пятница, 14 февраля 2014 г.

Рекомендации по применению поликарбоната в строительстве.


    В данном пособии отражены некоторые особенности сотового поликарбоната, как материала для светопрозрачных покрытий. При работе над этим материалом я исходил из вопросов возникающих обычно у наших клиентов и тех ошибок, которые мне приходилось видеть, посещая объекты, на которых использовался поликарбонат.
  Возможно, у Вас возникнут (если уже не возникали) другие вопросы, связанные с использованием данного материала. Обращайтесь к нам - мы рады будем ответить на них.
  Первый вопрос, возникающий у застройщика – какую форму покрытия предпочесть – арочную или скатную? Архитектурные преимущества той и другой формы обсуждать бессмысленно – это дело вкуса. Мы хотели обратить ваше внимание на некоторые конструктивные особенности обои случаев.

1.1.            Двускатное покрытие.

Достоинства:
-          Простой монтаж металлоконструкций.
-          Простое решение стыка торцов кровли с фронтонами и примыкающими постройками.
-          Отсутствие ограничений по толщине панелей.
Недостатки:
-          необходимость устройства конькового узла
-          уменьшение шага несущих конструкций – увеличенный расход металла.
На что следует обращать внимание:
-          Ориентация листов – ребрами жесткости вдоль ската кровли.
-          уклон кровли не менее 50. При уклоне от 25 до 35 наиболее вероятно образование снеговых мешков, поэтому оптимальный уклон - 20-250 или от 400

1.2.            Арочное Покрытие

Достоинства:
-          Оптимальное использование прочностных свойств поликарбоната (сокращение количества несущих конструкций)
-          Отсутствие конькового стыка панелей.
Недостатки:
-          Усложнение изготовления металлокаркаса.
-          Усложнение выполнения стыков торцов покрытия с примыкающими постройками и фронтонами.
На что обращать внимание:
-          Изгибать панели только поперек ребер жесткости.
-          Учитывать минимальный радиус изгиба панелей
-          Тщательно прибивать  поликарбонатный прижимной профиль
-         При изгибании алюминиевого профиля при помощи шаблона радиус кривизны шаблона должен быть несколько меньше радиуса арки.


   При выборе типа, толщины, габаритных размеров и цвета панелей необходимо учесть множество факторов. Ниже приведены не которые положения, которые помогут вам принять оптимальное решение.
1.          Тип панели: Обычно покупателей интересуют стандартные панели (с ортогональным расположением стенок и ребер) и панели, имеющие дополнительные диагональные ребра жесткости. Следует учесть, что панели, имеющие диагональные ребра жесткости обычно выпускаются того же веса что и стандартные аналогичной толщины. Это достигается уменьшением толщины стенок и ребер. В виду этого панели с диагональными ребрами имеют повышенную жесткость в поперечном направлении (опирание на стропила), но в определенных случаях могут даже уступать стандартным панелям  по несущей способности в продольном направлении (опирание на обрешетку). Кроме того имеющие диагональные ребра панели хуже поддаются изгибу. Многослойные панели и панели имеющие дополнительные диагональные ребра отличаются лучшими теплоизолирующими свойствами.
2.          Толщина панели определяется исходя из расчетных нагрузок на покрытие и требуемого термического сопротивления ограждающей конструкции. Обратитесь к специалистам для подобра панели оптимальной толщины. Обычно; для климатических условий средней полосы России, для не отапливаемых помещений достаточно панели 8-10мм, для отапливаемых – 16-25мм.
3.          Габаритные размеры панели: Шаг стропил лучше делать кратным шагу соединительного профиля. Стандартная ширина панели 2100мм. С учетом ширины ребра жесткости профиля шаг профиля обычно принимается 1075 или 2125 для поликарбонатного профиля и 1060 или 2110 для алюминиевого. Поэтому, для уменьшения количества отходов мы рекомендуем уже на стадии проектирования связаться с поставщиком, чтобы определить оптимальный шаг несущих конструкций или (если позволяет время) заказать на заводе панели необходимого вам размера. Следует учитывать, что при ширине панели более 1м панель необходимо прикручивать к обрешетке саморезами независимо от вида используемого профиля. При термическом расширении 2мм/м перемещения панели относительно обрешетки приведут при использовании саморезов к короблению панели портящему вид сооружения, и, в конечном счете, способному вызвать протечки. Поэтому по возможности следует уменьшать ширину панелей до 600-700мм и использовать для крепления разъёмный поликарбонатный  или алюминиевый профиль. В модульных системах ширина панели 500-700 мм что позволяет собирать конструкции разной формы и фактически любой площади без сверления отверстий в панелях и без громоздких стыковочных элементов.
4.          Выбор цвета, на первый взгляд, вопрос сугубо зависящий от вкуса заказчика.  Однако следует учесть, во-первых, что темно-окрашенные (бронзового, синего и бирюзового цвета) панели быстрее нагреваются на солнце и вследствие этого имеют большее термическое расширение чем прозрачные и опаловые панели в том же диапазоне температуры эксплуатации, и, во-вторых, что специфически окрашенные панели изменяют цвет естественного освещения в помещении, что, возможно, не всегда приемлемо для некоторых общественных учреждений (магазинов, выставочных галерей). В тоже время панели нестандартных цветов предают особенную архитектурную выразительность сооружениям, что  является их несомненным достоинством.
                       
3. Нагрузки.

   Благодаря своим уникальным прочностным характеристикам поликарбонат может выдержать без разрушения достаточно серьезные равномерно распределенные и ударные нагрузки. Однако, высокая пластичность материала, делающая его безопасным при использовании в качестве светопрозрачного покрытия и позволяющая гнуть панели без нагрева, приводит к возникновению значительных прогибов не приводящих к разрушению, но портящих внешний вид конструкции. Поэтому, решающим фактором при выборе толщины панели и шага обрешетки становится расчет по второй группе предельных состояний. Допустимый максимальный прогиб панели 1/20-1/50 от короткой стороны панели в зависимости от вида опирания и типа конструкции. Информацию о поведении панелей под нагрузкой вы всегда можете получить у поставщика.

4. Протечки.

  Отвод воды, попадающей внутрь покрытия в местах стыка панелей,  производится по желобкам, предусмотренным в базовом соединительном профиле. Из них вода попадает в торцевой профиль, и за пределы конструкции. Однако в период с переменным замораживанием и оттаиванием в водоотводных желобках  может образовываться лед, что делает вероятными незначительные протечки талой воды. В виду выше изложенного не рекомендуется использовать обычный поликарбонатный профиль в покрытиях над отапливаемыми помещениями.
  Там, где протечки категорически недопустимы, следует применять алюминиевый профиль с резиновым уплотнением или модульные системы.
   Если вы крепите панели к обрешетке посредством саморезов необходимо использовать распределяющие нагрузку шайбы диаметром не менее 2см с резиновым или неопреновым уплотнителем. Нельзя использовать уплотнители из мягкого ПВХ.
   В помещении с неблагоприятным влажностным режимом, или при соответствующем сочетании влажности воздуха и разности наружной и внутренней температур, на внутренней поверхности панели может образовываться конденсат. Кроме того, в случае если неправильно подобрана толщина панели, в холодное время года ее внутренняя поверхность может оледенеть. Капли конденсата или тающий лед фактически тоже можно отнести к протечкам. О том, как этого избежать мы поговорим ниже.

5. Конденсат.

   Для уменьшения вероятности возникновения конденсата используйте панели в соответствии с теплотехническим расчетом, и обеспечивайте условия для нормальной аэрации помещения.
  На сегодняшний день на рынке представлены и специальные панели с антиконденсатным покрытием на внутренней поверхности,  благодаря которому в случае конденсации вода не собирается в капли, а распределяется по поверхности панели тонким равномерным слоем, предотвращающим капание и не препятствующим проникновению солнечных лучей.
  Для удаления конденсата с поверхности необходимо придавать покрытию достаточный уклон, а вдоль нижнего края панели следует предусматривать водосборные каналы.
   Иногда конденсат может образовываться внутри самой панели. Есть опыт герметизации панелей путем заполнения обоих торцов панели силиконом или монтажной пеной. Однако при этом остается некоторая вероятность появления влаги в пустотах панели, а удаление ее из панели окажется невозможным. При повреждении же герметизации верхнего торца при замоноличенном нижнем, панель и вовсе может наполниться водой. Поэтому этот способ не всегда оправдан, лучше обеспечивать  беспрепятственный отвод воды из панели в торцевой профиль.
6. Пыль.

   Для защиты от проникновения пыли и насекомых внутрь панели предлагается использовать герметизирующую (для верхнего края панели) и перфорированную (для нижнего) самоклеющиеся ленты. Герметизирующая лента предохраняет панель от попадания внутрь нее воды грязи и пр. Перфорированная лента ограничивает проникновение пыли в нижний торец панели, не  мешая при этом удалению конденсирующейся в панели влаги.
  Важно помнить, что лента нуждается в защите от воздействия окружающей среды, поэтому необходимо закрывать торцы гнутым металлическим листом или специальными профилями (алюминиевые и поликарбонатные торцевые профиля).
  С Поверхности панелей пыль удаляется при помощи воды хлопковой ткани и не содержащих растворителей и аммиака моющих средств.

7.Выбор стыковочного и торцевого профиля.

  Поликарбонатные профили рекомендуется использовать при монтаже навесов, а также покрытий над не отапливаемыми помещениями. Это связано с тем, что превосходно предохраняя конструкцию от проникновения воды во время дождей этот вид профилей не гарантирован от протечек возникающих в процессе таяния образовавшегося в них льда.
   Поликарбонатные профили могут быть разъемными и не разъемными. Неразъемные профили рекомендуется использовать при монтаже вертикальных ограждающих конструкций и скатных навесов небольших размеров. Для монтажа более крупных покрытий, а также для создания арок более целесообразно применение  разъемных профилей. Разъемные профили  удобны при монтаже и обладают лучшими гидроизолирующими свойствами. Неразъёмные профили не являются монтажными. Это означает, что для обеспечения крепления панелей к обрешетке по прочности не уступающего прочности самих панелей необходимо крепить панели к обрешетке саморезами, а сами профили служат лишь для заделки стыка панелей. Обеспечить адекватное несущей способности панелей крепление без использования саморезов можно используя разъёмный профиль достаточной ширины (от 60мм) профиль и панели шириной не более 700мм. При увеличении ширины панелей без устройства дополнительных креплений несущая способность покрытия уменьшается.
  База разъёмного профиля прикручивается в местах пересечения с обрешеткой либо непосредственно к стропилам (последний вариант проще в монтаже) с шагом саморезов 500-1000мм.  Прижимная планка крепится при помощи резиновой киянки с шагом ударов 5-10см. Неразъёмные профили к несущим конструкциям не крепятся. Покрытие фиксируется за счет самих панелей при помощи саморезов (диаметр не менее 5,8мм) и шайб (диаметр не менее 20мм). Ясно что это ухудшает эксплуатационные свойства сооружения.
  При монтаже покрытий над отапливаемыми зданиями и в большепролётных сооружениях предпочтительнее использовать Алюминиевые профили или Модульные системы.
   Есть опыт применения различных систем профилей для монтажа фасадов и верхнего остекления, а также различных деревянных, металлических потолочных (например «армстронг») и алюминиевых «выставочных» профилей для устройства внутренних перегородок и подвесных потолков.. В общем случае следует помнить , что паз для опирания ПК панелей для наружных конструкций должен быть не менее 15мм, а для крепления внутри помещений - не менее 5мм, ширина профиля для крепления стандартных панелей должна быть не менее 60мм.
   В настоящее время поставляются поликарбонатные и алюминиевые торцевые профили. Однако работа с ними не всегда удобна, так как для предотвращения срыва их под весом сосулек и при сползании снега необходимо предусматривать их фиксацию на панелях, а серийных наработок в этом вопросе пока нет. Во многих случаях оправданно использовать профили гнутые из листового металла. При этом ширину полок следует принимать равной 50-10щ мм, чтобы упростить закрепление торцевой накладки на панелях саморезами. Для закрепления свободной стороны крайних панелей лучше использовать соединительные профили. При этом во избежание перекоса прижимного профиля со свободного края в профиль следует вставлять прокладку соответствующей толщины.

8.Аксессуары.

  Ассортимент аксессуаров постоянно расширяется. На сегодняшний день он включает в себя нержавеющие винты для сборки алюминиевых профилей, самоклеющиеся ленты для обработки торцов панелей, уплотнительные шайбы для крепления панелей саморезами и силиконовый герметик для заделки стыков поликарбонатных панелей с другими материалами.

Подбор винтов-саморезов.

   Ветровые нагрузки, термическое расширение панелей и профилей, усилия, возникающие в панелях и профилях при создании изогнутых покрытий вызывают в саморезах значительные напряжения. Поэтому диаметр саморезов, крепящих панели и профили к несущим конструкциям следует принимать не менее 6,3мм. Длину и шаг саморезов, а также вид шайбы следует подбирать персонально для каждого случая.

1. К стальным прогонам панели и профили следует крепить саморезами со сверлом и шестигранной головкой. Их длину можно определить по формуле:
 L1>/=b1+23mm – для крепления панели
где:
b1– толщина панели
и
L2>/=b2+15mm – для крепления профиля
где:
b2– толщина стенки профиля

Как правило для крепления базового профиля используют винты 6,3х19 и 6,3х25 мм
В виду того, что винт оказывается в теле профиля и защищён от атмосферной влаги использование уплотнительной шайбы не обязательно.
2.           Для крепления к деревянной обрешётке используются саморезы без сверла, диаметром 5,5 – 6,3мм

3 Определение шага винтов.
Прижимной профиль к базовому крепится саморезами с шагом 150-250мм, Базовый к стропилам – с шагом 500мм, к прогонам (обрешётке) – в местах пересечения, попарно слева и справа от оси симметрии базы.
Шаг саморезов, крепящих панель в карнизному и коньковому прогонам составляет обычно 200-250мм, шаг саморезов крепящих панель к обрешётке в пролёте определяется по расчёту. Анкеры крепящие модульное покрытие устанавливаются в месте пересечения межпанельного шва с прогоном.

9. Решение коньковых, карнизных и продольных стыков панелей под различными углами.

  Существующие на сегодняшний день поликарбонатные профили для образования стыков панелей под произвольным углом не  всегда удовлетворяют российским условиям эксплуатации. Они не рассчитаны на то, чтобы фиксировать панель на конструкции, а лишь заделывают стык между панелями. Алюминиевые и ПВХ системы вследствие своей дороговизны используются редко, обычно при изготовлении зимних садов. При больших углах (от 150 градусов) можно использовать стандартные профили алюминиевые и поликарбонатные профили. При меньших углах мы рекомендуем использовать листовой металл аналогично тому, как это делается при устройстве жестких кровель. При этом накладной лист притягивается к подкладочному саморезами с шагом 150-300мм, в зависимости от толщины используемого металла. Можно также использовать стандартные изделия, предлагаемые для монтажа металлочерепицы.

10.                       Предупреждение образования мостиков холода.

На теплоизоляционные свойства конструкции влияет не только толщина панели и геометрические характеристики покрытия но и выбранные системы крепления, соединения и примыкания панелей. Алюминиевые профили должны иметь воздушный зазор между прижимным профилем и базой или термоизолирующую вставку. При креплении панелей саморезами c точки зрения теплоизоляции лучше использовать «термошайбы». При использовании стыковочных элементов из металлического листа следует заполнять воздушные прослойки между накладками монтажной пеной или вспененными уплотнителями. Применение метизов ограничивается «спрятанными» в шве между панелями крюками так что опасность промерзания сведена к минимуму. Кроме поликарбонатные элементы модульных систем имеют большее количество слоёв и обеспечивают лучшую теплоизоляцию при аналогичной толщине панели.
baner9

Комментариев нет: