Современные пристройки и козырьки в частных домах, общественных зданиях, выполняются из различных материалов. Наиболее практичны, популярны, универсальны навесы из поликарбоната. Данное покрытие защитит от солнца и дождя, под ним легко организовать веранду, место стоянки для автомобиля, хранилище для садовых инструментов и техники.
Поликарбонат – сравнительно современный материал, но благодаря своим эксплуатационным характеристикам довольно быстро завоевал доверие потребителей.
Достоинства навесов из поликарбоната
Поликарбонат создается в результате определенной последовательности химических реакций. Полупрозрачные предметы, изготовленные из него, обладают следующими полезными характеристиками:
- не боятся агрессивных сред, жестоких погодных условий (мороза, солнца, перепадов температур);
- сравнительно мало стоят, но хорошо изолируют свет, тепло;
- легкие, гибкие, прочные;
- надежные и эластичные – способны выдержать большие нагрузки;
- долго сохраняют красивый внешний вид, структуру, форму;
- износостойкие, безопасные, даже в случае падения, плавления;
- их несложно устанавливать, ухаживать за готовыми сооружениями;
- материал не горит, не требует окраски, нанесения какого-либо покрытия;
- готовая конструкция не закрывает обзор, по причине своей прозрачности.
Основная и самая ценная его особенность – способность пропускать свет.
Виды навесов по предназначению
Козырьки или навесы из поликарбоната, отличаются по размеру и назначению. Это защитные конструкции над крыльцом, спортивной площадкой, машиной, бассейном, беседкой, террасой, балконом, а также оформление мест для курения.
Навес к дому из поликарбоната уже не диковинка, а норма, продиктованная жизненной необходимостью, позволяющая экономить электроэнергию.
Для авто
Сооружение отлично защищает машину от дождя, града, позволяя сэкономить на постройке гаража. Под большим навесом легко разместить автомобили внезапно приехавших гостей. Ремонтировать машину в летнее время на свежем воздухе, при дневном свете, также намного удобнее. Сооружение выполняется отдельно стоящим либо пристраивается к дому.
Дешевой и практичной заменой гаражу будет возведение навеса из поликарбоната.
Совет: конструкцию накрывают с той стороны дачи, с которой проще подъехать.
Козырьки над крыльцом
Небольшой навесик над входом в жилище, призван защищать человека от ветра, дождя, снега, ветра пока он достает ключи и открывает дверь. Правильно выполненный козырек также оберегает лестницу и саму входную дверь от непогоды, излишнего переувлажнения, преждевременного износа. Примерно такую же функцию выполняют навесы над входом в подвал, гараж и др.
Козырьки над крыльцом из поликарбоната имеют не только практичное, но и декоративное использование.
Для террасы, беседки
Терраса, накрытая поликарбонатом, обычно располагается спереди либо сбоку от дома, а также в отдельно стоящей конструкции. Построить такое сооружение допустимо, даже если на площадке под крышей планируется разместить не только стол и стулья, но и мангал, барбекю. Если крыша тонированная, под ней не жарко солнечным летом, а во время дождя можно наблюдать за его стекающими каплями. Террасу делают открытой, частично либо полностью защищенной стенками.
Такие очень красивые варианты конструкции в последнее время стали особенно популярны в оформлении придомовой территории.
Павильоны для курения
Конструкции с навесом, предназначенные для курильщиков, стали популярны после запрета курения в большинстве общественных мест – на остановках транспорта, детских площадках, вблизи образовательных учреждений и др. Теперь павильоны для курения сооружают все крупные учреждения – банки, торговые объекты, органы управления и прочие. В частном доме наличие подобных конструкций обосновано, когда в семье есть дети, а курит больше, чем один взрослый. «Курилка» имеет вид простого односкатного, круглого или пологого навеса, реже – оформляется забором, прозрачными стенками, внутри устанавливаются лавочки и пепельницы на подставках.
Экономичный навес для курения, рассчитанный на несколько человек.
Ошибки строительства, которые следует учитывать при расчете
Строительство навесов зачастую выполняют с ошибками. Они затрагивают не только выбор типа конструкции, но и проведенный вследствие этого расчет металлического навеса.
Распространенная ошибка – выбор наклонного навеса. Зачастую делают сооружение на двух столбах и наклонненное в наветренную сторону. Это далеко не самый лучший вариант для постоянного пользования (к примеру, для стоянки автомобиля). Опасность поджидает в том случае, если ветер изменит направление. Навес в таком случае можно сравнить с крылом самолета. Между ним и землей образуется подъемная сила, которая с легкостью может снести навес. Даже если будет четыре столба, это не всегда спасет.
Наклонные навесы подходят для ситуаций, когда конструкция пристраивается к зданию. Свободно стоящие наклонные навесы необходимо делать с закруглениями. Причем выпуклую часть ориентируют «навстречу» ветру.
Размеры укрытий из поликарбоната в частном доме
Пристроенное во дворе частного особняка сооружение делается любого нужного размера. Самые маленькие – защищают от попадания воды дымоходы, небольшое крылечко и ступени к нему. Наиболее крупные, достигают по площади десятков квадратных метров и чаще всего выполняются закругленными или имеют «ломаную» конфигурацию, для повышения прочности. Если размер такой крыши не превышает трех-пяти кв. м., для ее покрытия достаточно листов, толщиной два-четыре мм. Когда навес очень большой, толщина материала достигает 12 мм. Стандартный размер листа монолитного поликарбоната – 2,05 на 3,05 м., сотового – 2,1 на 6 м.
Относительно простой монтаж даже начинающим мастерам позволяет создавать практически произведения искусства.
Расчетные параметры
Для обеспечения общей прочности конструкции важную роль играют габариты панелей: толщина, длина, ширина.
За прочность панели напрямую отвечают габариты поликарбонатного листа+
Чтобы крыша, кровля которой построена из поликарбонатных плит, обладала необходимой прочностью, необходимо, учитывая снеговую, а также ветровую нагрузки, подобрать оптимальную толщину панелей.
Монолитные листы выпускаются толщиной 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 и 12 мм.
Сотовые листы имеют следующие параметры толщины:
- до 32 мм – пятислойные с наклонными перегородками ячеек, имеющие обозначение SX;
- 16–20 мм – пятислойные, у которых ячейка в виде прямоугольника, обозначенные SW;
- до 16 мм – трехслойные, имеющие прямоугольную структуру ячеек, а также регулируемые ребра жесткости – 3X;
- 6–10 мм – трехслойные, структура ячеек которых прямоугольная – 3H;
- 4, 6, 6, 10 мм – с квадратными ячейками – 2Н.
Существует различные виды сотового поликарбоната
Полимер монолитного типа имеет параметры 3050×2050 мм.
Торговая сеть рекомендует сотовый полимер двух типоразмеров: 2,1×6 м и 2,1×12 м.
Из чего делают основы для навесов
Поликарбонатные козырьки всегда устанавливаются на жесткое основание. Его сооружают из древесины, покрытой защитными составами, металлических уголков или труб, кирпича, железобетона или природного камня. Пластик отлично сочетается с любым из этих материалов, важно лишь подобрать его по цвету.
Отличная гибкость, прочность материала позволяет монтировать достаточно сложные архитектурные решения с необычной геометрией.
Деревянная
Изготовление навеса на основе из натуральной древесины – бюджетный вариант, легко выполнимый собственноручно, особенно, если предварительно посмотреть соответствующие видео, с подробным описанием последовательностью действий. Все операции выполняются ручными деревообрабатывающими инструментами. Для работы подойдет профилированный или клееный брус, сечением не менее 10 на 10 см., оцилиндрованные бревна 15 см. в диаметре, обрезная доска для стропильной системы – 4 на 10 см. Дерево «боится» влажности, насекомых-вредителей, огня, потому пропитка его инсектицидами, противопожарными составами выполняется обязательно. В качестве финишного покрытия используются лаки, краски по дереву.
Навес из поликарбоната с деревянным каркасом идеально выполнит функцию веранды или козырька.
Из металла
Металлические сооружения выполняются:
- Сварными – из круглых либо профилированных труб. Вертикальные стойки выполняются сечением 50-150 мм., остальные детали – 40-80 мм.;
- Коваными – на рынке приобретается набор стандартных элементов или конструкция выполняется под индивидуальный заказ, что существенно удорожает изделие, но делает его уникальным;
- Сборные – выполняются из алюминия, отличаются малым весом, легко собираются самостоятельно.
Основными материалами для изготовления металлического каркаса навеса сегодня являются черная(общестроительная) и нержавеющая сталь.
Детали из металла сильно нагреваются на солнце, очень холодные в мороз, потому при наличии перил их дополнительно оформляют деревом. Металлические детали «боятся» коррозии – для увеличения срока службы, улучшения внешнего вида, их обязательно покрывают красками для металла.
Камень, кирпич
Сооружение из кирпича, природного камня, бетона, смотрится солидно, но не громоздко, так как сам навес тонкий и легкий. Подобные материалы обойдутся дороже, но укрытие прослужит долго – камню и кирпичу не страшны дождь, снег, град, палящее солнце, сильные ветры. Единственный минус – разобрать, демонтировать, перенести на другое место готовую конструкцию не получится.
Пример конструкции навеса из поликарбоната с кирпичными столбами.
Прочность и гибкость вертикальных колонн
Конструкция крыши навеса представляет собой ровную плоскость. Для упрощения расчета примем, что нагрузка на опоры от собственного веса и от снежного покрова составит 100 кг/м2. В этом случае общая нагрузка на одну вертикальную опору составит около 300 кг. Для того чтобы рассчитать потребное сечение профилированной трубы, необходимо воспользоваться формулой:
F = N/φR, где N – нагрузка в кг, R— удельное сопротивление материала сжатию, φ— коэффициент продольного изгиба. Для оценочного расчета φ можно принять в пределах 0,25-0,3. На практике коэффициент выбирают из приведенной ниже таблицы по известному значению гибкости.
В данном случае рассчитать нужно для предварительного значения гибкости в 100 ед. Получается, из таблицы φ равно 0,599, соответственно, сечение профильной трубы будет равно F = 3000/(0.599·2050) = 2.44 см2, что соответствует профилированной трубе сечением 70х70 мм.
На самом деле запас прочности вертикальной стойки из условий линейного сжатия получается значительно большим, чем нужно по условиям устойчивости квадратной трубы. Поэтому основной расчет выполняется по условиям гибкости.
Любой стальной профиль обладает определенной степенью гибкости, которую можно проиллюстрировать приведенным ниже рисунком.
Это означает, что колонна может еще сохранять целостность, но уже потеряла способность сопротивляться вертикальной нагрузке из-за прогиба. Гибкость характеризует способность однородной стойки, в зависимости от длины и сечения, сопротивляться изгибающему моменту: λ = L*E*F/I, где I— момент инерции.
Для нашего случая нужно рассчитать i— радиус инерции, по которому можно подобрать из справочников квадратный профиль с необходимыми размерами.
В данном случае это i = lef/λ = 1·250/130=1,92 . В справочнике по сортаменту профилированных труб для подобного радиуса инерции подходит профиль 50х50мм.
Расчет листового поликарбоната
Для строительства навесов чаще всего используется поликарбонат марки Polygal. В зависимости от толщины, параметров и формы полок, прочность на растяжение для восьмимиллиметровой плиты составляет 650 кг/см2, для «десятки» — 658 кг/см2, для удвоенной 16-миллиметровой плиты с тройной полкой -700 кг/см2.
Модуль упругости составляет 2*104 кг*с/см2.
Главным условием расчета несущей способности листа поликарбоната является расчет величины деформации под нагрузкой.
Чтобы рассчитать прогиб листа поликарбоната толщиной 8 мм, можно представить его, как набор полочек или мини-балок шириной 1,14 см. В одном листе шириной 1 м будет 88 штук таких мини-балок.
Соответственно, момент инерции для восьмимиллиметрового поликарбоната можно рассчитать, как сумму моментов каждой балки I=h*F2. Для одной мини-балки I= 0.01561 см4. Для всего метрового листа Iz =1.376 см4.
Зная момент инерции для покрытия шириной в 1 м, можно рассчитать прогиб поликарбоната, уложенного на 2 опоры, по формуле f = 5ql4/384EI. Точное значение составляет 2,47 см. Для листа, уложенного на четырех опорах, прогиб покрытия уменьшится до размера 0,9 см.
Разновидности поликарбоната
Существует ряд разновидностей поликарбоната, это:
- Сотовый – состоит из нескольких соединенных воедино при помощи перемычек тонких пластин. Если смотреть поперечный разрез материала, то видны ячейки-соты. В каждой из них находится воздух, что обеспечивает отличную теплоизоляцию;
- Монолитный – выполняется из цельного листа, внутренних пустот не имеет. Отличается высокой прозрачностью – пропускает практически весь свет, способен заменить стекло;
- Профилированный – имеет «волнообразный» вид при взгляде сбоку, отличается повышенной прочностью, красивым внешним видом.
Если требуется конструкция сложной формы, то и поликарбонат берётся более мягкий, податливый.
Делаем вывод
Итак, проанализировав характеристики поликарбоната и профнастила, сравнив их с конкурентами, можно сделать следующий вывод. Профнастил – это универсальный материал, подходящий для строительства большинства навесов. Он долговечен, недорого стоит, выдерживает большие нагрузки. Преимущество поликарбоната в том, что его можно использовать для создания конструкций сложной формы. Для наглядности мы свели все их плюсы и минусы в таблицу. Решите сами, что для вас важнее, удачного выбора!
Формы конструкций из поликарбоната
Поликарбонатные сооружения делаются практически любой конфигурации, но для удобства их делят на группы:
- по форме контуров – треугольные, треугольные, ломаные (многоугольные);
- по виду решетки-основы – треугольная, в виде ромба, раскосная, полураскосная;
- по конструкции опоры – арочная, балочная, консольная, балочно-консольная.
Практика показывает успешную эксплуатацию сплошного профилированного поликарбоната.
Наиболее просты в установке прямые односкатные либо двухскатные варианты с уклоном 25-35 градусов, сооружение арочного или полукруглого предмета требует более точных расчетов, навыков укладки.
Цветовая палитра материала
Поликарбонат выпускается в разных тонах. Наиболее популярны прозрачные варианты, голубоватого, зеленоватого, красноватого оттенка. Условно, все виды делятся на три группы:
- Прозрачный – наиболее популярный вариант. Он пропускает до 95% солнечных лучей, является полностью бесцветным. Часто используется вместо стекла, при покрытии зимних садов, козырьков;
- Полупрозрачный – пропускает 45-55% всего попадающего на него света. Оттенки здесь разнообразные – под бронзу, бирюзовый, салатовый, красно-оранжевый, серый, фиолетовый, бордовый, изумрудный и др. Материал используется в качестве покрытия для навеса над машиной, препятствуя выгоранию колера, а также в качестве элемента цветотерапии над детскими площадками, террасами;
- Золотистый, серебристый, молочно-белый, жемчужный – используется для оформления старинных зданий и соответствующих ландшафтов. Смотрится оригинально, но пропускает не более 25-30% световых лучей.
Как сделать укрытие из поликарбоната своими руками
Самостоятельное изготовление любых навесов из поликарбоната, требует определенных навыков. Перед тем, как построить нужную конструкцию, место ее расположения тщательно вымеряется. Размеры всех деталей, высота крыши, шаг между отдельными профилями рассчитывается, исходя из погодных условий в регионе строительства – средним количеством выпадающего снега, скоростью ветра.
Навесы должны поддерживать общую дизайнерскую идею, гармонично сочетаться с имеющимися постройками.
Выбор места, разработка проекта с чертежами
После выбора места постройки, создается подробный проект сооружения со всеми размерами, указанием мест крепления шайб, схемой обрешетки и расположением соединительных профилей. Важно правильно спроектировать систему вентиляции – без нее под такой крышей будет слишком душно и влажно.
Проект навеса из поликарбоната с размерами.
Стандартный чертеж навеса, предполагает наличие четырех и более опорных столбов, ограждения, обрешетки. На опорную конструкцию укладываются листы поликарбоната. Схему лучше сделать в трех видах: спереди, сбоку, сверху.
Подготовительные работы
В ходе подготовительных работ рассчитывается, приобретается нужное количество материала, элементы крепежа, инструменты (шуруповерт, дрель, уровень, циркулярная пила, строительный нож и др.). Если сооружается пристройка к зданию, нужно нанести разметку – отметив расположение козырька.
Обычно строят навес из поликарбоната во дворе дома. Поэтому возводить опоры нужно только с одной стороны, ведь с другой обычно капитальная стена.
Устройство фундамента с опорами, площадки для навеса
Фундамент обычно сооружается из кирпича, бетона. Саму площадку выравнивают, покрывают керамогранитом, половыми досками, заливают бетоном, оставляют кирпичной. После на закладные детали монтируются стойки будущего каркаса – их строгая вертикальность, перпендикулярность относительно фундамента постоянно проверяется при помощи уровня и отвеса. Когда опоры установлены, из бруса или металлических профилей создаются горизонтальные или наклонные балки, на которые будет крепиться поликарбонат.
Для крыши изогнутой формы нужно выбрать сотовый поликарбонат небольшой толщины. Он более гибок и податлив по сравнению с другими видами.
Укладка поликарбоната
Важно правильно расположить поликарбонатные листы, с учетом ребер жесткости конструкции и положения защитной пленки. Во время монтажа желательно избегать чрезмерного напряжения полимерного изделия, его скручивания, сгиба, других вариантов деформирования. При закручивании саморезов, монтировании креплений, важно следить, чтобы не образовались трещины, ведущие к деформации, разрушению конструкции.
Конструкция возводится при помощи опор, формы воплощают в себе все фантазии оборудующего владельца от простых до эксклюзивных дизайнерских решений.
Режут полимерные листы прямо в защитной пленке – снимать ее разрешается только после готовности всего навеса. Панели монтируются защитными сторонами к солнцу, отверстия сверлят только между ребрами жесткости. Чтобы изделие вышло максимально герметичным, на нем не собиралась грязь, применяют уплотнители из силикона. Торцы рекомендуется оформить алюминиевой изоляцией, стыки всех деталей – специальными герметиками.
Декорирование постройки
Декоративные элементы навесной конструкции выбираются по своему усмотрению. Это кованые решетки, подвесные фонари, светодиодная лента или гирлянда. По краям сооружения подвешиваются кашпо с живыми ампельными растениями, крепятся ажурные резные элементы, если это предусмотрено стилистикой. Установка на площадке (широком крыльце) изящных лавочек, добавит сооружению комфорта.
Несмотря на светопропускающую способность, поликарбонат фильтрует и защищает от ультрафиолетового излучения.
Сбор данных
Расчет навеса из профильной трубы необходимо начинать со сбора необходимой информации. Она должна включать в себя следующие данные:
- Характеристики материала.
- Назначение сооружения.
- Форма конструкции.
- Данные о ветровых и снеговых нагрузках (они представлены в специальных таблицах для каждого конкретного региона).
Расчет навеса проводится с учетом описанных выше сведений. Он включает формулы и вычисления. Разобраться в них не каждый сможет. Оптимальный вариант — воспользоваться специальными программами и калькуляторами. На сегодняшний день их предостаточно в сети Интернет.
Образцы лучших навесов из поликарбоната
Огромное количество разнообразных навесов легко найти на сайтах по стройке и ремонту. Здесь есть роскошные остроконечные сооружения над отдельно стоящими площадками и миниатюрные, но весьма изящные козырьки, над оформленными ковкой подъездами. Монолитные площадки с расположенным над ними полупрозрачным навесом на тонком, но крепком каркасе, также смотрятся хорошо.
Многофункциональность конструкции напрямую зависит от фантазии и желания потребителя.
Козырьки над входом консольные
Навесы консольного типа зависят от размеров крыльца. В соответствии с требованиями нормативных документов, площадка перед дверью должна быть больше ширины двери в полтора раза. Средняя ширина двери составляет 0,9 метра. Получается, что минимальный размер верхней площадки равен 1,35 м (0,9 х 1,5 = 1,35). Это значение приравнивается к рекомендуемой глубине навеса.
Что касается ширины козырька, то здесь все просто. Она делается на 0,6 метра больше, чем ширина двери. С каждой стороны козырек должен выступать по 0,3 метра.
Таким нехитрым способом рассчитываются навесы. Расчет конструкции при стандартных значениях приводит к следующему результату: глубина — 0,9-1,35 м, ширина — 1,4-1,8 м.
