Делаем прозрачную крышу из поликарбоната

Легкая, прочная, а, главное, прозрачная крыша из поликарбоната украшает десятки тысяч террас, веранд, беседок, теплиц по всей стране. Это самое распространенное полимерное кровельное покрытие, из которого делают все: от небольших козырьков над входной дверью до атриумов торговых центров и офисных зданий. Причем пальму первенства поликарбонат удерживает с большим отрывом — сказывается его удивительная для пластика прочность, простота монтажа и разнообразие получаемых из него материалов. С них и начнем.

Каким поликарбонатом покрыть крышу: обзор трех видов материала

Поликарбонат для покрытия крыши бывает:

монолитным;
профилированным;
сотовым.

Причем эти виды поликарбоната настолько отличаются друг и друга по свойствам, что на первый взгляд кажутся абсолютно разными материалами. Следовательно, и используют их для разных задач.

Монолитный поликарбонат

Монолитный поликарбонат — невероятно прочный для полимера материал, который был разработан в середине прошлого века. И эта разработка стала действительно революционной: впервые за тысячи лет у стекла появилась реальная альтернатива, а прозрачные крыши у беседок и террас превратились из роскоши в дизайнерский прием.

Более того, из-за своих свойств монолитный поликарбонат как кровля — очень удачное решение, даже без учета его меньшей цены по сравнению со стеклом. Этот материал:

Хорошо пропускает свет — его светопрозрачность достигает 90%.
Для сравнения, средняя светопрозрачность стекла 89-91%, больше только у специальных просветленных стекол — до 95%.
Противостоит даже очень сильным ударам — лист толщиной 10 мм выдерживает попадание пули мелкого калибра.
Поэтому монолитный поликарбонат на кровле не разобьет град или упавшая с карниза сосулька.
Не горит, не распространяет и не поддерживает горение.
Не искажает контуры предметов — через ровный сплошной лист монолитного поликарбоната свет проходит примерно так же, как через одинарное стекло.
Легко режется и гнется, причем минимальный радиус изгиба всего 430 мм.
Химически инертен к растворам солей, слабым растворам кислот, жирам, спиртам.
Устойчив к перепадам температур и может эксплуатироваться в диапазоне от -50 °C до 120 °C.
Долговечный — гарантийный срок службы поликарбоната на кровле примерно 15 лет, реальный — минимум в 2-3 раза больше.
Хорошо сохраняет тепло — теплопроводность монолитного поликарбоната всего 0,21 Вт/(м·°С), в то время как у стекла — 1-1,15 Вт/(м·°С).
Неплохо поглощает шумы — до 23 дБ.

Благодаря прочности, надежности и прозрачности монолитный поликарбонат используют для кровли крыши общественных, административных и коммерческих зданий. Из этого материала делают надземные пешеходные тоннели, зенитные фонари, вандалоустойчивые остановки общественного транспорта. Особенно часто его применяют для создания арочных и купольных конструкций, поскольку гнутое стекло дорогое и сложное в перевозке.

Впрочем, несмотря на все достоинства монолитного поликарбоната, стекло все еще используют и довольно широко. И даже среди полимерных кровельных покрытий у него есть сильные конкуренты. А все из-за недостатков этого материала:

Сравнительно высокая цена. Поликарбонатное покрытие на крышу стоит меньше стекла. Но по сравнению с другими кровельными материалами, включая медь, оно в разы дороже.
Образует капли под воздействием огня. Монолитный поликарбонат не горит, но при очень высокой температуре — около 600 °C — он начинает плавиться с образованием раскаленных капель. Если под крышей из поликарбоната будут горючие материалы, то попадание на них раскаленных капель может привести к возгоранию.
Низкая стойкость к ароматическим углеводородам, щелочам, хлору. Это значит, что для чистки кровли из поликарбоната нельзя использовать органические растворители и большинство бытовых средств.
Помутнение и пожелтение со временем. Срок эксплуатации монолитного поликарбоната, особенно толстого, ограничивается не физическим разрушением материала, а тем, как долго он будет сохранять приемлемую прозрачность.
Сложный монтаж. Устройство кровли из монолитного поликарбоната — задача для специалистов, поскольку под этот материал нужно делать мощный рамный каркас.
Больший вес по сравнению с другими кровельными материалами из поликарбоната. У ровного поликарбонатного листа относительно небольшая несущая способность. Поэтому лучше крыть крышу поликарбонатом толщиной 6-10 мм в зависимости от снеговой нагрузки и размеров пластин. А такой поликарбонат весит 7,2-12 кг/м2.

Монолитный поликарбонат как кровля — лучший выбор, если бюджет не ограничен или нужна эффектная крыша, которая внешне неотличима от стеклянной. Кроме того, это единственный материал, который можно использовать для монтажа на крышу частных домов и капитальных сооружений. Во всех остальных случаях лучше сделать кровлю из других видов поликарбоната.

Профилированный поликарбонат

Монолитный поликарбонат нельзя назвать массовым кровельным материалом — он слишком дорогой и сложный в монтаже. Профилированный поликарбонат — попытка исправить оба этих недостатка. И вполне успешная. Это поликарбонат для кровли крыши, который работает по тому же принципу, что и профнастил. И там, и там — тонкий лист материала, которому придали волнообразную форму с трапециевидными гофрами. Эти волны — ребра жесткости, которые не дают листу прогибаться под нагрузкой. В результате при толщине не более 2 мм профилированный поликарбонат выдерживает до 350 кг/м2. Этого более чем достаточно для подавляющего большинства регионов России, за исключением Крайнего Севера и горных районов. Профилированный поликарбонат как кровля — отличный вариант для беседок, навесов, веранд и подобных построек. Этот материал:

Прочный — его ударная вязкость 163 кДж/м², поэтому удар футбольным или теннисным мячом для него и проблема, как и обычный град.
Легкий — в зависимости от толщины весит от 1,17 до 2,9 кг/м².
Очень прост в монтаже — технология покрытия кровли поликарбонатом почти не отличается от технологии укладки профнастила.
Недорогой даже по сравнению с бюджетными кровельными материалами — от 450 рублей за м2.
Пропускает до 90% солнечных лучей с небольшим искажением изображения.
Гнется, хотя минимальный радиус довольно большой — от 4 м.
Совпадает по профилю с некоторыми марками профнастила, включая С20 и С21, поэтому эти материалы можно использовать на крыше совместно.

Кроме различных видов навесов из профилированного поликарбоната делают теплицы и светопропускающие вставки в производственных зданиях: складах, амбарах, фермах.

Световые окна в крыше сильно снижают расходы на освещение помещений. Если они правильно спроектированы, то днем через прозрачные вставки проникает достаточное для работы количество естественного света.

Что касается частных домов и общественных зданий, то для их кровель профилированный поликарбонат почти не используют. Дело в том, что помимо недостатков, характерных для всех поликарбонатов, — плавление с образованием капель, низкая стойкость к нефтехимии и щелочам, потеря прозрачности со временем — у профилированного материала есть собственные минусы.

Этот материал:

практически не препятствует потере тепла;
плохо подавляет шумы;
пробивается очень сильным ударом;
служит не более 30 лет.

Можно ли делать крышу из поликарбоната на частных домах при таких недостатках? Очевидно, что нет. Даже если не учитывать тепловые потери, покрытие, которое может пробить крупный град, недопустимо для капитальных зданий. Несмотря на то, что вероятность выпадения такого града невысока.

Сотовый поликарбонат

Ячеистый или сотовый поликарбонат — самый массовый материал из этого семейства. Его разработали в Израиле в 70-х годах прошлого века для строительства теплиц. И с тех пор в этой сфере у сотового поликарбоната нет конкурентов. Причина — в уникальном сочетании свойств:

очень маленький вес — меньше 1 кг при толщине листа 4 мм;
относительно высокая прочность — самый тонкий лист способен поглотить удар в 21 Н·м;
хорошо удерживает тепло — сопротивление теплопередаче сотового поликарбоната составляет от 0,23 до 0,79 м2·°C/Вт;
легко гнется с радиусом меньше метра для тонких листов;
монтаж крыши из сотового поликарбоната очень прост за счет специальных креплений;
крайне низкая цена — от 150 рублей за 1 м2.

Легкий, но при этом прочный материал удалось получить за счет необычной структуры. Сотовый поликарбонат состоит из 2-4 тонких листов, параллельных друг другу, и перегородок между ними. То есть материал в прямом смысле воздушный — большую часть объема листа занимает воздух. А перегородки работают как демпферы, позволяя материалу поглощать довольно сильные удары без получения повреждений.

Лучше всего сотовый поликарбонат подходит для теплиц, оранжерей и зимних садов. А вот для кровли крыши домов и навесов это неудачный выбор, поскольку сотовый поликарбонат:

притягивает пыль за счет сильной электризации;
может «зацвести», если внутрь ячеек попадет грязь;
в среднем служит не более 15 лет;
может протекать из-за сложностей в герметизации;
пропускает меньше света, чем остальные виды поликарбоната, и искажает изображение.

Проще говоря, при использовании сотового листа крыша получается не прозрачной, а мутной и часто грязной. То есть теряется вся эстетика такого решения. Но это не помешало сотовому поликарбонату стать массовым материалом. Откровенная дешевизна сделала его основным покрытием для навесов в России.