщиной 6 мм. В этом случае при шаге продольных направляющих 110 см, шаг поперечных направляющих будет составлять около 100 см (рассчитывается с помощью пропорции).

Для изготовления обрешетки навеса из монолитного поликарбоната можно использовать следующие материалы:

Особенности и недостатки материала

Листы поликарбоната имеют высокую ударную прочность

Поликарбонат и терраса — это отличное во всех отношениях сочетание конструкции и ее обрамления. Основную практическую и эстетическую функцию выполняют именно прозрачные панели. Изготавливаются они из поликарбоната, основой которого является углерод. В состав пластика входят вещества, сохраняющие инертность при любой температуре.

Основные преимущества поликарбоната:

• высокая ударная прочность;
• гибкость;
• отсутствие осколков при разбивании;
• экологическая безопасность;
• небольшой удельный вес;
• простота обработки;
• нет необходимости в отделке веранды;
• отличное пропускание света;
• широкий выбор цветов и структуры;
• низкая теплопроводность.

Жидкость, скопившаяся в пустотах, при замерзании может разорвать материал

Недостатки материала:

• ограниченный срок эксплуатации (до 15 лет);
• наличие пустот, в которых скапливается конденсат, что со временем приводит к внутренним загрязнениям;
• значительный коэффициент теплового расширения;
• мягкая поверхность, на которой остаются потертости и царапины.

С такими несовершенствами можно смириться. Панели относительно недорогие. Их периодическая замена не доставит особых хлопот и крупных расходов.

Крепежные элементы

На скорость, удобство, качество монтажа и долговечность конструкции влияет выбор крепежных элементов

Следует обратить внимание на следующие параметры:

• характеристики самореза (крепеж подбирается в зависимости от материала конструкции – металла или дерева);
• материал изготовления и параметры шайбы.

Саморезы могут продаваться в комплекте с шайбами либо приобретаться отдельно. Если поликарбонатное остекление требуется деревянной конструкции, в качестве крепежа следует выбрать саморезы по дереву. Крепление сотового поликарбоната к металлическому каркасу рекомендуется производить саморезами с оцинкованным наконечником или наконечником-буром из нержавеющей стали.

Различные крепежные элементы

Термошайбы поликарбонатные

Специально для крепежа листов поликарбоната выпускаются шайбы из того же материала, что позволяет подобрать вариант, идеально подходящий по цвету – такой крепеж выглядит эстетично и не бросается в глаза.

Термошайба состоит из следующих элементов:

• выпуклая верхняя часть с широкой ножкой и отверстием под саморез;
• уплотнитель из эластичного полимера (кольцо);
• заглушка отверстия под саморез.

Высоту ножки термошайбы требуется подбирать исходя из толщины панели. Ножка ограничивает прижим, за счет чего лист фиксируется плотно, но без пережатия. Благодаря этому остекление остается ровным даже при нагревании под солнечными лучами.

Правила крепления термошайбой

Толщина ножки влияет на выбор сверла, которым выполняют отверстие под крепежные элементы. Диаметр отверстия должен на 3 мм превышать диаметр ножки, чтобы не происходило деформации листовых элементов при температурном расширении.

Поликарбонатные термошайбы – самый практичный и привлекательный вариант для декоративных конструкций. При условии правильного монтажа они герметично закрывают крепежное отверстие и надежно фиксируют листовой материал на каркасе. Срок службы термошайб из поликарбоната составляет порядка 20 лет.

Термошайбы полипропиленовые

Полипропиленовая термошайба также представляет собой полимерную крышечку с отверстием под саморез и заглушкой, которая плотно прижимает к поверхности листового покрытия уплотнительное кольцо. Такое изделие отличается от поликарбонатной шайбы:

• менее эластичным уплотнителем, который выполнен из вспененного пластика;
• отсутствием ножки у шайбы;
• отсутствием покрытия, защищающего от ультрафиолета;
• непрозрачностью и относительно небольшой цветовой гаммой.

Поскольку у шайбы нет ножки, прикручивать крепеж следует внимательно, чтобы не перетянуть. Полипропиленовые шайбы в течение считаных лет выгорают на солнце, теряют цвет и начинают разрушаться. Небольшой выбор цветов и отсутствие точного соответствия с материалом ограничивают использование крепежа – он подходит для не просматриваемых мест и для конструкций внутри помещений, для монтажа парников и теплиц из тонкого поликарбоната, рассчитанного на 3–4 года эксплуатации.

Термошайбы из полипропилена

Достоинством полипропиленовых шайб можно назвать доступную стоимость – они дешевле поликарбонатных. Этот вид предназначен для крепежных элементов толщиной 6 мм. Соответственно, отверстия в листах требуется выполнять сверлом 9 мм для соблюдения термического зазора при монтаже.

Остальные виды шайб

Если нет особых требований к эстетичности конструкции, закреплять листы поликарбоната на каркасе можно при помощи обычных плоских широких шайб. При этом для конструкций внутри помещения достаточно использовать тонкий резиновый уплотнитель, для сооружений на улице требуется толстый эластичный уплотнитель, чтобы предотвратить попадание влаги в крепежное отверстие в поликарбонате.

Вогнутые тарельчатые шайбы из нержавеющей или оцинкованной стали в комплекте с зонтичной прокладкой из вспененного полимера или толстой EMDP резины. Такой крепеж позволяет надежно зафиксировать покрытие из поликарбоната на каркасе из металла, если требуется постройка сооружения с большой площадью остекленной поверхности в регионе с сильными ветрами. Чтобы прикрутить шайбу с прокладкой, используют саморезы или болты, желательно устойчивые к коррозии, так как шляпка крепежного элемента остается открытой атмосферным осадкам.

Тарельчатые нержавеющие шайбы

Тарельчатые нержавеющие шайбы имеют серьезное преимущество перед обычными плоскими – они способны обеспечить герметичность крепежного отверстия.

Расчет обрешетки

Не стоит забывать при проектировании каркаса об экономичности. И поэтому появляется вопрос, сделать частую обрешетку или же выбрать толще пластик. Поскольку металлические изделия обойдутся дороже, стоит использовать разреженную обрешетку. При этом не требуется как минимум одна операция – сварка, в отличие от работы с металлическими конструкциями.

Чтобы рассчитать обрешетку, стоит воспользоваться одной из программ, разработанных непосредственно для этой цели. И подобные программные средства учитывают такие параметры:

• регион, где применяется конструкция;
• высота арки;
• длина, ширина пролета;
• толщина материала;
• тип кровли.

Сделать расчет шага обрешетки доступно, если воспользоваться специальными таблицами.

Монолитный поликарбонат расчет обрешетки

Для правильного и быстрого расчета шага обрешетки разработаны специальные таблицы, позволяющие подобрать необходимые размеры, зная толщину и ширину листа, а также снеговой регион, в котором возводиться сооружение. 

Для расчета необходимо задать ширину и при помощи таблицы определить длину

Приведенные в таблице расчеты – это данные практических измерений, проведенных на испытательных стендах, которые носят рекомендательный характер. Стандартная ширина листа монолитного поликарбоната взята 2,05 метра (205 см), и для удобства деления на одинаковые 2 или 3 части берутся размеры 70 см и 102 см. Все расчетные значения поддаются интерполяции.

Таблица расчета обрешетки несущей конструкции под монолитный поликарбонат

Снеговой регион,	1 снеговой регион (80)	2 снеговой регион  (120)	3 снеговой регион  (180)	4 снеговой регион  (240)	5 снеговой регион  (320)	6 снеговой регион  (400)
кг/м²
Толщина поликарбонатного	шаг продольной обрешетки, см
листа,	205	102	70	205	102	70	205	102	70	205	102	70	205	102	70	205	102	70
миллиметров	шаг поперечной обрешетки, см
2	45	46	42	41	41	38	38	38	35	34	34	31	28	31	29	30	30	28
3	77	80	89	69	71	73	64	66	65	58	59	57	56	54	52	51	51	48
4	91	102	200	82	88	105	76	80	87	68	71	71	64	65	64	60	61	60
5	104	130	∞	94,1	108	400	87	96	138	79	84	95	73	77	80	69	71	73
6	117	178	∞	106	134	∞	98	116	∞	89	98	150	82	89	107	78	85	92
8	130	600	∞	117	178	∞	109	143	∞	98	116	∞	91	102	245	86	94	125
10	156	∞	∞	140	∞	∞	130	550	∞	116	172	∞	108	141	∞	102	124	∞
12	184	∞	∞	163	∞	∞	150	∞	∞	134	∞	∞	125	275	∞	118	178	∞
Примечание: символ ∞ означает отсутствие поперечной обрешетки

Ветровая нагрузка для Москвы и Московского региона составляет 23 кг/м². 

Параметры нагрузок по каждому региону можно найти в сборнике СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия».