Крыша вегетария: расчёты

Тревожное ожидание ответа на моё обращение в НКРЕКП (Национальную комиссию, осуществляющую государственное регулирование в сферах энергетики и коммунальных услуг) пока не повлияли на мою решимость обзавестись личной СЭС–ФЭС: тягомотина с бюрократами идёт своим ходом, а подготовка к монтажу солнечных панелей должна идти своим (помните про обязательность отделения котлет от мух?).

Напомню, что первоочередным претендентом на размещение фотоэлектрических устройств была и остаётся крыша будущего вегетария. За последние пять лет моя уверенность в бесполезности и даже вреде прозрачной крыши для теплицы типа вегетария только укрепилась, но более подробное исследование проблемы позволило найти разумную, с моей точки зрения, середину: если часть крыши всё же оставить прозрачной, то в самое холодное время года теплица будет достаточно соляризирована и, стало быть, будет неплохо прогреваться (на эскизе справа показано освещение вегетария в полдень зимнего солнцестояния).

Читать дальше...

Для воплощения идеи в жизнь необходимо рассчитать параметры опорных конструкций, другими словами, сопромат forever! Схема действий такая: сначала определить нагрузки, потом выбрать конструкционные материалы и, наконец, на основе нагрузок и свойств материалов рассчитать характеристики этих конструкционных материалов, которые обеспечат необходимую прочность всему сооружению.

Общий процесс будет состоять из двух этапов. На первом рассчитывается деревянный брус, которому предстоит нести кровельное покрытие, смонтированные на нём солнечные панели, а также снеговую и ветровую нагрузки (на эскизе слева этому этапу соответствует верхняя часть, обозначенная цифрой 1).

Второй этап состоит в расчёте несущих конструкций из металлических профилированных труб, на которых будут лежать деревянные балки со всеми остальными компонентами, указанными в первом этапе (см. фрагмент, обозначенный цифрой 2 на эскизе слева).

На кровельное покрытие пойдёт OSB–3 плита, толщиной 6 мм, покрытая рубероидом: 4 + 1 = 5 кг/м². Максимальный вес квадратного метра солнечных панелей равен 14,6 кг (выборка из изделий восьми производителей), ещё пару килограммов, наверное, следует добавить на крепёж. Климатические нагрузки: снеговая — 150 кг/м², ветровая — 38 кг/м². Арифметика утверждает (и не доверять ей нет оснований), что суммарная нагрузка на один квадратный метр крыши вегетария составит 210 кг (сумма всех перечисленных компонентов), а поскольку расстояние между несущими балками (продольными стропилами?) я принял равным 0,5 м, то на каждый метр каждой балки придётся 105 кг, то есть q = 105 кг/м.

Металлические фермы, на котором будут лежать продольные балки (всё–таки стропила или усиленная обрешётка?) отстоят друг от друга на 2,12 м, — расстояние обусловлено стандартной шириной поликарбонатных листов, из которых формируются стенки и часть крыши вегетария, плюс технологические, монтажные и температурные припуски — то есть, на расчётной схеме все пролёты имеют одинаковую длину (AB=BC=CD=2,12 м).

По причине само собой разумеющейся лени, расчёты решил поручить программе: нашёл и установил подходящую, но потом осторожность возобладала (кто знает какие алгоритмы и кто закладывал в её нутро).

«Машинную» эпюру изгибающих моментов М решил оставить без изменений (см. эскиз справа) — мой давнишний профессиональный опыт подсказывает, что в целом она соответствует истине, но экстремумы пересчитал «руками». Результат приятно удивил: максимум в пролёте АВ (или симметричном CD) был вычислен программой равным 49 кгс·м, при самостоятельном пересчёте — 53 кгс·м, то есть, погрешность составила менее 10%, что вполне приемлемо. Минимальные значения, на опорах В и С, дали больший разброс: программа считает, что момент равен 39 кгс·м, а я насчитал 48,5 кгс·м (на 24% больше). В любом случае, для выбора сечения балки использую наибольший по абсолютному значению — 53 кгс·м.

Если принять сопротивление на изгиб для древесины равным σ = 130 кгс/см² (используются сосновые пиломатериалы), то момент сопротивления балки W = M/σ = 41 см³. Под это значение подходит брус 50×100 мм в «горизонтальном» положении, то есть, когда лежит на большей кромке (W = 42 см³; при вертикальной ориентации того же бруса W = 83 см³).

Для расчёта металлической части конструкции к ранее установленной нагрузке следует добавить вес балок усиленной обрешётки. Получается, что на металлическую балку под непрозрачной частью крыши (там, где будут расположены солнечные панели, общая ширина 3,8 м) будет действовать распределённая нагрузка q₁ = 462·cos(30°) = 412 кгс/м, а на остальной участок (1,1 м) — q = 416·cos(30°) = 371 кгс/м.

Приложение рассчитало величины изгибающих моментов и построило эпюру (см. эскиз слева): экстремумы значений — 180 кгс·м в пролёте EF (0,97 м от опоры Е), 310 кгс·м на опоре F, 164 кгс·м в пролёте FD (в точке H изменяется величина распределённой нагрузки с q₁ на q₂).

Момент сопротивления несущей балки (всё тот же W=M/σ), изготовленной из конструкционной стали (σ=2100 кгс/см²) равен 14,76 см³ и ему соответствует труба прямоугольного сечения 80×40×3,5 мм (табличное значение по госстандарту 15,11 см³ — получается всего 2% запаса по прочности).

Потом я решил немного «поиграться» с вариантами расчётной схемы. Причина — в особенностях крепления опоры E: «в жизни» она будет зафиксирована на задней стенке сарая. Можно было, конечно, сразу заложить в расчёт жёсткое защемление этого конца, но такое защемление должно быть действительно, реально жёстким, что в условиях деревянной каркасной конструкции сарая выглядит несколько проблематичным.

Дело в том, что если принять максимальную жёсткость защемления за единицу (ноль соответствует свободной шарнирной опоре), то уже при жёсткости 0,8 балка ведёт себя больше как свободно опёртая, чем жёстко защемлённая (изменение происходит по экспоненте).

Как бы там ни было, но наибольший изгибающий момент при жёстком защемлении левого конца балки существенно меньше, и, следовательно, вызывает меньшие напряжения, в то время, как в других характеристических точка незначительно больше: на опоре E и максимальный в пролёте FD M = 180 кгс·м, а на опоре F М = 264 кгс·м (см. эпюру М на эскизе справа).

Таким образом, жёсткая или упругая фиксация левого края балки благотворно скажется на более равномерном распределении напряжений, что демонстрирует сравнительная таблица изгибающих моментов (в кгс·м):

Опора/пролёт	Левый край балки
	свободно опёртый	жёстко защемлённый
E	0	180
EF	180	91
F	310	264
FD	164	179
D	0	0

В общем, есть прямой и очевидный смысл надёжно и нерушимо прикрепить металлические трубчатые балки к каркасу сарая, а за это будет мне счастье.

Удержание тепла

Когда я только планировал–проектировал почти пять лет тому назад свой «терем на камне», и даже когда бригада строителей сооружала чердачное перекрытие (под моим чутким, хотя и назойливым руководством) в том же году, думалось только о прочности и экономии материала: зачем укладывать мощные балки–лаги, если они не будут нести никакой нагрузки, вполне хватит бруса сечением 50×150 мм.

И только в этом году зашевелись смутные подозрения о недостаточности высоты балок (150 мм), но уже с точки зрения толщины слоя теплоизоляции, которой надлежит умоститься между этими балками. Сомнения щедро сеют и взращивают многочисленные ресурсы, утверждающие, что львиная доля теплопотерь любого дома приходится именно на чердачное перекрытие (в случае холодного чердака) или крышу (там где присутствует мансардный этаж).

Читать дальше...

Прошерстил я свои записи, имеющие отношение к строительству дома и с удивлением обнаружил, что до сих пор серьёзно к вопросам сбережения тепла — так, чтобы голые цифры своим шершавым языком совершали алгебраические или, хотя бы, арифметические действия, — не подходил: всё больше на выпуклый инженерный глаз и полагаясь на мнение большинства. Хорошо, что хоть не слишком поздно «торкнуло»: похоже, ещё можно внести необходимые коррективы.

Отечественные строительные нормы (ДБН В.2.6–31:2006 «Тепловая изоляция строений») требуют, чтобы значение сопротивления теплопередаче R_q min для моей температурной зоны (I зона) составляло не менее 2,8 м²·K/Вт для наружных стен и 4,95 м²·K/Вт для перекрытия неотапливаемого чердака.

Заокеанские рекомендации по энергосбережению (тоже строительные нормативы) подразумевают, что величина термосопротивления в холодном климате должна находиться в диапазонах R13–R21 для стен (этот диапазон соответствует 2,276–3,677 м²·K/Вт) и R39–R60 для чердачного перекрытия (6,868–10,567 в тех же единицах СИ ).

Непоколебимая приверженность мирового гегемона к милям–фунтам–фаренгейтам привела к тому, что величина термосопротивления измеряется у них в фут²·Ф·час/БТЕ, где фут — 12 дюймов, Ф — температура по Фаренгейту, БТЕ — британская термальная единица. Поэтому, чтобы привести имперские величины к международным (м²·K/Вт) придётся использовать одну из следующих формул:

R_США = R_СИ × 5,678263337

R_СИ = R_США × 0,1761101838

Следует заметить, что в метрической системе величина сопротивления теплопередачи однородного элемента конструкции рассчитывается как частное от деления толщины материала (d в метрах) на коэффициент теплопроводности материала (k): R = d/k. А вот при использовании имперской системы значение R задаётся, как правило, для дюймовой толщины материала и для вычисления теплосопротивления конструкции нужно табличное значение умножить на толщину материала (d в дюймах): R = R_дюйма×d.

То есть, если для стен наши научно–исследовательские учреждения выдвигают довольно жёсткие требования (американские выглядят более демократично), то с теплоизоляцией чердачного перекрытия — заметная недоработка (по совершенно очевидной причине разработки министерства энергетики США выглядят более авторитетными, на мой взгляд).

С наружными стенами первого этажа уже, пожалуй, ничего кардинального сотворить не получится, но это, оказалось, и не нужно: с учётом наиболее неблагоприятного условия (массовое водонасыщение 6%), теплопроводность газобетона марки D400 составляет 0,125 Вт/(м·K), таким образом, сопротивление теплопередаче стены, сложенной из блоков шириной 40 см равно R_СИ=3,2 м²·K/Вт, и это без учёта предстоящего в этом сезоне оштукатуривания наружной и внутренней поверхностей.

Теперь можно поупражняться с оценкой термосопротивления каркасных стен второго этажа. Напомню конструкцию «пирога» стены, опубликованное четыре года тому назад (см. фото слева): 1 — стойка каркаса, 2 и 3 — тепло– и ветрозащитные плиты мягкого ДВП.

Через год между стойками каркаса была уложена теплоизоляция — эковата, а на днях завершается обшивка внутренней поверхности каркаса: зашивка производится дюймовой обрезной доской.

Итак, рассчитываю сопротивление теплопередаче каркасной стены:

Компонент		Толщина, м	Коэфф. теплопровод– ности, Вт/(м·K)	R, м2·K/Вт	Примечание
МДВП		0,038	0,05	0,76	производитель приводит для указанной толщины значение R=0,7
Каркас с теплоизоляцией	стойки	0,15	0,12	1,25	на 1м² стены, как правило, расположены 2 стойки и на них приходится 10% площади, поэтому R слоя слагается из 0,1Rстоек и 0,9Rэковаты, итого 3,5
	эковата		0,04	3,75
доски внутренней обшивки		0,024	0,12	0,2
Суммарное значение для конструкции:				4,4 м2·K/Вт

Вот это да! Результат оказался ошеломляющим: непреднамеренно и неожиданно каркасные стены моего дома оказались «теплее» более, чем в 1,5 раза по сравнению с требованиями украинских ДБН и на 20% по сравнению с самыми жёсткими американскими нормами.

Ну, и наконец основное «блюдо» — расчёт значения R для чердачного перекрытия.

Для начала, вкратце о строении чердачного перекрытия. Нижнюю плоскость образуют листы ДВП толщиной 3,2 мм (на рис. справа обозначена цифрой 1), которые крепятся к лагам (цифра 2). Между лагами засыпается эковата (цифра 3) и поверху закрывается плотной бумагой (цифра 4). Венчает «пирог» перекрытия деревянный настил, состоящий из обрезных досок (цифра 5).

Под нижней зашивкой перекрытия, состоящей из листов ДВП, планируется потолочная конструкция из гипсокартона, подвешенная на металлических профилях и отстоящая от перекрытия на расстоянии 70 мм (на рисунке не показана).

Итак:

Компонент		Толщина, м	Коэфф. теплопровод– ности, Вт/(м·K)	R, м2·K/Вт	Примечание
Деревянный настил		0,024	0,12	0,2
Бумага		0,0002	0,14	0,0014	обёрточная бумага укладывается в два слоя
Каркас с теплоизоляцией	лаги	0,15	0,12	1,25	на 1м² перекрытия, как правило, расположены 2 балки и на них приходится 10% площади, поэтому R слоя слагается из 0,1Rлаги и 0,9Rэковаты, итого 3,98
	эковата		0,035	4,28
Подшивка ДВП		0,0032	0,14	0,023
Воздушный слой		0,07		0,14	по таблице И.1 ДБН В.2.6–31
Гипсокартон		0,0095	0,15	0,06
Суммарное значение для конструкции:				4,4 м2·K/Вт

Хотя значение теплосопротивления для чердачного перекрытия равно теплосопротивлению каркасной стены, но налицо недобор: не хватает около 12% до требований ДБН, а чтобы просоответствовать заокеанским нормам нужно все толщины смело увеличить хотя бы в полтора раза (а лучше в 2,5 раза).

Если же увеличить слой эковаты на 50 мм (опустить уровень нижней зашивки на пять сантиметров), новое значение сопротивления теплопередачи будет равняться 5,8 м²·K/Вт, то есть, будут выполнены требования ДБН. Ещё 50 мм эковаты позволит преодолеть и нижний предел, рекомендованный американскими нормами — 7,2 против нормативных 6,87 м²·K/Вт (R39).

На первый взгляд, проблемы, вроде бы, и нет: добавляй 10 см эковаты и будет тебе счастье — выполняются требования и отечественного, и иноземного нормативов. Однако, сопротивление теплопередаче эковаты зависит от плотности её укладки, а гарантированно обеспечить нужную плотность чрезвычайно сложно, поэтому обещанные 7,2 м²·K/Вт могут оказаться всего лишь 6,3 при коэффициенте теплопроводности 0,042 вместо ожидаемого 0,035 Вт/(м·K). Кроме того, максимальное увеличение (на 100 мм) слоя теплоизоляции создаёт довольно серьёзные конструктивные проблемы: и система крепления существенно усложняется, даже по сравнению с увеличением на 50 мм, и уровень потолка слишком близко опускается к верхнему краю окон.

Может ориентироваться только на украинские нормы и ограничиться увеличением слоя теплоизоляции только на пять сантиметров? Раздумья продолжаются…

Подкрышная проблемка

Наконец–то появилась возможность завершить зашивку внутренней поверхности каркаса второго этажа, которая ждала своей очереди больше двух лет, уже реализована идея по локальной звукоизоляции, и неуклонно приближается начало работ по формированию чердачного перекрытия — подшивка балок, укладка теплоизоляции, монтаж настила. Установка досок обшивки идёт размеренным темпом, не вызывая сомнений в скорейшем завершении и оставляя простор для размышлений о предстоящем этапе.

По всему выходит, что перво–наперво нужно решить проблему, вернее даже проблемку с будущей укладкой теплоизоляции (эковаты): нужно сформировать «карманы» для утеплителя в районе мауэрлата — в местах, где сходятся лаги чердачного перекрытия и стропила (см. фото справа). Вряд ли суть обозначенной проблемки сразу станет понятной и очевидной широкой общественности, читающей эту статью, поэтому придётся мне углубиться в более подробное описание задачи и выбранного способа её решения.

Читать дальше...

На приведенном ниже слайдшоу показана круговая панорама смоделированного участка мауэрлата, которая, на мой взгляд, убедительно демонстрирует открытость конструкции: если просто и незатейливо уложить эковату между лагами (при наличии подшивки по нижней кромке балок, конечно), то теплоизоляция рано или поздно высыпется наружу.

Однако, на этапе монтажа внешней обшивки каркаса я умудрился предусмотреть установку листов мягкой ДВП вровень с верхней кромкой чердачных лаг (см. рис. внизу слева), но обрешётка крыши не даёт возможности «замкнуть» в этом неудобном «подкрышном» месте верхнюю поверхность «кармана» для будущей теплоизоляции (см. рис. внизу справа): даже простая задача — закрепить дощечку, которая закроет собой «карман» сверху, — не имеет простого решения, поскольку там невозможно ни молотком замахнуться, чтобы забить гвоздь, ни шуруповёртом поорудовать, чтобы закрутить саморез.

Но и эту ситуацию я предвидел! Поэтому между внешней кромкой мауэрлата и прикреплённой к нему листовой теплоизоляции была заблаговременно проложена полоса плёночной гидроизоляции, такой же, как и использованной перед укладкой кровельного покрытия.

Конечно, плёнка, даже армированная, не обеспечит уверенной прочности, но если проявить разумную осторожность, аккуратности и умеренность при наполнении «кармана» эковатой, то можно добиться приемлемого результата. Поэтому, гидроизоляционная плёнка (она жёлтого цвета на двух фото — слева и в самом вверху справа, рядом с заглавием статьи) прижимается к стропилу вертикальной доской, дополнительной опорой настила, а также фиксируется степлером и на торце упомянутой доски, и на верхней кромке лаг.

Затем на балки (лаги) чердачного перекрытия укладывается одна доска и плотно прижимается к стропилам: именно от неё начнётся монтаж основной части настила.

С противоположной стороны «контрольной» доски (ближе к внешнему концв балки) устанавливается короткая вставка между стропилами и прижимается к упомянутой доске в горизонтальном направлении, после чего доска–вставка крепится и к лагам, и к крайним дополнительным опорам, более надёжно фиксируя при этом гидроизоляционную плёнку на предназначенном для неё месте (см. фото справа).

Даже в таком положении, отступив от края перекрытия, крепить по месту доску–вставку не очень удобно, но всё равно легче, чем у самого внешнего края.

[ЗПЧ] Как сделать кровельное покрытие из волнистых битумных листов

Есть две причины, по которым именно этот буклет я выбрал в качестве «героя» моей очередной публикации в цикле зимних пейджерных чтений: с одной стороны, для кровельного покрытия моего дома я четыре года тому назад тоже выбрал ондуру (битумные волнистые листы), а с другой стороны, меня заинтересовала рекордная лаконичность листовки от «Леруа Мерлен».

Действительно, как можно втиснуть в листик формата меньше А4 инструкцию по монтажу еврошифера, если я, в своё время, затратил немало усилий, чтобы разобраться с самим еврошифером, а также сопутствующими изделиями — лобовыми, капельными и чипцовыми планками.

Читать дальше...

На самом деле, информативная часть буклетика оказалась ещё меньше, чем ожидалось.

Дело в том, что четверть и без того небольшого разворота посвящена изображению необходимых для монтажа инструментов: молотка, оцинкованных гвоздей, заклёпок и зубила (см. фото слева).

Определённый оптимизм внушает электронная версия этого руководства: в ней приведенная картинка отсутствует (видимо, подразумевается, что у имеющих доступ к Интернету пользователей наличествует необходимый уровень интеллекта, позволяющий идентифицировать молоток, гвозди, а также зубило без пояснительных рисунков).

Использовать волнистые битумные листы на крышах, наклон которых составляет менее 20° не рекомендуется.Перед укладкой волнистых битумных листов, традиционно называемых в просторечии еврошифером (чтобы отличать от канцрогенного асбестового шифера) необходимо смонтировать обрешётку с расстоянием между рейками от 60 до 80 см (см. рисунок внизу слева). Вообще–то, геометрические параметры обрешётки неотделимы от размеров листа кровельного материала: две рейки должны приходиться на его края (с небольшим отступом) и ещё одна — посередине длины листа, то есть, выбор шага обрешётки — задача творческая. Собственно укладка начинается с нижнего ряда и со стороны, противоположной преобладающему направлению ветра (например, если доминирующие ветра дуют с запада, то укладку листов нужно начинать с восточного края ската крыши).

Уложенные листы еврошифера должны перекрываться по длине на 10–15 см, а по ширине — на одну волну (см. центральный рисунок внизу). Фиксировать материал к обрешётке следует производить с помощью специальных гвоздей с прессшайбами, чтобы атмосферные осадки не затекали под шифер через пробитые гвоздями отверстия в листах (см. рисунок внизу справа). При этом, на крайних по длине листа рейках обрешётки закрепляется каждая волна, а посередине листа — через волну. В качестве защиты для самого верхнего края покрытия может использоваться коньковый элемент из того же волнистого битумного покрытия.

Рассмотренная в этой статье брошюра не упоминает о гидрозащите, которую весьма полезно было бы уложить по стропилам (на внутренней поверхности еврошифера может образовываться конденсат), отдельного рассмотрения требует и монтаж системы водоотвода.

Возвращаясь к теме защиты кровли от протекания через отверстия, в которые проходят гвозди, нашёл фотографию четырёхлетней давности, на которой запечатлены палеттные гвозди (их ещё называют еврогвозди, с поперечными насечками для предотвращения их извлечения после установки) с пластмассовыми оголовками, которые соединяют в себе и пресс–шайбу, и колпачок, закрывающий шляпу гвоздя — очень удобно.

Наверное, авторам мерленовской брошюрки следовало указать в списке требуемых материалов вот такие оголовки вместо заклёпок и зубила, необходимость которые так и осталось тайной за семью печатями. Такое же замечание относится и к мастичному жгуту, которым рекомендуется прокладывать места стыков листов, но который тоже не упоминается в списке потребных изделий.

[ЗПЧ] Как сделать крышу из сотового поликарбоната

Сейчас уже не упомнить в какой последовательности я вникал в особенности строительных материалов четыре года тому назад, в период напряжённых раздумий о возведении дома на только что купленном участке — то ли сначала газобетон, а потом доски–брусья, то ли наоборот, — но совершенно чётко помню, что в этой «компании» обязательно присутствовал поликарбонат.

Дело в том, что первое капитальное и завершённое строение на участке, сарай (он же гранеро, он же шойне) проектировался с дальней перспективой образовать единый комплекс с вегетарием, и размер «первозванной» хозяйственной постройки (длина сарая) диктовался размерами листов сотового поликарбоната, которым предстояло играть первую скрипку в конструкции будущей теплицы.

За четыре строительных сезона острота восприятия сведений о газоблоках и пиломатериалах существенно снизилась: давно уже возведены газобетонные стены, найдено применение неиспользованным блокам (сооружен «подтандырник», спроектированы крыльцо и поле фильтрации), а деревянный каркас второго этажа не только «спрятался» за дощатый фасад, но и укрепился досками изнутри (это не считая деревянных стола–трансформера, забора, строительных козел). Но как только где–то промелькнёт слово «поликарбонат», я сразу делаю стойку, как охотничья собака, почуявшая дичь.

Читать дальше...

Следуя заветам А.М.Иванова, отца солнечного вегетария, я долго считал само собой разумеющимся, что почти все ограждающие конструкции этой теплицы должны быть прозрачными — три стены (кроме северной) и крыша. Однако, опыт теплицеобладателей — моих знакомых в Киевской области, соорудивших и вегетарий, и валипини, заставил основательно засомневаться в целесообразности устройства прозрачной крыши: в весенне–летне–осенний период теплица существенно перегревается (мои расчёты впоследствии подтвердили драматичность ситуации), и требуются дополнительные мероприятия по уменьшению количества солнечной энергии, поступающей в сооружение.

Таким образом, содержание листовки–рекомендации по сооружению крыши из сотового поликарбоната, вроде бы, и не очень актуально для моих целей. Однако, я решил, всё–таки, включить в этот флаер в свой цикл «зимних пейджерных чтений» (ЗПЧ) и пробежаться по содержащихся в нём советам: вдруг пригодятся.

Некоторые строители пускаются на уловки, удешевляющие процесс формирования поликарбонатных покрытий, но для правильного, то есть, надёжного и качественного монтажа сеть гипермаркетов «Леруа Мерлен» рекомендует использовать такие компоненты:

1. Поликарбонатная пластина — без неё уж точно не удастся выполнить поставленную задачу. Речь идёт о сотовых структурах, то есть, листах, состоящих из двух сплошных поверхностей, между которыми расположены соединительные перемычки, чередующиеся с пустотами (вроде объединённого набора поликарбонатных трубок прямоугольного сечения). Авторы листовки исходят из ширины 98 см, хотя на рынке гораздо чаще можно встретить сотовые листы шириной 2,1 м. Длины могут варьироваться в самом широком диапазоне — от 2 до 12 метров.
2. Защитная лента — предназначена для полного перекрытия доступа во внутренние полости пластины (сплошная и наклеивается на верхний торец пластины, обозначена на эскизе 2а) и недопущения проникновения насекомых и пыли, а также свободного выхода конденсата из внутренних полостей (перфорированная, крепится на нижнем торце — обозначена 2б).
3. Закрепляющие профили — предназначены для фиксации пластин на требуемых местах, соединяя их между собой (на схеме 3а) и на торцах крайних листов (на схеме 3б).
4. Профильная заглушка — «пробка», закрывающая торец закрепляющего профиля.
5. Ограничитель пластин — упор, препятствующий сползанию поликарбонатного листа по закрепляющим профилям.

По поводу перечисленных элементов прозрачных крыши или козырька у меня есть несколько альтернативных соображений. Прежде всего, на рисунке присутствует очевидная ошибка с изображением торцевого профиля . Кроме того, я не смог найти продавцов заглушек для профиля: похоже, это весьма экзотический товар. Есть также у меня сомнения по поводу упоров–ограничителей: скорее всего, их придётся изготавливать самостоятельно из подручных материалов. Впрочем, когда дело дойдёт до приобретения поликарбоната и профилей, я буду требовать и заглушки, и ограничители, гневно размахивая перед лицом вежливых продавцов листовкой–буклетом, содержание которого в свободной форме излагаю в этой публикации.

.

Торцевой профиль, который на общей монтажной схеме обозначен 3б, на самом деле имеет форму изображённую на рисунке слева: нижняя, более широкая часть крепится к несущему основанию (лагам, стропилам, обрешётке), после чего в U–образный изгиб загоняется кромка крайнего листа поликарбоната.

Что касается соединительного профиля, устанавливаемого вдоль примыкания друг к другу двух смежных панелей, то на упомянутой схеме изображён разъёмный профиль (на мой взгляд — предпочтительный вариант), хотя существуют и неразъёмные, изготавливаемые как из пластика (монолитного поликарбоната), так и из металла (алюминия).

Монтаж покрытия из сотового поликарбоната, как, впрочем, и любого другого, следует начинать с несущего каркаса.

В рассматриваемых рекомендациях размеры каркаса (авторы называют его стропилами) выбраны исходя из ширины листа, равной 98 см (размеры на рисунке слева указаны между срединными линиями балок). В качестве исходного материала для каркаса рекомендуются стропила с сечением 60×40 мм или 60×80 мм: очевидно, имеются ввиду стальные профильные трубы. Оптимальный уклон крыши предлагается выбирать в районе 10° (18 см понижения на один метр длины), а минимальный — 5° (9 см/м). Мне представляется, что эти рекомендации носят чрезвычайно приблизительный характер и гораздо логичнее и обоснованнее всё–таки выбирать параметры каркаса исходя из расчётов (не таких уж, кстати, сложных).

Что касается зазоров и припусков при расстановке несущих балок, то нужно предусмотреть компенсационный зазор в 5 мм на каждую сторону листа (для свободного температурного расширения) и учесть ширину используемых профилей. Например, если для сооружения козырька используются листы шириной 2,1 м и соединительный профиль с шириной внутренней перемычки 10 мм (см. рисунок справа), то этот соединительный профиль должен располагаться на расстоянии 213 см от середины предыдущего соединительного профиля (5 + 10/2 = 10 мм на каждую сторону, всего 2 см) или 212,5 см от торцевого (5 + 5 + 10/2 = 15 мм на обе стороны суммарно).

На продольных балках каркаса (стропила) монтируются закрепляющие профили (соединяющие и торцевые), ограничители (опорные планки), концы профилей закрываются заглушками (если таковые имеются), затем укладываются пластины поликарбоната (защищённой от ультрафиолета стороной наружу и с наклеенным на верхний и нижний торцы пластин сплошным и перфорированным скотчем соответственно), фиксируются в закрепляющих профилях, дополнительно крепятся сквозными саморезами с пресс–шайбами к поперечным балкам каркаса. В конце необходимо снять с наружной поверхности поликарбонатных листов защитную плёнку.

Крыша: подшивка свесов

Следуя общей концепции оформления фасада, свесы крыши (боковые и фронтальные) тоже было решено зашивать досками, укладывая их «ёлочкой». Наиболее распространённые, можно сказать, ставшие традиционными способы подшивок пластиковыми софитами, были мной решительно отвергнуты из эстетических соображений.

Строительная бригада изначально с некоторой настороженностью отнеслась к этой идее, честно говоря, и я немного сомневался в предложенном решении (хотя и смоделировал его в SketchUp'е), но практическое воплощение подтвердило его правильность: получилось просто и гармонично (на фото справа изображён первый этап монтажа подшивки на продольном свесе крыши).

Читать дальше...

Небольшая проблема возникла при подшивки фронтальных свесов: оказалось, что установленные в прошлом году чипцовые планки «не догоняют» доски зашивки и торец «ёлочки» на свесе крыши просматривается заинтересованными и незаинтересованными наблюдателями, что совершенно разрушает гармонично–эстетическое восприятие домостроения (фото слева). Эх, если бы знать заранее, то можно было сделать эти фронтонные планки чуть подлиннее, сантиметров на шесть… Но никто не совершенен и пришлось мне выпутываться из ситуации искусственными способами.

Из нескольких вариантов эстетизации подшивки свесов я выбрал самый простой и бюджетный — заказал удлинители чипцовых планок, которые назвал подчипцами. Один такой подчипец изображён на фото справа: на зрителя смотрит Г–образный торец этой планки, а в покрытых шоколадно–коричневым полиэстером гранях весело и беззаботно отражается окружающая действительность (согласен, ракурс не совсем удачен, но зато хорошо видна геометрия изделия).

Изобретённое мной название — подчипец^® — возникло из способа установки этой планки: длинный край заводится под существующую чипцовую планку на всю глубину, которую позволит упирающийся в верхнюю кромку подшивочной «ёлочки» короткий край (см. фото внизу).

Кстати, на крайнем правом фото — конечный результат подшивки крыши на лицевом фасаде дома.

Крыша: еврошифер

После шести дней, затраченных на монтаж гидроизоляции и минимального комплекта водоотвода, наступило время монтажа ондуры — завершающей фазы обустройства кровли.

Этот этап начался с установки фронтонной планки, известной также как чипцовый элемент. Чтобы окончательно разобраться со всеми сюрпризами конструкции кровли — лобовой и капельной планками, обрешёткой и контробрещёткой, я привожу эскиз устройства моей крыши.

Вернее, справа предствалены два эскиза: на первом указаны названия всех компонентов, а отсутствие оных на второй картинке обусловлено, во–вторых, желанием постимулировать мыслительную деятельность читателя, а, во–первых, нежеланием тратить своё время на очевидные вещи (если честно, то ленью).

Однако, вернёмся к практике, то есть к монтажу чипца и всего остального. По логике монтажа следовало бы, в первую очередь, уложить ондуру, а затем уже устанавливать фронтонную планку. Но строители пошли по другому пути, руководствуясь, главным образом, нежеланием ползать по смонтированному кровельному материалу: ступенчатая обрешётка, наверняка, гораздо более надёжная опора для ног, чем гладкая поверхность еврошифера.

Читать дальше...

Впрочем, опасения оказались напрасными и шершавость ондуры оказалась вполне достаточной, чтобы по ней не соскальзывая разгуливать (правда, на четвереньках). Как бы там ни было, но монтаж кровли (после укладки гидроизоляции и обрешётки) продолжился установкой чипцовой планки: семь раз отмерено (фото внизу слева) и один раз установлено (фото внизу справа).

После установки чипцоных планок по всему фронтону началась укладка ондуры. На крайнем левом фото внизу — установлен первый лист еврошифера, на втором (в центре внизу) — шиферный крепёж (гвозди с кольцевыми насечками и пластмассовые подкладки с колпачком, закрывающим шляпку гвоздя), на крайнем правом — установка листов в разгаре.

Кстати, сравните эскизы, приведенные в начале статьи с практическим результатом. На фотографии справа изображён угол крыши дома со всеми запланированными элементами–компонентами: под водосточным жёлобом видна лобовая планка (ветровой кожух), в жёлоб спускается с крыши капельная планка, закрывая собой от осадков и любопытных взглядов обрешётку, контробрешётку и гидроизоляцию, на крайнем строиле (чипце) видна торцовая планка (иногда тоже называется ветровой планкой), всё это венчает кровельное покрытие — еврошифер (ондулин).

Похоже, теперь ни дождь, ни снег (даже с сильным ветром) моему дому не страшны. Довольно быстро была уложена ондура на одном из скатов крыши (нижние фото слева и по центру) и ещё через день (то есть, сегодня) — на втором скате, а также все недостающие фрагменты чипцовых планок и конька. Я подозреваю, что известная поговорка «конец — делу венец» звучала как «конёк — крыше венец». Вот, собственно, и всё (правое фото внизу).

Крыша: гидрозащита

Вообще–то под шифер и еврошифер можно и не укладывать гидроизоляцию: крыша «холодная», неутеплённая, а мембрана необходима больше для ограждения теплоизоляции крыши. Но я решил немного перестраховаться и дополнительно защитить чердак от конденсата, капающего с внутренней поверхности ондуры (места́ у нас ро́сные), а также пыли и мелкой летающей живности, которая может проникнуть под волны шифера.

Был соблазн использовать супердиффузионную мембрану, которая с одной стороны защищает от воды, а с обратной — почти свободно пропускает пар: именно такая плёнка используется при утеплении крыш, но она оказалась в несколько раз дороже, поэтому ограничился простой гидрозащитой — плёнкой с гордым названием «Гидрозащита» (без указания производителя). Впрочем, у ответственного и придирчивого бригадира, занимающегося монтажом кровли, анонимность продукта, на удивление, совершенно не обескуражила: оказалось, это нормальное явление в крышестроительном мире. Кстати, она тоже пропускает немного пара (раз в 100 хуже, чем супердиффузионная мембрана).

Читать дальше...

Когда я решительно и лихо взялся за проектирование крыши, всё казалось понятным и очевидным. Первые сюрпризы начались когда вместе с бригадиром строителей начал формировать заказ материалов. Строитель–практик, например, популярно и доходчиво объяснил необходимость лобовой планки. Потом, пришлось осваивать–перенимать и другие хитрости, но обо всём по–порядку.

	Гидроизоляционная плёнка раскатывается по стропилам из рулона и крепится к ним при помощи степлера. На фото показана укладка второй полосы гидроизоляции: нижний край второго слоя на 10 см перекрывает верхнюю кромку предыдущей полосы — для этого на обеих кромках плёнки нанесены цветные полосы, чтобы не заморачиваться с разметкой.
	Полоса гидроизоляции фиксируется на своём месте брусьями контробрешётки, которые прочно крепятся к стропилам при помощи гвоздей. Кроме надёжности крепления плёнки, контробрешётка выполняет ещё одну важную фугкцию — создаёт свободной пространство под кровельным материалом, обеспечивающее свободную циркуляцию воздуха.
	На предыдущей фотографии видно, что брусья контробрешётки имеют различную длину. Это сделано для того, чтобы крепление гидроизоляционной плёнки в районе стыка полос было разнесено. По длине стропил брусья контробрешётки устанавливаются с зазором (как видно на фото слева). Все эти меры обеспечивают свободное движение воздуха не только по ширине, но и по длине крыши.
	Поверх контробрешётки и перпендикулярно к ней устанавливаются брусья обрешётки, на которую в дальнейшем укладываются листы ондуры. Расстояние между брусьями обрешётки выбираются исходя из размера (длины) листа кровельного материала. На предыдущей фотографии видны торцы обрешётки.

В этом месте наступил следующий сюрприз из числа упомянутых в начале статьи. Оказалось, что при укладке листов еврошифера на обрешётку придётся делать существенный выступ края листа над краем крыши, а это чревато тем, что вода с крыши рискует не попасть в жёлоб. Если же этот свес сделать меньше, то стороннему наблюдателю откроется вся подноготная, точнее подобрешёточное. Кроме того, возникает реальная угроза, что осадки будут затекать под ондуру.

В общем, возникла необходимость установки капельной планки, которая одним краем крепится к крайнему брусу обрешётки, а другим краем спускается в водосточный жёлоб. На левой нижней фотографии крыша без капельной планки (иногда она называется ещё и дождевой), а на правой — с планкой.

Если подробнее, то слева внизу изображена капельная планка перед установкой (на вставке показан кромка планки укрупнённо), а на двух остальных фотографиях — установленная планка с противоположных ракурсов.

Вот, собственно, и всё на данном историческом этапе (имеется ввиду укладка гидроизоляция), и конечный результат этого этапа можно рассмотреть на первой фотографии этой статьи (в самом верхнем правом углу). Впереди — укладка еврошифера (ондуры) и новые сюрпризы.