Как экономно и безопасно сделать кровлю из профлиста

Профлист — современный, красивый, прочный и долговечный материал для кровли. Для точного расчёта необходимого количества этого покрытия необходимо знать длину, ширину и толщину листа. Кроме этого, нужна информация о весе и нагрузке на кровлю. Это даст возможность правильно сделать стропила и другие элементы крыши, а также выбрать марку профнастила, соответствующую условиям эксплуатации в регионе строительства.

Размеры кровельного профлиста

Основными параметрами профлиста являются его длина, ширина, толщина и высота профиля. Все характеристики профилированных листов определяются в ГОСТ 24045–94.

Длина и ширина листа

Различают полную и полезную длину и ширину профнастила:

• полная длина и ширина — это расстояние между кромками листа. Длина может изменяться от 3000 до 12000 мм (кратно 250 мм), ширина — от 800 до 1800 мм. По желанию заказчика длину листа можно сделать меньше 3000 мм и больше 12000 мм;
• полезная длина и ширина листа — это полный размер минус размер нахлёста. Длина листа выбирается так, чтобы она была равна длине ската плюс размер карнизного свеса (200–400 мм). Если использовать более короткие листы, то материал придётся укладывать с нахлёстом, который снизит уровень гидроизоляции крыши. Таким образом, когда полная и полезная длина профлиста совпадают, это лучший вариант. Нахлёст по ширине обычно составляет одну волну.

Толщина листа и высота профиля

Для кровельных работ подходит профнастил толщиной 0,55—1,0 мм. Более тонкий металл будет деформироваться под воздействием снега, ветра или града. Его также можно случайно повредить во время монтажа.

Высота профиля может изменяться в пределах от 8 до 75 мм. Если стеновой лист, который, к примеру, можно применить для строительства забора, может иметь высоту профиля 8 мм, то для обустройства кровли применяется профнастил со значением этого параметра не менее 20 мм.

Кровельный профнастил имеет высоту волны от 20 мм, а в месте стыка на нём часто выполняют капиллярную канавку для удаления влаги

Виды профиля и его маркировка

Различают следующие виды профнастила:

• стеновой. Применяется для облицовки бытовок, складов, автомобильных моек (обозначается буквой С);
• кровельный (Н или ПК). Используется для перекрытия крыш;
• универсальный (СН). Пригоден в обоих случаях;
• несущий. Используется для сооружения конструкций, работающих под большими нагрузками, и имеет, как и кровельный материал, большую высоту профиля. Поэтому в качестве несущего может использоваться кровельный профнастил с большой толщиной металла.

Рядом с буквой обычно ставится цифра, обозначающая высоту профиля. Примеры такого обозначения: С-18 (стеновой профнастил с высотой волны 18 мм), Н-75 (кровельный материал, высота волны 75 мм), НС-60 (несущий профлист с волной 60 мм).

Краткая маркировка листа профнастила содержит данные о его типе и высоте волны

Однако существует и более подробная маркировка, например: Н-57–750–0,8 АД МЛ-1202/МЛ-1203, где:

• Н — назначение материала (кровельный);
• 57 — высота профиля;
• 750 — ширина листа;
• 0,8 — его толщина;
• дальнейшая последовательность цифр и букв обозначает вид наносимого полимерного покрытия. В данном случае это двустороннее напыление с разными характеристиками с каждой стороны. Иногда вместо данных о полимерном покрытии указывают длину листа.

Таблица: характеристики некоторых видов профлиста

При покупке профнастила следует учитывать, что чем больше высота профиля, тем меньше ширина листа.

Несмотря на то, что в практике проведения кровельных работ применяются разные материалы, специалисты советуют выбирать профлисты НС(Н)-60, Н-75, НС-35. Они имеют специальные рёбра жёсткости и в наибольшей степени подходят именно для защиты кровли.

Профлист может быть просто оцинкован или покрыт защитным полимерным покрытием. Полимерное напыление делает лист более стойким к воздействию погодных условий и повышает долговечность кровли.

Расчёт размера и количества листов профнастила для обустройства кровли

Напомним, что полезная длина листа профлиста в оптимальном варианте равна его полной длине. Поэтому для расчёта нужного количества листов нет необходимости высчитывать площадь крыши и делить её на площадь листа. Это делается гораздо проще: ширину ската с поправочным коэффициентом нужно разделить на полезную ширину листа металлопрофиля.

Вычислим количество листов, необходимых для настила кровли для обычной односкатной крыши.

Односкатная крыша позволяет наиболее просто продемонстрировать алгоритм расчёта количества листов профнастила, необходимых для кровли

Для примера возьмём крышу с шириной ската крыши 12 метров и рассчитаем необходимое число листов профнастила марки НС-35.

1. Умножаем ширину ската на поправочный коэффициент 1,1. Это необходимо для учёта свесов, отходов и возможности повреждения листов при транспортировке и монтаже. Получаем 12 ∙ 1,1 = 13,2 м.
2. Для определения количества листов делим полученное значение ни полезную ширину листа. Поскольку полезная ширина листа НС-35 равна 1 метр, делим 13,2 на 1 и получаем 13,2. Результат округляем в большую сторону и понимаем, что для обустройства кровли нам необходимо 14 листов.
3. Считаем количество профнастила в квадратных метрах. Это пригодится для определения стоимости кровельного материала. Количество листов умножаем на длину листа (например, 6 метров) и на полную ширину листа (для листа НС-35 она составляет 1,25 метра). Получаем: 14 ∙ 6 ∙ 1,25 = 105 м².

Для двускатной крыши аналогичный расчёт нужно проводить для каждого ската. Если скаты одинаковые, то полученное значение для одного из них нужно просто умножить на 2.

Если по длине всё же укладывается два листа и больше, расчёт производится несколько иначе:

1. Рассчитываем площадь крыши. Скат имеет форму прямоугольника, поэтому его площадь будет равна произведению сторон: S = 12 ∙ 6 = 72 м² (поперечный размер ската вместе с карнизным свесом принимаем равным 6 м).
2. Умножаем площадь крыши на поправочный коэффициент 1,1. Получаем S = 72 ∙ 1,1 = 79,2 м².
3. Делим полученное значение на полезную площадь листа. Допустим, что используются листы длиной 3,5 м. Тогда полезная длина будет равна 3,25 м (25 см отставляем на продольный нахлёст). Полезную площадь вычисляем как произведение этого значения на полезную ширину (1 м): S_пол=3,25 ∙ 1 = 3,25 м².
4. Вычисляем количество листов, для чего общую площадь кровли делим на полезную площадь листа: N = S / S_пол = 79,2 / 3,25 = 24,37. Значит, нам понадобится 25 листов профнастила размером 3,25 х 1,25 м.

Произвести предварительный расчёт кровельного материала можно и с помощью одного из онлайн-калькуляторов, которых в интернете существует довольно много.

Видео: расчёт материалов для кровли при помощи онлайн-калькулятора

https://youtube.com/watch?v=VrdvARqPADc

Взаимосвязь вида профлиста, угла наклона кровли и максимального шага обрешётки

Технические характеристики разных видов профиля обусловливают его применение для крыш с определёнными углами наклона и шагом обрешётки.

Таблица: влияние вида профиля на угол наклона крыши и шаг обрешётки

Профлисты с маркировкой «С» дешевле других марок. Поэтому их часто используют для устройства кровель. Однако всё же лучше, чтобы в этом случае угол наклона кровли был 45^o и больше. При таком уклоне снег будет сходить быстро и вода не проникнет внутрь через стыки. Кроме того, обрешётку при использовании листа «С» для кровли нужно делать частой или сплошной.

Вес профлиста для крыши

Вес кровли — один из важнейших показателей, который следует учитывать при её обустройстве. Он определяет давление, оказываемое кровлей на стропила и несущие стены. При проведении расчётов удобно оперировать весом одного квадратного метра материала. Тогда, зная общую площадь, можно просчитать вес всего покрытия.

В наибольшей степени вес профлиста определяют следующие факторы:

• состав и толщина металла. Профлист в основном производится из стали. Вес квадратного метра оцинкованной стали при толщине 0,5 мм составляет примерно 3,84 кг, а при толщине 0,7 мм — 5,41 кг;
• толщина слоя цинка, используемого в качестве защитного покрытия. Слой цинка может весить от 220 до 275 г/м². Чем он толще, тем тяжелее лист, но тем он долговечнее;
• защитный полимерный слой. Он может делаться из различных материалов: пластизола, пурала, полиэстера, ПВДФ. Вес слоя зависит от толщины его нанесения. У полиэстера она составляет 0,025 мм, пурала — 0,050 мм, пластизола — 0,2 мм. Учитывая это, вес листа профнастила с покрытием из полиэстера (при прочих одинаковых характеристиках) будет 3,6 кг, ПВДФ — 4,5 кг, пурала — 5 кг, пластизола — 5,5 кг;
• высота профиля и форма рельефа. Чем выше профиль и сложнее рельеф, тем тяжелее лист.
  

  Вес листа профнастила определяется как сумма весов всех его структурных компонентов

Расчёт веса квадратного метра профильного листа

Вес профлиста с полимерным покрытием состоит из веса металла, цинка и полимера.

Для проведения расчёта нам необходимы некоторые исходные данные:

• плотность стали — 7,85 т/м^3;
• плотность цинка — 7,12 т/м³;
• плотность полимера — 1,5 т/м³;
• толщина полимерного покрытия — 0,05 мм (пурал).

Таблица: толщина цинкового покрытия листа металла в зависимости от класса

Расчёт производится по формуле: M = t ∙ l ∙ h ∙ p, где t — толщина материала, l — длина, h — ширина, p — плотность.

Для примера произведём расчёт веса листа металла площадью 1 м² и толщиной 0,8 мм с оцинкованным покрытием класса Z-200 и полимерным покрытием из пурала:

• вес квадратного метра металла без оцинкованного покрытия толщиной равен 0,8 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 7,85 = 6,28 кг;
• вес оцинкованного покрытия класса Z-200 равен 0,0297 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 7,13 = 0,21 кг;
• вес полимерного покрытия из пурала равен 0,05 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1,5 = 0,08 кг.

Складывая все результаты, получаем 6,57 кг.

В целом вес квадратного метра кровельного профлиста находится в пределах 5,4–12,4 кг, но чаще всего он укладывается в диапазон 6,0–8,0 кг.

Вычисление веса кровельного профлиста при помощи таблицы

Вес необходимой марки профнастила можно быстро найти в специальных справочных таблицах.

Таблица: вес квадратного и погонного метра профильного листа в зависимости от марки

Можно сравнить вес квадратного метра профнастила с другими кровельными материалами. Он почти в полтора раза легче битумной черепицы и в четыре раза легче шифера.

Профнастил является одним из самых лёгких кровельных материалов — он почти в четыре раза легче шифера

Вес кровельного пирога с покрытием из профнастила

Примерный вес 1 м² материалов, из которых состоит кровельный пирог, составляет:

• профлист — 6 кг;
• гидро- и пароизоляция из полимерной мембраны — 1,5 кг;
• утеплитель из минеральной ваты — 10 кг;
• обрешётка из досок толщиной 2,5 см — 15 кг.

Сложив все приведённые данные, получим 32,5 кг. Используем поправочный коэффициент 1,1 — удельный вес кровельного пирога составит 35,75 кг. Конечно, он может немного различаться в зависимости от веса компонентов, но при стандартной толщине несущие стены и стропила выдерживают нагрузку до 250 кг/м². Таким образом, при средних значениях веса материалов кровли мы имеем более чем семикратный запас прочности.

Видео: расчёт количества и веса профнастила в информационно-аналитической системе Mastat

https://youtube.com/watch?v=T-uA5wV1LOs

Прочностные характеристики кровли из профнастила

Кровельный материал должен быть прочным, то есть выдерживать нагрузку в определённых условиях эксплуатации, не разрушаясь и не деформируясь. Профнастил намного прочнее, чем плоский лист металла одинаковой с ним толщины. Происходит это за счёт наличия у этого материала определённого профиля. Профиль с большей высотой способен выдержать большие нагрузки. К примеру, для стенового профнастила С10–1200–0,6 с шагом опор 1 метр допустимая нагрузка составляет 86 кг/м², а для листа НС44–1000–0,7 с расстоянием между опорами 3,5 метра — 182 кг/м². Профлист Н75 даёт возможность сделать промежуток между опорами уже 5–7 метров и не имеет ограничений по снеговой нагрузке. Уменьшение количества опор позволяет сэкономить материал на их обустройство и облегчить стропильную систему. Однако листы с большой высотой профиля делаются из металла большей толщины, поэтому они тяжелее.

Предельно допустимые нагрузки

Существует 4 варианта постройки опор профнастила: одно-, двух-, трёх- и четырёхпролётный. Ширина опоры в месте контакта с профлистом должна быть не менее 40 мм.

При устройстве кровель могут применяться разные схемы крепления профнастила с количеством попорных точек от одной до четырёх

Таблица: прочностные характеристики листов профнастила разных марок

Расчёт прочности кровельного покрытия и выбор марки профлиста

Общая нагрузка на профлист состоит из давления снега и ветра, а также веса самого настила.

Для примера возьмём следующие данные:

• двускатная кровля;
• угол наклона составляет 35^о;
• размер проекции ската на горизонтальную поверхность равен 6 м;
• вес квадратного метра профнастила равен 7,4 кг (это показатель листа С21–1000–0,7). По нагрузке на стропильную систему и несущие стены, а также по цене он нам вполне подходит, а вот его прочность предстоит выяснить;
• строительство ведётся в Московской области.

Удельная снеговая нагрузка определяется по специальной карте, которую выпускает гидрометцентр. Вся территория нашей страны поделена на 8 снеговых регионов. В каждом из них нормативная снеговая нагрузка считается одинаковой.

Карта снеговых нагрузок позволяет определить давление снега на кровлю в различных районах России

Таблица: значение нормативных снеговых нагрузок по регионам

Место строительства находится в третьем снеговом районе. Удельная снеговая нагрузка здесь составляет 180 кг/м². С учётом типа крыши и угла наклона расчёт нагрузки производится по формуле 180 ∙ (60^о — a)/a, где a — угол наклона нашей кровли. Получается 180 ∙ 25/35 = 128,6 кг/м².

Удельная ветровая нагрузка на кровлю определяется аналогичным образом. Для этого существует другая карта, которая также делит территорию Россию на 8 регионов.

Карта снеговых нагрузок позволяет определить давление ветра на кровлю в различных районах России

Таблица: значение нормативных ветровых нагрузок по регионам

По ветровой нагрузке Московская область находится в первом ветровом районе, где нормативное значение равно 32 кг/м². С учётом наклона кровли коэффициент аэродинамического сопротивления будет равен 0,3. Таким образом, ветровая нагрузка на рассматриваемую кровлю равна 32 кг/м² ∙ 0,3 = 9,6 кг/м².

Считаем полную нагрузку на кровлю. Она равна сумме веса материалов кровельного пирога, ветровой и снеговой нагрузки: W = 7,4 + 128,6 + 9,6 = 145,6 кг/м². По приведённой выше таблице прочностных характеристик можно увидеть, что для рассматриваемой крыши вполне подходит профлист С21–1000–0,6 с показателем предельной нагрузки 195 кг/м². Однако мы не рекомендуем применять профлист с минимально допустимыми характеристиками, а делать больший запас прочности, так как бывают ситуации, когда снега выпадает значительно больше, чем обычно, а ветра имеют силу, значительно превышающую нормативные значения.

Видео: расчёт снеговой и ветровой нагрузки на кровлю

Рассмотренная в статье методика расчёта количества листов профнастила позволяет экономно использовать материал и снизить расходы на обустройство крыши. Характеристики различных марок профлиста дают возможность подобрать именно то, что необходимо именно для вашего здания. Расчёт веса кровли и её прочности сделают вашу крышу надёжной и безопасной на долгие годы.

Подписаться на наш канал в Яндекс.Дзен

• Автор: Михаил Фердак
• Распечатать

Приветствую вас! Зовут меня Михаил. Мне 59 лет. Образование - высшее. Работаю продавцом - консультантом в компании по изготовлению и установке металлопластиковых конструкций. Люблю свою работу и надеюсь, что мой опыт и знания будут вам интересны.

Оцените статью:

1. 5
2. 4
3. 3
4. 2
5. 1

(0 голосов, среднее: 0 из 5)

Поделитесь с друзьями!

Похожие записи:

Как сделать кровлю из профлиста своими руками: пошаговая инструкция и особенности ремонта

Влияние угла: зависимость профлиста от наклона кровли

Как экономно и безопасно обустроить крышу из металлочерепицы