Больше света: делаем прозрачную крышу из поликарбоната

Каким поликарбонатом покрыть крышу: обзор трех видов материала

Прозрачный поликарбонат для покрытия крыши бывает:

• монолитным;
• профилированным;
• сотовым.

Эти виды поликарбоната отличаются друг от друга по свойствам и используются для разных задач. Рассмотрим их подробнее.

Монолитный поликарбонат

Монолитный поликарбонат — невероятно прочный для полимера материал, который был разработан в середине прошлого века. И эта разработка стала действительно революционной: впервые за тысячи лет у стекла появилась реальная альтернатива, а прозрачные крыши у беседок и террас превратились из роскоши в дизайнерский прием.

Более того, из-за своих свойств монолитный поликарбонат — удачное решение для прозрачной кровли. Это связано с тем, что такой материал:

• Хорошо пропускает свет. Его светопрозрачность достигает 90%. Для сравнения, средняя светопрозрачность стекла — 89-91%, больше только у специальных просветленных стекол — до 95%.

• Противостоит даже очень сильным ударам. Лист толщиной 10 мм выдерживает попадание пули мелкого калибра. Поэтому монолитный поликарбонат на кровле не разобьет град или упавшая с карниза сосулька.
• Материал не горит, не распространяет и не поддерживает горение.
• Не искажает контуры предметов. Через ровный сплошной лист монолитного поликарбоната свет проходит примерно так же, как через одинарное стекло.
• Легко режется и гнется. Причем минимальный радиус изгиба — всего 430 мм.
• Химически инертен к растворам солей, слабым растворам кислот, жирам, спиртам.
• Устойчив к перепадам температур и может эксплуатироваться в диапазоне от -50°C до 120°C.
• Долговечный. Гарантийный срок службы поликарбоната на кровле примерно 15 лет, реальный — минимум в 2-3 раза больше.
• Хорошо сохраняет тепло. Теплопроводность монолитного поликарбоната — всего 0,21 Вт/(м·°С), в то время как у стекла — 1-1,15 Вт/(м·°С).
• Неплохо поглощает шумы — до 23 дБ.

Благодаря прочности и надежности прозрачный монолитный поликарбонат используют для кровли крыши общественных, административных и коммерческих зданий. Из этого материала делают надземные пешеходные тоннели, зенитные фонари, вандалоустойчивые остановки общественного транспорта. Особенно часто его применяют для создания арочных и купольных конструкций, поскольку гнутое стекло дорогое и сложное в перевозке.

Впрочем, несмотря на все достоинства монолитного поликарбоната, стекло все еще используют и довольно широко. И даже среди полимерных кровельных покрытий у него есть сильные конкуренты. А все из-за недостатков этого материала. По нашему мнению, они следующие:

• Относительно высокая цена. Поликарбонатное покрытие на крышу стоит меньше стекла. Но по сравнению с другими кровельными материалами, оно дороже.
• Образует капли под воздействием огня. Монолитный поликарбонат не горит, но при очень высокой температуре (около 600 °C) начинает плавиться с образованием раскаленных капель. Если под крышей из поликарбоната будут горючие материалы, то попадание на них раскаленных капель может привести к возгоранию.
• Небольшая стойкость к ароматическим углеводородам, щелочам, хлору. Это значит, что для чистки кровли из поликарбоната нельзя использовать органические растворители и большинство бытовых средств.
• Помутнение со временем. Срок эксплуатации монолитного поликарбоната, особенно толстого, ограничивается не физическим разрушением материала, а тем, как долго он будет сохранять приемлемую прозрачность.
• Относительно сложный монтаж. Устройство кровли из монолитного поликарбоната — задача для специалистов, поскольку под этот материал нужно делать мощный рамный каркас.
• Больший вес по сравнению с другими кровельными материалами из поликарбоната. Лучше крыть крышу поликарбонатом толщиной 6-10 мм в зависимости от снеговой нагрузки и размеров пластин. А такой поликарбонат весит 7,2-12 кг/м².

Монолитный поликарбонат для прозрачной кровли — это отличный выбор, если бюджет не ограничен или нужна эффектная крыша, которая внешне неотличима от стеклянной. Кроме того, этот материал можно использовать для монтажа на крышу частных домов и капитальных сооружений. Во всех остальных случаях лучше сделать кровлю из других видов поликарбоната.

Профилированный поликарбонат

Монолитный поликарбонат нельзя назвать массовым кровельным материалом: он относительно дорогой и сложный в монтаже. Профилированный поликарбонат — попытка исправить оба этих недостатка. И вполне успешная.

Это прозрачный поликарбонат для крыши, который работает по тому же принципу, что и стальной профнастил. И там, и там — тонкий лист материала, которому придали волнообразную форму с трапециевидными гофрами. Эти волны — ребра жесткости, которые не дают листу прогибаться под нагрузкой. В результате при толщине не более 2 мм профилированный поликарбонат выдерживает до 350 кг/м². Этого более чем достаточно для подавляющего большинства регионов России, за исключением Крайнего Севера и горных районов.

Профилированный поликарбонат — отличный вариант для прозрачной кровли, беседок, навесов, веранд и подобных построек. Этот материал:

• Прочный. Его ударная прочность — 163 кДж/м², поэтому град, удар футбольным или теннисным мячом для него не проблема.

• Легкий. В зависимости от толщины профилированный поликарбонат весит от 1,17 до 2,9 кг/м².
• Простой в монтаже. Технология покрытия кровли поликарбонатом почти не отличается от технологии укладки профнастила.
• Недорогой. Даже по сравнению с бюджетными кровельными материалами.
• Прозрачный. Пропускает до 90% солнечных лучей.
• Гнется. Хотя минимальный радиус довольно большой — от 4 м.
• Совпадает по профилю с некоторыми марками профнастила. Эти материалы можно использовать на крыше совместно.

Кроме различных видов навесов из профилированного поликарбоната делают теплицы и светопропускающие вставки в производственных зданиях: складах, амбарах, фермах. Крыша, частично сделанная из прозрачного профилированного поликарбоната — на фото:

Световые окна в крыше сильно снижают расходы на освещение помещений. Если они правильно спроектированы, то днем через прозрачные вставки проникает достаточное для работы количество естественного света.

Что касается частных домов и общественных зданий, то для их кровель профилированный поликарбонат почти не используют. Это связано с недостатками материла. На наш взгляд, они следующие:

• не сильно препятствует потере тепла;
• не очень хорошо подавляет шумы;
• пробивается очень сильным ударом;
• служит примерно 30 лет.

Можно ли делать крышу из поликарбоната на частных домах при таких недостатках? Скорее всего, что нет. Даже если не учитывать тепловые потери, покрытие, которое может пробить крупный град, недопустимо для капитальных зданий. Несмотря на то, что вероятность выпадения такого града невысока.

Сотовый поликарбонат

Ячеистый или сотовый поликарбонат — самый массовый материал из этого семейства. Причина — в уникальном сочетании свойств:

• Небольшой вес. Меньше 1 кг при толщине листа 4 мм.
• Относительно высокая прочность. Самый тонкий лист способен поглотить удар в 21 Н·м.
• Хорошо удерживает тепло. Сопротивление теплопередаче сотового поликарбоната составляет от 0,23 до 0,79 м²°C/Вт;
• Легко гнется. С радиусом меньше метра для тонких листов.
• Монтаж крыши из прозрачного сотового поликарбоната относительно прост за счет специальных креплений.
• Крайне низкая цена. От 150 рублей за 1 м².

Легкий, но при этом прочный материал удалось получить за счет необычной полимерной структуры. Сотовый поликарбонат состоит из 2-4 тонких листов, параллельных друг другу, и перегородок между ними. То есть материал в прямом смысле воздушный — большую часть объема листа занимает воздух. А перегородки работают как демпферы, позволяя материалу поглощать довольно сильные удары без получения повреждений.

Лучше всего сотовый поликарбонат подходит для теплиц, оранжерей и зимних садов. А вот для кровли крыши домов и навесов это не самый удачный выбор. На наш взгляд это связано с тем, что сотовый поликарбонат:

• Из-за сильной электризации притягивает пыль.
• Может «зацвести», если внутрь ячеек попадет грязь.
• В среднем служит не более 15 лет.
• Может протекать из-за сложностей в герметизации.
• Пропускает меньше света, чем остальные виды поликарбоната, и искажает изображение.

Проще говоря, из сотового поликарбоната крыша получается не совсем прозрачной. То есть теряется вся эстетика такого решения. Но это не помешало сотовому поликарбонату стать массовым материалом. Доступность сделала его основным покрытием для навесов в России.

Виды крыш из поликарбоната и их особенности

Поскольку обычно крыши из поликарбоната делают у беседок, террас и других небольших построек, они редко бывают сложной формы. Чаще всего встречаются кровли следующих конструкций:

• плоские;
• односкатные;
• двускатные;
• арочные.

Плоские крыши из прозрачного поликарбоната подходят для небольших построек в южных регионах, где снеговая нагрузка невелика. В этом случае для отвода влаги достаточно минимального уклона в 0,5-1,5%. Но при выпадении большого количества снега его придется счищать — с плоских кровель снежная масса сходит плохо.

Скатная крыша из прозрачного поликарбоната намного практичнее: на ней снег почти не задерживается, даже если уклон небольшой. К тому же, при каждом дожде скатная кровля из монолитного и профилированного поликарбоната самоочищается — дождь просто смывает с поверхности материала грязь и мелкий мусор.

Среди скатных крыш самый простой и распространенный вариант — односкатная кровля. Чаще всего ее делают у веранд, навесов, пристроенных к дому, террас. На отдельно стоящих постройках также делают односкатную крышу, но, как правило, с небольшим уклоном. Если скат сделать крутым, то строение будет выглядеть непропорционально, а сильный ветер, направленный в сторону высокого края крыши, может сорвать кровельное покрытие.

Двускатную крышу делают реже. У нее есть конек, а его сложно герметизировать. На крышах из монолитного и профилированного поликарбоната конек вообще часто оформляют с помощью стальных коньковых планок, что не лучшим образом сказывается на эстетике. Хотя специальные коньковые элементы для этих материалов есть, но они дорогие и не всегда есть в продаже. При использовании сотового поликарбоната такой проблемы нет — коньковый профиль для него используют часто, поэтому у производителей он всегда в наличии. Но даже со специальным соединительным элементом коньковый узел не самый надежный.

Отдельно стоящие постройки очень часто кроют арочной крышей из прозрачного поликарбоната. Под арочной кровлей много места, она изящна и, если радиус скругления небольшой, то снег с нее просто скатывается, почти не нагружая ни кровельное покрытие, ни фундамент. Даже град по арочной кровле бьет куда слабее, чем по плоским скатам.

Единственный недостаток арочной конструкции — относительная сложность создания каркаса. Перед тем как монтировать прозрачную крышу из поликарбоната, для нее придется заказать либо гнутые с нужным радиусом трубы, либо готовые фермы. Конечно, согнуть трубы можно и самостоятельно, но это задача со звездочкой, с которой справится не каждый.

Крыша из поликарбоната своими руками

Выше упоминалось, что для монтажа монолитного поликарбоната лучше нанять специалистов. Чтобы правильно раскроить и уложить этот материал, а главное, сварить под него каркас, нужен немалый опыт работы. Другое дело сотовые и профилированные листы — их смонтировать можно и самостоятельно. О том, что для этого нужно, и как самому сделать крышу из поликарбоната — ниже.

Как сделать плоскую крышу из поликарбоната

Плоскую прозрачную крышу редко делают из сотового поликарбоната: очень пологая кровля из этого материала может начать протекать в первый же сезон. Чтобы этого не произошло, нужна многоуровневая герметизация кровельного покрытия. В то время как сделать плоскую крышу из профилированного поликарбоната полностью герметичной намного проще. В этом помогают нахлесты листов друг на друга и рельефная форма, облегчающая сток воды. Поэтому рассмотрим монтаж плоской кровли из профилированного поликарбоната.

Работы начинаются с устройства каркаса. Для него используют либо металлические профильные трубы, либо деревянные доски и брус. Профильные трубы нужны двух сечений:

• 80*80 мм для мауэрлатов — горизонтальных балок, на которые будет опираться обрешетка;
• 60*30 мм или больше для стропил и обрешетки.

Если планируется деревянный каркас, то для него нужно два бруса 100*100 мм или доски 150*50 мм для мауэрлата и стропил, а также брус 60*60 мм для обрешетки.

Теперь пошагово о том, как сделать каркас для крыши из прозрачного поликарбоната:

1. Мауэрлаты укладывают на противоположные стороны постройки строго горизонтально и закрепляют на стойках или стенах. Металлический профиль крепят сваркой к опорам или закладным деталям, деревянный брус — уголками и саморезами к стойкам или на шпильки либо проволоку к стене.
2. Таким же образом на мауэрлаты крепят стропила. Обычно шаг стропил берут равным 1,5 м. На деревянных стропильных досках для лучшей фиксации желательно сделать вырубки в треть или четверть высоты.
3. Поперек стропил закрепляют обрешетку. Ее шаг зависит от нагрузки на крышу и толщины поликарбоната:

Независимо от материала каркаса, его нужно покрасить светлой, лучше белой краской, либо приклеить на обрешетку сверху фольгу. Это защитит поликарбонат от перегрева и продлит его срок службы.

После высыхания краски кроем крышу поликарбонатом:

1. Листы начинают укладывать снизу вверх со стороны, противоположной направлению преобладающего ветра.
2. Монтируют поликарбонат логотипом вверх — так обозначена сторона, защищенная от ультрафиолета.
3. Для крепления поликарбоната в нем предварительно просверливают отверстия диаметром около 10 мм. Это нужно для компенсации температурного расширения. Кроме того, попытка ввинтить саморез прямо в лист часто заканчивается его растрескиванием в месте крепления.
4. Листы поликарбоната укладывают с поперечным нахлестом равным минимум 200 мм и продольным нахлестом в одну волну.
5. Карнизный свес должен быть минимум 50 мм, максимум 200 мм.
6. В местах примыкания поликарбоната к стенам и другим конструкциям оставляют зазор не менее 3 мм.
7. Места нахлеста обязательно проклеивают специальной герметизирующей лентой: по центру поперечного нахлеста и по гребню волны при продольном нахлесте.



8. Профилированный поликарбонат крепят в гребень через волну в каждый брусок обрешетки, соблюдая шахматный порядок.
9. Лист в местах поперечных нахлестов крепят в каждую волну, в местах продольных — с шагом 300-400 мм.
10. Для крепления используют саморезы с самогерметизирующейся прокладкой. Оптимально — метизами, которые выпускает производитель профилированного поликарбоната, но подойдут и кровельные саморезы с увеличенным диаметром EPDM-прокладки.
11. При вкручивании саморезов их ни в коем случае нельзя пережимать: прокладка должна быть плотно прижата к поверхности листа, но не выжата валиком за пределы шайбы.

Чтобы обеспечить отвод влаги в одну из сторон, плоской крыше часто придают незаметный уклон — 1-3%. Для этого либо стену с одной из сторон делают чуть выше, либо наклоняют кровлю с помощью мауэрлата. Второй способ намного проще: достаточно взять для одной из сторон мауэрлат чуть большего сечения. Например, брус 120*120 мм вместо 100*100 мм.

Как сделать арочную крышу из поликарбоната

Арочный навес — одна из самых распространенных построек с крышей из прозрачного поликарбоната. И, как правило, в качестве кровельного покрытия в этом случае используют сотовый материал. В основном из-за его чрезвычайно низкой цены и простоты монтажа на радиусные конструкции.

Чтобы сделать каркас арочной крыши из поликарбоната, нужны два мауэрлата и фермы. Мауэрлат делают из профильных труб 80*80 мм, фермы и обрешетку — из профиля 60*30 мм или 40*40 мм. Второй вариант для дуги фермы предпочтительней, поскольку при изгибании труб квадратного сечения меньше вероятность, что их поведет.

В первую очередь, трубы для дуги нужно согнуть с одинаковым радиусом. Часто такую услугу можно заказать сразу на месте покупки труб: на металлобазе, в строительном гипермаркете. Сделать это можно и самостоятельно на трубогибе, но с помощью бытовых инструментов сложно получить дуги, согнутые с идентичным радиусом.

Когда дуги готовы, приступают к сборке каркаса крыши из поликарбоната. Делают это одним из двух способов:

1. Сварка ферм на земле. В этом случае сначала полностью собирают фермы и потом только устанавливают их на опоры. Этот способ монтажа каркаса проще, поскольку сильно уменьшается количество работ со сварочным аппаратом на высоте. Но понадобится помощь с подъемом и фиксацией тяжелых ферм перед сваркой.
2. Пошаговая сборка каркаса. Более трудоемкий способ монтажа, когда фермы собираются сразу на постройке. В этом случае каркас можно полностью сварить в одиночку.

Независимо от способа монтажа, фермы устанавливают на мауэрлаты и тщательно выравнивают, чтобы они были точно на одном уровне. После этого на них крепят трубы обрешетки. Шаг обрешетки, как и минимальный радиус скругления, зависит от толщины листа:

Готовый каркас зачищают, грунтуют в два слоя и красят в светлый цвет. После этого можно крыть крышу поликарбонатом:

1. Первыми устанавливают соединительные разъемные профили-базы — продольные крепежи, которые будут удерживать лист на месте. Их крепят в каждый профиль обрешетки с помощью болтов или саморезов по металлу. Важно не пережать крепления — стенки базового профиля должны остаться вертикальными, а не загнуться внутрь.
2. С двух сторон базового профиля приклеивают уплотнитель.
3. Листы сотового поликарбоната подгоняют по ширине под расстояние между базовыми профилями, укладывают ребрами жесткости (перегородками) параллельно стропилам. Маркировка должна быть сверху.
4. Возле базового профиля и вдоль него на листы поликарбоната наклеивают еще одну уплотнительную ленту.
5. Уплотнитель прижимают верхней частью разъемного профиля и, если есть, декоративной крышкой.
6. Листы сотового поликарбоната дополнительно фиксируются с помощью саморезов с термошайбами. Их ввинчивают в каждый профиль обрешетки в трех местах: с двух сторон листа непосредственно возле базы и один саморез ставят по центру листа.
7. После крепления с листа снимают защитную пленку.
8. На поликарбонат устанавливают защитные торцевые профили.

При монтаже любых видов поликарбоната важно использовать только совместимые крепления и доборные элементы. Это связано с невысокой химической стойкостью, из-за которой поликарбонат могут разрушать даже на первый взгляд безопасные вещи. Например, уплотнители или пленки из ПВХ при увлажнении они начинают выделять хлор, который легко разъедает поликарбонат.

Подведем итоги

Поликарбонат — материал, который совершил революцию в сфере строительства прозрачных кровель. Это отличная альтернатива стеклу не только для небольших построек, но и для ответственных объектов. Поликарбонат бывает трех видов:

• Монолитный — прочный, долговечный, но относительно дорогой, тяжелый и сложный в монтаже.

• Профилированный — легкий, очень прост в укладке и довольно прочен, но хуже держит удары и не сильно препятствует потерям тепла.
• Сотовый— доступный, очень легкий и хорошо держит несильные удары. Но пропускает меньше света, недолговечный и часто неэстетичный материал.

Из прозрачного поликарбоната в основном делают плоские, односкатные, двускатные и арочные крыши беседок, террас, галерей, веранд, оранжерей, навесов.

Для монтажа монолитного поликарбоната лучше нанимать специалистов, а профилированные и сотовые листы можно установить на крышу самостоятельно. Как — написано в инструкциях в этой статье.

Данная информация носит исключительно информационный (ознакомительный) характер и не является рекомендацией.

Автор

Мишина Татьяна

Копирайтер-редактор

Эксперт

Шукшунова Валентина

Инженер-строитель