Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технология

Выбор крепежных элементов

Фиксация панелей на деревянной обрешетке в большинстве случаев осуществляется при помощи кровельных саморезов с термошайбами – это наиболее простой и удобный способ.

При этом обязательно использование именно таких видов саморезов, поскольку при отсутствии термошайб поликарбонат может потрескаться из-за температурного расширения. Резиновые шайбы будут компенсировать изменение толщины панелей, предотвращая возникновение трещин.

Второй вариант крепления – при помощи металлического разъемного профиля. Такая крепежная конструкция состоит из базы и крышки. База прочно фиксируется на несущем основании (обрешетке или контробрешетке) с помощью саморезов или болтов. Сверху на нее устанавливается крышка. В боковых частях профиля образуются пазы, в которые затем вставляются панели поликарбоната. Их также фиксируют на профиле с помощью саморезов.

Что и как считать

Из всех перечисленных конструкций навесов наиболее устойчивой к внешним воздействиям является арочная система.

Устройство арки таково, что даже при очень сильных нагрузках от ветра и снега несущие элементы арочных ферм работают на сжатие. Относительное удлинение единичного силового элемента стальной фермы, за исключением самих арочных дуг, не превышает 10. Что это значит?

В этом случае запас прочности и устойчивости арочной фермы самой арки, даже при использовании самого распространенного профиля 50х50х2 мм или 25х50х2 мм, будет значительно больше, чем это требуется по условиям прогиба или предельного состояния. Для проверки можно рассчитать любой из популярных вариантов арочной крыши из поликарбоната с помощью специальной программы проектирования.

Важно! Чтобы рассчитать параметры арки навеса ручным способом, требуется хорошее знание основ сопротивления материалов и методики расчета.

Кроме того, если посмотреть на эпюры нагрузки арки от ветра и снега и рассчитать влияние здания, то становится понятным, что для конструкций навесов из поликарбоната, расположенных в непосредственной близости к дому, ветровая нагрузка из-за «затенения» сводится к 4-5 кг/м2 вместо определенных СНиПом реальных 25 кг/м2.

Распределение снежной массы по арочной крыше преимущественно сводится к нагрузке вертикальных стоек, поэтому нет смысла рассчитывать представленную арку на прогиб под давлением снега.

Если использовать односкатный или плоский вариант крыши, то нужно будет рассчитать несколько проверочных характеристик навеса из поликарбоната:

Прочность вертикальных опор на сжатие;
Устойчивость опорных стоек;
Рассчитать прочность самого листа поликарбоната, находящегося в наиболее неблагоприятных условиях нагружения.

Стоит отметить, что рассчитать условия для листового поликарбоната намного сложнее, чем для любого другого материала, так как на сегодня фактически не имеет четких норм СНиП или СП. Мало того, большинство характеристик, необходимых, чтобы рассчитать покрытие навеса из поликарбоната, приходится использовать по заявлению производителя. В этом случае проблему, как рассчитать навес из поликарбоната, приходится решать комплексным путем, приближенно рассматривать лист, как составную конструкцию.

Типичные ошибки и рекомендации для начинающих

Неопытные строители часто допускают серьезные ошибки при возведении поликарбонатных крыш, из-за чего резко сокращается срок службы конструкции и возникают дополнительные расходы на преждевременный ремонт. Рассмотрим несколько примеров:

Применение неподходящего инструмента для резки ПК-листов. Поликарбонат — это пластик, и его намного проще испортить, чем металл или древесину. При резке обычной болгаркой или пилой могут надламываться края, срезы получаются неровными. Наиболее оптимальный вариант – применение электролобзика с мелкими и хорошо заточенными зубцами. Инструмент с крупными зубьями для этого не подойдет.
Преждевременное снятие защитной пленки с поликарбонатных панелей. Такую пленку устанавливают не только для безопасной транспортировки материала, но и для его защиты от повреждений непосредственно в процессе монтажа. Поэтому ее следует снимать с верхних сторон панелей только после полного завершения монтажных операций, когда кровля будет полностью достроена.
Неправильное сверление поликарбоната. Если панели не зафиксированы в неподвижном состоянии, отверстия получаются неровными, их края становятся надломанными (аналогично тому, как это происходит при неправильной резке). Лист нужно прочно прижать к земле или установить на опоры, и только в таком положении сверлить их.
Установка крепежных профилей в неправильном положении. Они должны располагаться в продольном направлении (от верха кровли к ее низу), а не в поперечном. В последнем случае они становятся менее устойчивыми, а их несущая способность резко сокращается.

Навесы схемы чертежи. Сфера применения и устройство навеса из профильной трубы

Металлический профиль сегодня стал одним из самых популярных и востребованных материалов для изготовления навесов различных видов и типов с поликарбонатным покрытием, так как главным его преимуществом является длительный срок службы. Если за такой постройкой ухаживать должным образом, то она сможет простоять не один десяток лет. Такие навесы могут применяться в самых различных местах:

на автостоянках;
в загородных частных домах для создания больших крытых участков территории;
в различных общественных местах.

Область применения навесов из металлического профиля достаточно обширна, так как они являются универсальными конструкциями, имеющими большое количество различных модификаций.

Наиболее популярным на сегодняшний день является арочный тип изделия. Сделать его намного сложнее, чем одно- или двускатный, но зато смотрится он очень эффектно. Такой навес строится отдельно от дома или примыкают его боковой частью.

Выбирая тип кровли, необходимо учитывать тот факт, чтобы снег не задерживался на ней, а свободно спадал на землю, не создавая большой нагрузки на крышу.

Кроме этого, существуют навесы купольной, дуговой, пирамидальной формы, а также односкатные и двухскатные.

Помимо поликарбоната, для устройства крыши можно использовать шифер или металлический профнастил. Поэтому, можно сказать, что сложность возведения навеса из профтрубы напрямую зависит от выбора конструкции каркаса и материалов, выбранных для устройства кровли.

Прозрачность (светопроницаемость)

Светопроницаемость ячеистого поликарбоната варьируется от совсем низкой 35-50% для темных металлизированных оттенков, до 90% в бесцветных прозрачных листах. Проще говоря, подбирая нужный цвет, можно добиться желаемого уровня освещенности под навесом.

Прозрачный глянцевый сотовый поликарбонат подойдет для зимнего сада

В таких пристройках важно обеспечить максимум света для растений.
Матовый белый цвет создаст приятную легкую тень и комфортное освещение под навесом даже в жаркий солнечный день.
Темно-коричневый или бронзовый металлик создаст максимальную затененность и придаст навесу эстетически привлекательный богатый внешний вид, который будет отлично гармонировать с черепицей основного дома и природным ландшафтом.

Светопроницаемость монолитных поликарбонатных листов также различается в зависимости от цвета.

90% света пропускает полностью прозрачный глянцевый бесцветный литой поликарбонат. Но чтобы навесы или крыши пристройки на даче из такого поликарбонатного монолита были всегда максимально светопроницаемыми, его нужно часто мыть, поскольку пыль, мусор, птичий помет и другая грязь резко снизят прозрачность такой конструкции.
45-60% солнечных лучей пропускают цветные монолитные поликарбонатные листы. Как и в сотовом поликарбонате, количество пропускаемого света зависит от цвета и насыщенности пигмента.
25% света и меньше пропускает матовый литой поликарбонат в молочных, жемчужных, серебристых, золотистых и других металлизированных оттенках.

Не забывайте, что металлизированные оттенки и темные цвета притягивают на себя тепловую энергию, задерживая инфракрасные лучи. В летний зной такой навес может превратиться раскаленную печь и уже не солнце, а сам поликарбонат будет излучать тепло на сидящих под ним людей. Это может быть дискомфортно и опасно для всего, что находится под навесом, включая продукты питания, мебель и электронику.

Навес для чего

Они различаются по характеру предназначения: для автомобиля, бассейна, вместо беседки или как хозпостройка. Но задача у них одна — это защита.

Глобальной разницы между навесом для автомобиля или для отдыха нет, принцип строительства идентичный. Главное подойти к работе внимательно, с упором на свой чертёж и размеры участка.

Навесы иногда приравнивают к козырькам, но между ними есть разница. Козырьки это небольшие сооружения, которые устанавливают над входом в помещение. Они бывают простые, или украшенные ковкой. Как сделать козырёк своими руками из металла, Вы можете узнать здесь.

Изготовление обрешетки

На фермы ставится деревянная обрешетка, на которую устанавливается кровельное покрытие. Проще и надежнее всего положить настил простой формы из металлопрофиля. Он надежен, довольно прочен, стоит относительно недорого. В наши дни распространено применение поликарбонатных листов или металлического профнастила для изготовления кровли навеса. Помимо этого никто не отменял шифер, а также можно использовать листы из полимера. Выбор за Вами. Чтобы обрешетка из дерева служила дольше, деревянные конструкции следует обработать антисептическими препаратами. Кровлю из поликарбоната кладут непосредственно по прогонам фермы.

Уход за навесом

Как любой другой, навес для крыльца из поликарбоната нуждается в водоотведении. Поэтому сразу по готовности кровли необходимо смонтировать водосточные желоба, трубы и обеспечить водоотведение. Затягивать с этим не стоит, так как сырость всегда губительно влияет на бетонные конструкции – замерзая, сырой грунт вспучивается значительно сильней, с лёгкостью ломая при этом и более значимые, массивные конструкции.

Сам профилированный поликарбонат в своём роде лучший поликарбонат для навеса и в каком-то специальном обслуживании не нуждается. Поэтому уход за навесом чаще всего заключается в контроле вертикального и горизонтального положения прогонов и столбов. При этом регулярно обновляется лакокрасочный слой конструктивных элементов.

Строительство поликарбонатного навеса своими руками

Самая продолжительная часть стройки – создание фундамента. Сам каркас и крепление на него кровельных листов займет, самое большее, полтора рабочих дня.

Установка опорных столбов и монтаж привязки

Опорные столбы устанавливаем следующим способом:

Выкапываем фундаментные ямы – 50 см глубиной и 30 см диаметром.
Внутрь устанавливаем арматурный каркас.
Заливаем ямы цементно-песчаной (3/1) смесью, укрываем целлофаном и оставляем для застывания на несколько дней.
Анкерами прикручиваем опоры к фундаменту.

Бетонирование опор

Опоры по вершинам перевязываем единой балкой, на нее затем будет опираться передняя часть навеса. Эту перевязку лучше выполнять из профиля квадратного или прямоугольного сечения. Использование круглой трубы тут нежелательно, так как площадь примыкания элементов при сварочных работах будет слишком маленькой.

Навес из поликарбоната пристроенный к дому: на фото видно расположение опор передней части

Делаем навес к дому из поликарбоната: на фото отображен этап монтажа привязки

Сгибаем профиль для каркаса крыши

Если навес для дачи из поликарбоната будет иметь арочную крышу, то нам придется задуматься о том, как согнуть профилированную трубу. Это можно сделать несколькими способами:

При помощи трубогибочного станка. Такой аппарат стоит дорого, и покупать его только из-за строительства навеса не имеет смысла.
Путем надпилов (6-8 мм) трубы и сгибанием ее в противоположную сторону. Надпилы затем закрываются «заплатками» из металла.
Ручное сгибание предварительно разогретого профиля. Чтобы не произошло сплющивание трубы, перед работами внутрь трамбуется песок.

Ручной трубогибочный станок

Сварка каркаса навеса

Сварку каркаса начинаем со сборки стропильных ферм. Это делается на земле, с обязательным использованием строительного уровня. Раскосные рейки на параллельные профили начинаем приваривать с краев, постепенно продвигаясь к центру. Работу сильно облегчат магниты для сварки – по ним хорошо задавать углы между деталями.

На следующем видео вы можете рассмотреть, каким образом используются сварочные магниты.

[su_youtube url=»https://www.youtube.com/watch?v=ggSj2WO6uK8″]

Готовые фермы для навеса из поликарбоната выставляем на привязку и на опору передней части. Точечно наживляем, а затем привариваем. Все элементы должны стоять строго вертикально, поэтому после наживления проверяем правильность установки строительным уровнем. Если надо – немного подправляем расположение при помощи кувалды.

Навес пристроенный к дому, из поликарбоната: фото установки стропильных ферм

Поперек стропильных ферм варим прогоны из тонкого профиля прямоугольного сечения. Расстояние между деталями делается от 50 до 60 см.

Монтаж прогонов

Далее приступаем к монтажу боковин. К основаниям крайних ферм привариваем отрезки профиля и прикручиваем их по всей длине к стенам. От нижних краев отрезков к окончаниям ферм протягиваем и привариваем профили той же толщины. делаем пару-тройку поперечных перемычек. Посмотреть, как это выглядит можно на следующем фото. Каркас готов, можно приступать к монтажу поликарбоната.

Работы с боковинами

Крепление сотового поликарбоната на каркас

А теперь о том, как крепить поликарбонат к металлическому каркасу навеса. Монтаж осуществляется при помощи специальных креплений – термошайб. Они состоят из уплотнительной и пластиковой шайб, а также заглушки к ним. Стягивается все это обыкновенными саморезами

Особое внимание следует уделить трем моментам:

Строгая вертикальность вкручивания саморезов.
Умеренная затяжка креплений. Недостаточная не обеспечит должного качества монтажа, а чрезмерная может привести к порче поверхности материала.
От срезов листа до границ отверстия под саморез должно быть не менее 4 см.
Отверстие под саморез должно быть на 2-3 мм больше диаметра последнего.

Как правильно крепить поликарбонат на навес: нужно использовать специальные термошайбы

Помимо термошайб в процессе монтажа поликарбоната используется такая фурнитура:

Разъемный профиль. Применяется для соединения вместе двух листов материала. Состоит из базы и крышки – база крепится саморезами на каркас, а крышка к ней пристегивается за счет специального замка.
Торцевой профиль и перфолента. Они используются для отделки срезов на листах поликарбоната. Сначала по всей их протяженности наклеивается перфолента, а затем на нее фиксируется торцевой профиль.

Дополнительная фурнитура

Арка

Расчет по радиусу и сектору

Как рассчитать арку для навеса в том случае, если нам известны радиус изгиба и сектор дуги?

Арочный навес.

Формула будет иметь вид P=pi*r*n/180, где:

Р — длина дуги (применительно к нашему случаю — длина листа поликарбоната или профильной трубы, которая станет элементом каркаса).
pi — число «пи» (в расчетах, в которых не требуется крайне высокая точность, обычно принимаемое равным 3,14).
r — радиус дуги.
n — угол дуги в градусах.

Давайте в качестве примера вычислим своими руками длину арки навеса с радиусом 2 метра и сектором 35 градусов.

P = 3,14*2*35/180=1,22 метра.

В процессе работы нередко возникает обратная ситуация: необходимо подогнать радиус и сектор дуги под фиксированную длину арки. Причины понятны: цена поликарбоната достаточно велика для того, чтобы количество отходов хотелось минимизировать.

Очевидно, в этом случае произведение сектора и радиуса будет равным P/pi*180.

Попробуем подогнать арку под стандартный лист длиной 6 метров. 6/3,14*180=343,9 (с округлением). Дальше — простой подбор значений с калькулятором в руках: к примеру, для сектора дуги в 180 градусов можно взять радиус равным 343,9/180=1,91 метр; при радиусе в 2 метра сектор будет равен 343,9/2=171,95 градусов.

Расчет по хордам

Как выглядит расчет конструкции навеса из поликарбоната с аркой в том случае, если мы располагаем лишь информацией о расстоянии между краями арки и ее высоте?

В этом случае применяется так называемая формула Гюйгенса. Чтобы воспользоваться ей, мысленно поделим хорду, соединяющую концы арки, пополам, после чего проведем в середине перпендикуляр к хорде.

Точка С расположена точно в середине отрезка АВ. Точка М находится в месте пересечения перпендикуляра к отрезку АВ, проведенного из точки С, с линией дуги.

Сама формула имеет вид Р=2l+1/3*(2l-L), где l — хорда АМ, а L — хорда АВ.

Давайте выполним расчет длины арки для случая, когда АВ = 2 м, а АМ — 1,2 м.

P=2*1,2+1/3*(2*1,2-2)=2,4+1/3*0,4=2,533 метра.

Выбор поликарбоната для навесов

Поликарбонат можно разделить на два вида: сотовый и монолитный. Они изготавливаются из одного и того же материала, но структуру и эксплуатационные характеристики имеют разные. Срок службы поликарбоната на навесе будет составлять 10 лет – гарантийный и до 25 – фактический.

Сотовый поликарбонат для навеса

Если вы посмотрите на фото ниже, то станет понятной первая часть названия материала — «сотовый». На срезе листов видны ячейки – соты, образованные разнонаправленными перегородками. Горизонтальных слоев может быть от двух до четырех. Такая конструкция листов делает их легкими, а при небольшом нагреве – гибкими. При этом ударопрочность остается очень высокая – на много выше чем у стекла такой же толщины или у черепицы. Эксплуатационные качества полностью сохраняются при температурах от -40 до +130 градусов.

Сотовый материал

Монолитный поликарбонат

Монолитный лист имеет на срезе однородную структуру – это можно рассмотреть на следующем фото. Он тяжелее своего сотового собрата, но в то же время прочнее, а диапазон по толщине имеет гораздо больший. Материал упругий, тонкие его разновидности можно сгибать даже без нагрева. Имеет отличную сопротивляемость к ударам – это следует учитывать при подборе кровли для навесов, которые могут подвергаться подобным воздействиям.

Монолитные листы

Выбираем правильный цвет

Перед нами стоит задача выбора: какой поликарбонат лучше для навеса по цвету? Надо определить тон, подходящий к конкретной постройке и при этом выбрать материал, обладающий нужной светопропускной способностью.

Белый молочный – самая низкая светопропускная способность, всего 20-30%.
Бронзовый, коричневый – 25-45%, в зависимости от интенсивности окрашивания. Лучший вариант для автомобильных навесов – машина не будет сильно разогреваться на солнце.
Опал, зеленый, синий – 50-75%, в зависимости от интенсивности окрашивания.
Голубой – 75-90%. Хорошо идет для укрывания беседок, где нужна защита от прямых солнечных лучей, но сильное затемнение нежелательно.
Прозрачный без тонирования – от 90%. Берем его туда, где требуется только защита от дождя/ветра. Например, из него можно сделать навес над крыльцом.

Цвета поликарбоната для навеса: фото отражает палитру доступных вариантов

Как выбрать сотовый поликарбонат для навеса: определяемся с толщиной

Какой толщины поликарбонат лучше использовать для навеса над автомобильной стоянкой? Здесь лучше подойдет лист толщиной в 6-8 мм. Он будет обладать достаточной прочностью, чтобы выдерживать снеговые и ветровые нагрузки. Материал большей толщины покупать не имеет смысла, так как дополнительной прочности тут не требуется, — получится неоправданная трата денег и лишняя нагрузка на каркас навеса. То же касается и галерей, для них хорошо подойдут листы в 6-8 мм.

Сотовый поликарбонат для навеса: какой брать – зависит от сферы применения. В данном случае достаточно 6-8 мм

Для беседок достаточно будет листов толщиной 4-6 мм. Нагрузки на поверхность тут будут небольшими, а кроме того, такой поликарбонат обладает достаточной гибкостью – его можно моделировать, не прибегая к нагреву.

Навесы над беседками

Какой толщины поликарбонат лучше для навеса над крыльцом: строгих рамок здесь нет

Как сделать навес из поликарбоната своими руками

Для навесов, установленных обособленно и примыкающих к дому могут использоваться одни и те же приёмы и материалы. Конечно, они должны поддерживать общую дизайнерскую идею, гармонично сочетаться с имеющимися постройками. Вообще кто сказал, что навес должен быть в единственном числе – их вполне может быть несколько. При этом они могут быть абсолютно разными:

Односкатные навесы – наиболее простая, часто встречающаяся конструкция, примыкающая к дому. Угол наклона крыши часто ориентирован на быстрый сход осадков.
Двускатные конструкции – конструктивно более сложны, эксплуатируются отдельно стоящими сооружениями.
Полукруглая – арочная форма навеса. Всегда привлекает своей необычностью и оригинальностью. Актуальна не только для отдельно стоящих построек, но и козырьков, расположенных над входными дверьми домов.
Купольные и волнообразные формы – отличный декоративный или защитный элемент.
Многоуровневые конструкции, строятся сугубо для декоративных целей, и никакой функциональности не несут.

Монтируем стропила

Сверху опорных столбов по периметру устанавливают балку, на которую крепятся стропила. Связывают стропила прогонами, на которые устанавливается обрешетка. Для обрешетки используют профили или брус диаметром 20х20 мм. Расстояние между обрешеткой зависит от вида поликарбоната и его веса и должно быть не меньше 60 см. Конструкцию монтируют при помощи сварки или болтов.

Обратите внимание!

Тандыр своими руками из кирпича: готовые чертежи, размеры, пошаговая инструкция + 100 фото идей
Как сделать ворота с калиткой своими руками: пошаговая инструкция, чертежи, размеры конструкции, дизайн, монтаж и установка
Веранда пристроенная к дому — 150 фото красивых и практичных вариантов сделанных своими руками

При монтаже навеса из поликарбоната своими руками не забудьте учесть выступ крыши для образования козырька. Он должен быть не менее 10 см. Козырек защитит от потоков дождевой воды и снега.

Минимальный уклон кровли для односкатного навеса – 300, для двухскатного от 450.

Выбор материалов и инструментов для работы

Первое, на что стоит обратить внимание при выборе инструментов для создания навесов из профильных труб — размеры. Для основных деталей и приборов для работы минимальное соотношение размеров составляет 78х78, для дополнительных — 42х22

Каркас желательно купить готовый, но всё же можно установить и изготовить самостоятельно. Необходимо обязательно покрыть конструкцию защитной краской, чтобы избежать влияния коррозии.

Список необходимых инструментов для создания навеса из профильных труб выглядит следующим образом:

Ресурсы для монтажа: песок, щебень, цемент.
Трубы для возведения каркасов
Сварочный и монтажный аппарат
Дрель, болгарка, шуруповёрт.
Болты, саморезы, гайки.

Разновидности

Навес может быть примыкающим к одной из стен дома или отдельно стоящим сооружением. Кроме того, он может быть стационарным, то есть закрепленным на определенном месте, и мобильным — его можно разобрать и вновь собрать на другом участке. О последних применительно к поликарбонату речь не идет, так как из-за хрупкости он непригоден для частых сборов и разборов.

Если говорить о том, для каких целей создаются навесы, то они могут быть разделены на те, что предназначены для бассейна, для барбекю, беседки или просто для оборудования зоны отдыха. Для беседок чаще всего используются изогнутые формы – шатер, купол, полукруг. Гнутые листы поликарбоната рассеивают солнечный свет, благодаря чему в таких сооружениях хорошо отдыхать и в полуденный зной, и ранним утром, и вечером.

Чтобы создать навес для бассейна, потребуется раздвижная конструкция (по типу теплицы). Она полностью накрывает бассейн от края до края.

Для того чтобы оборудовать террасу, достаточно создать пристенный навес с уклоном. Небольшой уклон нужен, чтобы осадки в виде дождя и снега уходили в почву, а не скапливались на крыше, создавая дополнительную нагрузку на нее.

Если под навесом планируется разместить барбекю, то крышу нужно сделать в форме арки. Такая конфигурация хорошо защищает от осадков и дает достаточно пространства, чтобы избежать задымления и сильных запахов еды. Арка подойдет и для обустройства летней кухни. Умывальник можно разместить на одной из опор или, если навес находится около дома, на стене.

Навес из поликарбоната: выбор, расчет и постройка Великого Неизвестного