Акриловое стекло для крыши

Конструкция прозрачной кровли — архитектурный элемент из материалов с высокой светопроницаемостью, устанавливаемый на крышу для защиты здания от воздействия атмосферных осадков и ультрафиолетовых лучей.

Виды конструкций

Светопропускающие конструкции делят на несколько видов в зависимости от материала, архитектурных решений, площади покрытия.

По форме бывает:

односкатной — в виде прямой или наклонной плоскости;
двускатной — традиционный вариант с двумя пологими поверхностями, расположенными под углом друг к другу;
четырехскатной (в виде пирамиды);
купольной (сферической, полусферической);
в виде фонаря — вставки для организации верхнего света в выступах крыши;
шатровой.

В зависимости от материала при изготовлении светопроницаемых поверхностей крыш используют:

самонесущие элементы — части конструкции, скрепляемые вместе и не нуждающиеся в дополнительном крепеже;
профильные системы — светопроницаемые части крепят на профиль из металла, полимеров, дерева;
стеклопакеты — используют для установки в поверхность стандартной крыши(мансардные окна, фонари).

Конструкции устанавливают по всей площади крыши, на отдельных участках (над определенными комнатами или группами комнат), а также при изготовлении наружных элементов архитектуры: беседок, бассейнов, домиков для пикника. Светопроницаемые крыши также оборудуют при строительства теплиц, парников.

Альтернатива неподвижному покрытию — раздвижная прозрачная крыша, которую изготавливают с использованием электрического привода, управляемого пультом.

Предъявляемые требования

К данному виду конструкции предъявляют ряд требований, которым должна соответствовать светопропускающая конструкция:

соответствие показателей освещенности в комнатах существующим нормам ГОСТ, СНиП;
тщательный подбор подходящих материалов с наиболее высокой светопропускаемостью (стекла, полимеров, стеклопакетов);
организация безопасного удаления грязи и снега с поверхностей кровли;
комплекс мер по эксплуатации конструкции (замену, мытье и прочее)
разработка набора мероприятий по использованию покрытия (мойки, замены, ремонта);
защита рабочих зон от прямого воздействия ультрафиолетовых лучей;
удаление дыма и вентиляция в соответствии с требованиями технической документации;
проектирование с учетом статической прочности конструкции;
обеспечение гидроизоляции, пароизоляции, теплоизоляции, звукоизоляции;
обустройство дренажа конденсата, вентиляции стыков.

Достоинства и негативные моменты

Основными преимуществами данной конструкции называют:

малый вес — покрытие из полимеров устанавливают на профиль без использования дополнительных материалов и конструкций, увеличивающих давление на фундамент;
способность визуально расширить пространство;
большой выбор материалов;
высокая прочность — прозрачные покрытия устойчивы к механическому воздействию, а также к осадкам (снегу) и сильному ветру;
устойчивость к коррозии — элементы данной конструкции не поддаются влаге, плесени, грибкам, ультрафиолету;
эстетичный облик;
широкие возможности для создания архитектурных решений;
естественное освещение — экономия электроэнергии в светлое время суток.

К недостаткам светопроницаемых конструкций относят:

высокую стоимость создания сложных архитектурных форм (проектирование, закупка материала, установка);
сложность монтажных работ;
низкую способность сохранять тепло — пластиковые варианты подходят только для регионов с теплым климатом;
чувство психологического дискомфорта — отдельным владельцам жилья может не хватать чувства защищенности над головой.

Используемые компоненты

Для изготовления конструкции используют материалы с высокой светопроницаемостью в форме стеклопакетов, монолитных, гофрированных листов, а также черепицы. К ним относят силикатное стекло (триплекс), акрил, монолитный и профилированный ПВХ, а также изделие из акрилового стекла — поликарбонат. Полимеры, в отличие от стекла, обладают несколькими общими преимуществами: более низким весом и высокой прочностью.

Стекло, его разновидности

Стекло применяют для установки в стеклопакеты, а также для монтажа конструкций с применением профилей из алюминия. Триплекс — разновидность стекла: два и более слоя склеивают вместе специальным клеевым составом. Такое стекло при повреждении не дает осколков, обладает высокой механической прочностью. При необходимости триплекс тонируют, наносят тонировочную пленку или напыляют специальное покрытие. Стекло используют для установки в профильные системы, а также для производства стеклопакетов. Положительными качествами материала называют прозрачность, высокую прочность, устойчивость к коррозии, водонепроницаемость, из недостатков — большой вес элементов значительной площади.

Оргстекло, полимеры

Акрил, стекло акриловое, плексиглас, полиметилметакрилат — другие названия оргстекла. Прочный, бесцветный материал обладает высокой устойчивостью к механическим нагрузкам, высоким температурам. Акрил выпускают в виде монолитных листов, используют для создания самонесущих элементов, а также для установки в профиль. Плексиглас отличается от аналогичных материалов:

светопропускаемостью до 92%;
экологической безопасностью;
низкой теплопроводностью;
устойчивостью к дождю и ветру;
легкостью обработки;
малым удельным весом — 1,2 г/кв.см.

К недостаткам оргстекла относят низкую сопротивляемость к механическим повреждениям — при воздействии на акриловую поверхность острыми предметами остаются царапины.

Поликарбонатные панели

Поликарбонатом называют прозрачный или полупрозрачный акрил, выполненный в виде ячеистого листа. Основное достоинство материала — высокая прочность: поликарбонат в 200 раз прочнее обычного силикатного стекла и более чем в 10 — чем обычный акриловый лист со схожими характеристиками. Поликарбонат не боится воздействия химически активных веществ, упругий и стойкий к механическим повреждениям. Материал применяют, когда необходимо оборудовать:

козырьки, навесы;
перегородки;
стены, теплиц, зимних садов, оранжерей;
внутренние дворики бассейнов;
вертикальное остекление;
фонари (зенитные).

Из недостатков — высокий коэффициент теплового расширения.

Разновидности конструкций

В зависимости от конструкции светопроницаемой кровли отдельные элементы из прозрачных элементов устанавливают в:

Стеклопакет — специальная конструкция, при котором два или более листа силикатного стекла одинаковых размеров склеивают по периметру вместе, оставляя прослойку, в которой находится воздух или газ. Такое крепление позволяет сохранить тепло внутри помещения. Стеклопакеты используют как в профильных конструкциях, так и в мансардных окнах. Наиболее часто используемые системы — одно- и двухкамерные. Первые обладают меньшим весом, вторые — большей теплоизоляцией.

Виды профилей

Профильная система — наиболее распространенный вид крепления прозрачных элементов. Использование различных материалов делает крышу из профильной системы прочней, чем на деревянных стропилах. Вид профиля зависит от конструкции, а также светопропускающего материала. Наиболее часто для изготовления профилей используют сталь, алюминий, полимеры, а также комбинацию алюминия с деревом.

Металлопластиковые системы

Для установки светопроницаемых элементов из поликарбоната иногда используют металлопластиковые профили: такое решение позволяет соединить вместе элементы малого веса без утяжеления всей конструкции. Полимерный профиль применяют специально для мансардных окон, легких конструкций, а также различных перегородок, навесов. К преимуществам металлопластикового профиля относят эстетичный облик и простоту монтажа.

Стальные каркасы

Конструкции с использованием стекла, стеклопакетов, а также листов ПВХ требуют использования стальных профилей. Предпочтение стальным системам перед алюминиевыми отдают из-за большей теплопроводности и температурного расширения материала. Стальной каркас для конструкции обладает несколькими недостатками:

большим весом;
сложностью монтажа (необходимостью использования специального инструмента и профессиональных навыков);
возможной коррозией.

Алюминиевые конструкции

Алюминиевые профильные системы используют при решении различных архитектурных задач: от оборудования межкомнатных перегородок до обустройства. Конструкции из алюминия обладают достаточно высокой прочностью, небольшим весом, устойчивы к механическим нагрузкам. Существенный недостаток профиля из алюминия — высокая теплопроводность: такие системы используют для установки крыш в "теплых" регионах.

Алюминий и дерево

Прозрачные конструкции с использованием комбинированного профиля выбирают домовладельцы, которые ценят высокое качество кровли и внутренний комфорт помещения. Деревянную раму защищает алюминий с анодированным или лакокрасочным покрытием, который обладает высокой устойчивостью к перепадам температур и осадкам. Для изготовления деревянной рамы используют клееный брус из сосны, а также дуба.

Кроме эффектного внешнего вида, комбинированный профиль обладает рядом преимуществ:

пожаробезопасностью (деревянные элементы пропитывают специальными огнестойкими составами);
экологичностью (в воздух помещения не выделяются вредные для здоровья вещества);
малым весом, облегчающим доставку и монтаж;
простотой ухода;
высокими теплоизолирующими свойствами;
широкой гаммой колеров для окраски деревянной рамы.
долговечностью и большим сроком службы.

Выбор конкретного вида профиля кровли производят, учитывая несколько факторов:

назначения здания, строения или сооружения;
материала и характеристик стен, фундамента, других архитектурных особенностей;
типа светопропускающего материала.

Составление проекта

Проектирование прозрачной кровли — создание проектно-сметной документации, содержащей схемы, чертежи, пояснительную записку и другую текстовую информацию. Проект составляют с учетом произведенных расчетов прочностных и других характеристик светопропускающей крыши.

Во время проектирования важно учитывать несколько моментов:

в теплое время года в помещениях с светопрозраной кровлей поднимается температура воздуха из-за прямого попадания солнечных лучей, поэтому нужно предусмотреть защиту от ультрафиолета и вентиляцию;
светопрозрачные поверхности быстро покрываются пылью, грязью — необходим быстрый доступ для очистки крыши;
при механическом повреждении материал не должен образовывать острые фрагменты, которые могут нанести вред здоровью.

Обычно для оценки свойств кровельного материала исходят из сведенных воедино его объективных и субъективных характеристик. Среди них особняком стоят эстетическая привлекательность и технические свойства, которые оценивают согласно физическим, теплотехническим, механическим, гидрофизическим и биологическим показателям материала. И хотя кровля – довольно консервативный участок строительства, но и здесь за последнее время появилось немало новых материалов, полностью соответствующих указанным требованиям.

Яркий пример тому – прозрачная кровля, привлекающая также возможностью новых дизайнерских решений. Выполненная в виде арок, наклонных скатов, куполов, пирамид или многоугольников, она придает архитектуре дома оригинальность и неповторимость. Чаще можно встретить такие кровли, устроенные над террасами, верандами, балконами и т. п.

Какой должна быть прозрачная кровля ↑

При том что способов выполнения – несколько, все они должны удовлетворять определенным условиям:

соответствовать нормам по освещению помещений; защищать рабочие зоны от прямого попадания ультрафиолетовых лучей; допускать вентиляцию помещений дома, гарантировать эффективное дымоудаление в случае возникновения пожара; обеспечивать быструю уборку снежных масс с поверхности кровли; статическую прочность всей конструкции в целом, гидроизоляцию, утепление, пароизоляцию и шумопоглощение.

Здесь нет привычного для обычной кровли своеобразного «пирога», создающего на фундамент несущие конструкции определенную нагрузку, а только каркас и светопроницаемый материал, который позволяет потоку солнечного цвета проникать в помещение.

Ее кажущаяся хрупкость достаточно обманчива. На самом деле прозрачная крыша отличается достаточной надежностью и устойчивостью ко многим из неблагоприятных условий окружающей среды. Толщину материала и его характеристики всегда можно подобрать так, чтобы он мог успешно противостоять дождям, снегопадам, ветровым нагрузкам, резким колебаниям температур. Использование полимерных материалов или специального закаленного стекла существенно повышает также устойчивость к механическим нагрузкам и повреждениям.

Устройство прозрачной крыши обходится не дешево. Хотя, с определенного угла зрения этот факт можно было бы считать и преимуществом, поскольку частично он связан с необходимостью тщательного проектирования будущей кровли, от которого зависит ее безопасность и эстетичность.

Материалы ↑

Самыми популярными на сегодня материалами, которые обеспечивают высокую надежность и декоративность подобной конструкции, считаются следующие.

Акриловое стекло (плексиглас, оргстекло, полиметилакрилат) ↑

Акриловые листы – прозрачные, но при высокой светопроницаемости (в некоторых случаях до 92%) устойчивы к различным механическим повреждениям. Поскольку их удельный вес по сравнению с силикатными раза в два меньше, то создаваемая ими нагрузка на опорные конструкции, естественно, значительно ниже.

Отметим некоторые преимущества материала:

удобен в монтаже и эксплуатации; принимает при нагреве любую форму; его можно подвергнуть механической обработке, включая распил и сверление; имеет высокую прочность и ударостойкость и другое.

Многие качества оргстекла обусловлены его особенностями структуры – прозрачные акриловые листы имеют ребра жесткости, которыми отделяются каналы, наполненные воздухом.

Используют при остеклении всевозможных сводов и арок, оранжерей, теплиц. Производственная толщина его – 1–25 мм. Помимо гладкого бесцветного стекла выпускаются также его рифленые и цветные вариации. Тонировка материала со временем не выгорает, не стирается не тускнеет.

Поликарбонат ↑

Это небьющийся, очень упругий и прочный, химически стойкий материал. Например, показатель его прочности в 100 раз превышает эту характеристику силикатного стекла и в 10 раз акрилового. Кровля из поликарбоната выглядит не хуже варианта с натуральным стеклом, но качество у нее значительно выше:

монтаж менее времене- и трудозатратный; эксплуатационные характеристики поликарбоната лучше, выдерживает перепады температур, начиная от -45⁰ и кончая +120⁰; срок службы – ощутимо больше.

Прозрачный ПВХ шифер ↑

Этот материал на основе прочного полимера имеет большое сходство с традиционной черепицей, однако он полностью прозрачный. На вид его трудно отличить от силикатного стекла, но надежность его – несоизмеримо больше: очень устойчив к ударам и не такой хрупкий.

Эти модификации волнистого листового материала выпускаются в основном компаниями, специализирующимися на еврошифере. Характеристики полученного материала зависят от использованного в производстве полимера. Например,

Прозрачная кровля Tuflex (компания Nuline,США), исходным материалом которого служит винил, производится двух видов:

матовые, молочно-белые листы – рассеивая солнечный свет, они притеняют яркий свет от солнечных лучей, и в помещении в жаркие дни обеспечивается комфортное мягкое освещение и приятная тень; листы работают практически в качестве светового фильтра: отражают ультрафиолет и жару, однако инфракрасному излучению не препятствуют.

Кровля Salux (Германия) на основе поливинилхлорида обладает небольшим весом, хорошей стойкостью к ударам, химической стабильностью и т. д. Эти листы желательно не использовать в местах, где возможно повышение температуры более 60⁰, а в ограниченных помещениях для них необходима вентиляция, чтобы листы не деформировались и не меняли цвета.

Преимущества: стиль и прочность ↑

конструкция позволяет визуально увеличивать помещение, придает ему простор; в отличие от искусственного освещения, естественное – оказывает благотворное воздействие на нервную систему; ей не страшны любые неблагоприятные погодные условия; экологически безопасна: не ржавеет, устойчива к грибку и плесени, химически устойчива, в том числе и к «кислотным дождям»; выглядят очень стильно; будучи полностью защищенными от непогоды, укрытые ими террасы могут сохранить доступ потокам свежего воздуха.

Содержание

Стекло — традиционный материал для прозрачной кровли

Стекло ( бронированное стекло) минусы – тяжелый ( большой расход на укрепление кровельной конструкции до 2 раз больше материала), хрупок, в случае бронированного стекла – очень дорогой материал, при взрывной волне поранит людей, т.к. разбивается на множество острых мелких осколков. Используется в строительстве, остеклении, автомобилестроении, банках, аэропортах, электронике. Прозрачная крыша дома — хорошая возможность для создания домашней обсерватории.

Дешево, но не надежно — используем оргстекло для прозрачной крыши

Органическое стекло – срок службы 10 лет, хрупок при температуре от минус 20, средний вес, достаточно дорогой материал, ценовой диапазон от 600 рублей за метр квадратный ( вывод цена такая же как и на монолитный поликарбонат, но срок службы в 4-5 раз меньше и более хрупкий). Для монтажа светопрозрачной пластиковой кровли из органического стекла понадобится специальный крепеж из аллюминиевых прорезиненных профилей для максимальной герметичности и защиты от воды.

Использование сотового поликарбоната для остекления

Сотовый поликарбонат – легкий, прозрачность до 80%, срок службы до 15 лет, по факту ( опыт использования и отзывы 2003-2015 г.) до 10 лет в России, нужна защита сотовых ячеек от насекомых и прочего мусора а также воды, в виде специальных профилей , герметизирующей ленты и термошайб. Ценовой диапазон от 150 рублей за метр квадратный. Сфера применения: беседки, навесы, веранды, входная группа, остекление, парники, стадионы, кровли, фасады, ангары, заборы. Красота и эстетичность прозрачной крыши террас в дачном строительстве приобретает все большую популярность у Российских дачников.

Сотовый поликарбонат: остекление авто навесов

Монолитный поликарбонат — надежность и долговечность прозрачной кровли

Монолитный поликарбонат – долговечный ( срок службы до 50 лет) антивандальный пластик ( со свойствами стали- при толщине от 8 мм пуля застревает в листе) бывает толщиной от 0,8 до 12 мм, отличная шумо защита, не боится перепадов температур от +110 до – 60 градусов цельсия, активно используется при остеклении стадионов, остановочных комплексов, азс, вокзалов, аэропортов, бассейнов, веранд, ангаров, цехов, зимних садов, прозрачных переходов, прозрачных обсерваторий. Светопрозрачность до 95%. Достаточно тяжелый и дорогой материал, например лист 3 мм размер 2,05х3,05 м. весит 45 кг. Для монтажа часто используется специальный аллюминиевый профиль с резиновыми уплотнителями.

Монолитный поликарбонат используется для остекления крупных объектов

Монолитный профилированный поликарбонат — иновационный материал для прозрачной кровли

Монолитный профилированный поликарбонат (шифер поликарбонатный кровельный, гофрированный монолитный поликарбонат)–Самый новый материал — что-то среднее между монолитным поликарбонатом и привычным метало шифером (черепицей) , бывают различные виды волн, трапеция, круглая, грека и тп Ширина от 1,05 м до 1,26 м, длина стандартная 2,4,6 метра. В отличие от сотового поликарбоната Не боится крупного града, снега, не требует закрытия сот и стыковочных профилей, легкий вес, легкий монтаж ( лист толщиной 0,8 мм -2 м весит не более 2,5 кг!) Активно используется для зенитных фонарей в промышленных цехах, что способствует экономии на электро энергии. Срок службы листов иностранного производства ( проверен временем) до 30 лет, к сожалению Российский профилированный поликарбонат пока не научились делать международного качества, поэтому срок службы таких листов 10-25 лет.

Цена от 400 рублей за квадратный метр.

ПВХ ( Пластик поливинилхлорид) профилированный — лучший выбор для легких конструкций

ПВХ ( Пластик поливинилхлорид) профилированный (гофрированный) ПВХ – отличная альтернатива монолитному профилированному поликарбонату – цена в 2 раза дешевле, но обладает почти всеми достоинствами профилированного(гофрированного или кровельного) монолитного поликарбоната, единственное отличие – по такой крыше не рекомендуется ходить, если крыша стала грязной – просто промойте напором воды, легкий вес, удобный монтаж ( может делать 1 взрослый человек) Прозрачная крыша цеха или дома дает возможность работы без использования принудительного освещения, что экономит немалые денежные средства.