Благодаря сочетанию уникальных физико-механических и эстетических качеств, поликарбонат нашел широкое применение во многих областях человеческой деятельности, в том числе и в современном строительстве. Но есть одна область строительства, которая полностью обязана своим стремительным развитием появлению поликарбоната – это сооружение козырьков и навесов.
Популярный арочный навес
Свойства поликарбоната
Как и многие другие материалы, открывшие новые перспективы техническому прогрессу, поликарбонат был синтезирован случайно, и долгое время ждал своего «звездного часа». Но еще в те времена была отмечена высокая прочность и прозрачность полученного материала. В середине прошлого века, когда началось широкое применение термопластов, технологи обратили внимание на поликарбонат. Идея разработать метод промышленного производства поликарбоната преследовала конкретные цели – получить заменитель обычному силикатному стеклу в тепличном хозяйстве, имеющий такие же оптические свойства, но более легкий и лишенный хрупкости.
Оптимальным сочетанием качества и стоимости материала и технологии его производства стало получение поликарбоната на основе бисфенола А.
Основная форма, в которой поликарбонат выпускается для строительных целей в промышленных масштабах:
- Монолитный
- Сотовый.
Монолитный поликарбонат представляет собой цельный лист, имеющий различную толщину. Производят его разными методами, в основном методом литья под давлением. Кроме строительства, имеет широкое применение в самых разных сферах деятельности. Он имеет такие качества:
- Этот материал в два раза легче стекла;
- Высокая светопрозрачность материала (до 88% против 92% у стекла);
- Высокие показатели ударопрочности (до 21 кг/см2), с которыми не сравнятся показатели стекла;
- Малая теплопроводность;
- Удобство применения, что обусловлено:
- Легкостью обработки;
- Гибкостью;
- Способность обратимо становиться податливым при нагревании.
Сотовый поликарбонат представляет собой многослойную панель, в которой между слоями термопласта имеются продольные ребра жесткости. Производится он методом экструзии. Основная область применения – строительство.
Сотовый поликарбонат в разрезе
Данный тип материала, кроме перечисленных выше свойств, благодаря полой структуре обладает высокими теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами.
Особенностью данного материала является высокий коэффициент линейного расширения при нагревании, что нужно учитывать при его монтаже.
Листы поликарбоната, как сотового, так и литого, имеют разную толщину. Широкое применение получил сотовый поликарбонат толщиной от 4 до 16 мм. Листы монолитного поликарбоната имеют меньшую толщину, от 0,75 до 10 мм.
Так как этот материал благодаря гибкости применяют при изготовлении конструкций с кривыми линиями, важным является такая характеристика, как допустимый радиус изгиба для каждого из видов листового материала. Для сотового поликарбоната эти показатели составляют от 0,7 м для листа толщиной 4 мм и до 2,8 м для листа толщиной 16 мм. Для монолитного термопласта такие показатели составляют от 0,3 м для листа в 2мм толщины до 1,5 м для листа толщиной в 10 мм. Как видно, радиус изгиба материала увеличивается пропорционально увеличению толщины листа.
Как материал, поликарбонат сохраняет гибкость при низких температурах, в отличие от многих сортов пластика, которые с понижением температуры становятся хрупкими. Благодаря этому материал спокойно выдерживает нагрузки на изгиб в условиях холодного климата.
Недостатком поликарбоната, как и всех других синтетических полимеров, является реакция старения, в ходе которой происходит постепенный разрыв связей между молекулами, что со временем приводит к утрате им свойств и его разрушению. Скорость этому процессу придают два основных фактора – это ультрафиолетовое излучение и температура. Для максимального затормаживания этого процесса, при производстве поликарбоната добавляют специальные стабилизаторы. На сегодняшний день за счет этого производителям удалось добиться гарантии сохранения материалом эксплуатационных свойств в уличных условиях в течение 15 лет.
Не обладающая твердостью стекла, поверхность поликарбоната малоустойчива к механическому воздействию абразивных материалов, она легко царапается, из-за чего в обращении с ним нужно соблюдать определенную деликатность.
Преимущества в использование этого материала в изготовлении навесов
Фигурный навес
Навесы с использованием этого материала получили заслуженную популярность благодаря следующим качествам:
- Из-за прозрачности материала высокая прочность конструкции сочетается с визуальной легкостью и воздушностью;
- Широкий спектр расцветок позволяет навесу гармонично вписаться в любой дизайн и соответствовать любой функциональной зоне, в которой он установлен, будь то бассейн или автомобильная стоянка;
- Возможность реализации как прямых, так и фигурных форм с изгибами и арками;
- Простота и скорость не только монтажа, но и демонтажа конструкции. В случае изменения планировки участка навес из поликарбоната можно перенести в другое место;
- Такой навес не затеняет пространство, сохраняя прекрасную освещенность, как во дворе, так и в тех комнатах, окна которых выходят под навес;
- Такая конструкция не пропускает ультрафиолетовое излучение;
- Доступная совокупная стоимость материалов для сооружения такого навеса;
- Немаловажным является пожаробезопасность, так как этот материал малогорюч.
Особенности конструкции навеса
В зависимости от материала, используемого для каркаса, эта конструкция может быть деревянной или металлической. Навесы большой площади делают только с металлическим каркасом.
Конструкция стандартного арочного навеса
Основу его составляют несущие стойки с поперечными балками, для которых обычно используют квадратную трубу сечением 80х80 мм. В качестве продольных балок используют квадратную трубу сечением 40х40 мм. Расстояние между стойками обычно рассчитывают от предполагаемой нагрузки на кровлю и с расчетом размеров листа поликарбоната. Рекомендуемое расстояние d между стойками при использовании распространенного листа толщиной 10 мм – не больше 1,3 м, а расстояние q между продольными балками – не больше 0,9 м.
В представленной ниже таблице приведены данные по рекомендованному шагу обрешетки в зависимости от расчетной нагрузки.
Таблица шага обрешетки
Для изготовления арочных навесов используют покупные поперечные арочные конструкции, выгнутые и сваренные с применением профессионального инструмента в специализированных мастерских.
Сооружение навеса
Весь процесс изготовления навеса из поликарбоната можно разделить на следующие этапы:
- Выбор и подготовка площадки, на которой будет монтироваться конструкция;
- Замер периметра площадки, перенос размеров на бумагу, создание чертежа навеса;
- Расчет и закупка необходимого материала;
- Сборка и установка каркаса;
- Монтаж поликарбоната.
На каждом этапе нужно соблюдать следующие правила и рекомендации:
- Подготовка площадки заключается в проведении земляных работ, направленных на выравнивание ее плоскости, и, в зависимости от ее назначения, выполнение покрытия, например, тротуарной плиткой.
На этом этапе подготавливаются ямки для установки несущих опор.
Для удобства монтажа стоек каркаса, в ямки сначала бетонирует специальные закладные с болтами, к которым уже впоследствии прикручиваются стойки навеса. При бетонировании этих закладных важно следить за тем, чтобы их площадки находились в одной горизонтальной плоскости.
Закладная для бетонирования
- При расчете количества листов кровельного материала в арочной конструкции, нужно учитывать, что из-за радиуса фактическая ширина крыши будет больше ширины навеса.
- Сборка каркаса осуществляется в следующем порядке:
- Установка (прикручивание к закладным) опорных стоек;
- Приваривание поперечных балок и арочных конструкций;
- Приваривание продольных балок.
Некоторые соединения можно выполнять при помощи болтов с гайками.
После сборки каркаса производится зачистка швов, удаление ржавчины, грунтовка и покраска.
- Последний этап – монтаж кровли. На представленном видео в деталях показаны все нюансы грамотного монтажа поликарбоната.
При монтаже поликарбоната следует соблюдать следующие правила:
- Кроить его можно любым высокоскоростным режущим электроинструментом. Для тонких листов подойдет обычный строительный нож.
- Для монтажа используют специальные алюминиевые или пластиковые профили (состыковочные, угловые, торцевые, стеновые, коньковые, специальные гибкие). Вставлять материал в него нужно не до конца, а с зазором в 3-5 мм, но на глубину не меньше, чем 2 см. Для крепления к обрешетке лучше всего использовать болты с нержавеющим покрытием с силиконовыми термошайбами. Они хорошо герметизируют отверстие и позволяют листу двигаться во время расширения, препятствуя его деформации и выгибанию.
- Направление ячеек в листах должно быть вертикальным, а в случае с арочным навесом – вдоль линии арки. Это нужно для стекания конденсата.
- Верхний и нижний край листа, в которые выходят каналы ячеек, заклеивают герметизационной алюминиевой лентой.
- По нижнему периметру торцы закрывают декоративным (торцевым) профилем с просверленными дренажными отверстиями.
Большинство владельцев дач, частных домов, оценили всю экономическую, техническую и эстетическую привлекательность поликарбоната. Зачастую при выборе типа сооружения для защиты от непогоды автомобиля, обустройстве навеса во дворе дома или укрытия для летнего бассейна они предпочитают именно этот материал, так как традиционные материалы для таких целей во многом ему проигрывают.