Как практично и безопасно сделать кровлю из металлопрофиля

Профнастил — современный, привлекательный, долговечный и прочный и материал для кровли. Для точного расчёта нужного количества данного покрытия важно знать длину, ширину и толщину листа. По мимо этого, необходима информация о весе и нагрузке на кровлю. Это позволит правильно сделать стропильные ноги и остальные элементы крыши, а еще подобрать марку профилированого настила, соответствующую эксплуатационным требованиям в регионе строительства.

Размеры кровельного металлопрофиля

Ключевыми показателями металлопрофиля считаются его длина, ширина, толщина и высота профиля. Все характеристики профнастилов определяются в ГОСТ 24045–94.

Длина и ширина листа

Отличают полную и полезную ширину и длину профилированого настила:

• полная длина и ширина — это расстояние между кромками листа. Длина может меняться от 3000 до 12000 мм (кратно 250 мм), ширина — от 800 до 1800 мм. Если хочет клиент длину листа можно создать меньше 3000 мм и больше 12000 мм;
• полезная длина и ширина листа — это полный размер минус размер нахлёста. Длина листа подбирается таким образом, чтобы она была равна длине ската плюс размер карниза крыши (200–400 мм). Если применять намного короткие листы, то материал нужно будет ложить с нахлёстом, который снизит уровень кровельной гидрозащиты. Аналогичным образом, когда полная и полезная длина металлопрофиля совпадают, это прекрасный вариант. Нахлёст по ширине в большинстве случаев составляет одну волну.

Толщина листа и высота профиля

Для работ по устройству кровель подходит профильный лист толщиной 0,55—1,0 мм. Более тонкий металл будет изменяться под влиянием снега, ветра или града. Его также можно нечаянно повредить при монтаже.

Высота профиля может меняться в границах от 8 до 75 мм. Если стеновой лист, который, например, можно задействовать для строительства забора, как правило имеет высоту профиля 8 мм, то для кровельные обустройства применяется профильный лист со значением данного параметра не менее 20 мм.

Профилированный настил для кровли имеет высоту волны от 20 мм, а в стыковочном месте на нём часто выполняют капиллярную канавку для убирания влаги

Виды профиля и его маркировка

Есть такие виды профилированого настила:

• стеновой. Используется для отделки бытовок, складов, автомоек (отмечается буквой С);
• кровельный (Н или ПК). Применяется для перекрытия крыш;
• многофункциональный (СН). Подходит и в том и другом случае;
• несущий. Применяется для сооружения конструкций, которые работают под чрезмерными нагрузками, и имеет, как и материал для кровель, существенную высоту профиля. Благодаря этому в качестве несущего может применяться профилированный настил для кровли с большой толщиной металла.

Рядом с буквой в большинстве случаев ставится цифра, обозначающая высоту профиля. Варианты такого определения: С-18 (профнастил для стен с высотой волны 18 мм), Н-75 (материал для кровель, высота волны 75 мм), НС-60 (несущий профнастил с волной 60 мм).

Короткая маркировка профилированого листа имеет информацию о его типе и высоте волны

Однако есть и намного более детальная маркировка, к примеру: 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;
• последующая очередность цифр и букв означает вид наносимого покрытия на основе полимеров. В таком случае это двустороннее напыление с различными параметрами со всех сторон. Порой взамен данных о покрытии на основе полимеров указывают длину листа.

Таблица: характеристики отдельных видов металлопрофиля

Марка	Назначение	Характеристики
		Высота профиля, мм	Толщина, мм	Полная/ полезная ширина, мм	Длина, мм
С-21	Стеновой профнастил, используемый порой для кровельные обустройства. Имеет хорошую жёсткость. Гофра трапециевидная.	21	0,4–0,8	1250/1000	до 12000
С-44	Стеновой профнастил, особенно часто который применяется для обустройства кровли. В конфигурации с частой обрешёткой и крутым склоном крыши вполне подходит для работ по устройству кровель.	44	0,65–0,8	1250/1000	до 14500
НС-35	Многофункциональный профнастил, используемый для кровельные обустройства.	35	0,4–0,8	1250/1000	до 14000
НС-44	Многофункциональный профнастил, применяется для кровельных работ.	44	0,55–0,8	1250/1000	до 13000
Н-57	Применяется как кровельный материал и как несущий профнастил.	57	0,6–0,8	1000–1250/ 750–900	до 13000
НС-60	Многофункциональный профнастил. Имеет большую жёсткость и стабильность. считается очень хорошим кровельным материалом.	60	0,65–0,9	1250/845	до 14000
Н-75	Кровельный и несущий профнастил с самыми лучшими критериями высоты профиля и толщины металла. Устойчив к снегу и ветру.	75	0,7–0,9	800/750	до 12000

При приобретении профилированого настила необходимо учесть, что чем больше высота профиля, тем меньше ширина листа.

Не обращая внимания на то, что на практике проведения работ по устройству кровель используются разнообразные материалы, эксперты рекомендуют подбирать металлопрофили НС(Н)-60, Н-75, НС-35. Они имеют специализированные рёбра жёсткости и в самой большой степени подойдут именно в целях защиты кровли.

Профнастил может быть просто оцинкован или покрыт защитным покрытием на основе полимеров. Напыление на полимерной основе выполняет лист более устойчивым к влиянию атмосферных условий и увеличивает долговечность кровли.

Расчёт размера и количества профилированных листов для кровельные обустройства

Отметим, что полезная длина листа металлопрофиля в подходящем варианте равна его полной длине. Благодаря этому для расчёта необходимого количества листов нет надобности высчитывать площадь крыши и дробить её на площадь листа. Это выполняется намного легче: ширину ската с поправочным показателем необходимо поделить на полезную ширину листа профнастила.

Вычислим кол-во листов, нужных для настилания кровли для обыкновенной односкатки.

Односкатка позволяет наиболее просто показать метод расчёта количества профилированных листов, нужных для кровли

Например возьмём крышу с шириной кровельного ската 12 метров и рассчитаем нужное число профилированных листов марки НС-35.

1. Умножаем ширину ската на поправочный показатель 1,1. Это нужно для учёта свесов, отходов и возможности повреждения листов при перевозке и монтаже. Приобретаем 12 • 1,1 = 13,2 м.
2. Для определения количества листов делим полученное значение ни полезную ширину листа. Потому как полезная ширина листа НС-35 равна 1 метр, делим 13,2 на 1 и приобретаем 13,2. Результат округляем в большую сторону и понимаем, что для кровельные обустройства нам нужно 14 листов.
3. Считаем кол-во профилированого настила в метрах квадратных. Это пригодится для определения стоимости материала для кровли. Кол-во листов умножаем на длину листа (к примеру, 6 метров) и на полную ширину листа (для листа НС-35 она составляет 1,25 метра). Приобретаем: 14 • 6 • 1,25 = 105 м 2 .

Для щипцовой крыши подобный расчёт необходимо проводить для любого ската. Если скаты одинаковые, то полученное значение для одного из них необходимо просто помножить на 2.

Если по длине всё таки ложится два листа и больше, расчёт выполняется двери гладкиенемного по другому:

1. Рассчитываем площадь крыши. Скат имеет прямоугольную форму, благодаря этому его площадь будет равна произведению сторон: S = 12 • 6 = 72 м 2 (поперечный размер ската наряду с карнизом крыши принимаем равным 6 м).
2. Умножаем площадь крыши на поправочный показатель 1,1. Приобретаем S = 72 • 1,1 = 79,2 м 2 .
3. Делим полученное значение на полезную площадь листа. Допустим, что применяются листы длиной 3,5 м. Тогда полезная длина будет равна 3,25 м (25 см отставляем на продольный нахлёст). Полезную площадь вычисляем как творение данного значения на полезную ширину (1 м): S_пол=3,25 • 1 = 3,25 м 2 .
4. Вычисляем кол-во 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 профилированных листов размером 3,25 х 1,25 м.

Произвести подготовительный расчёт материала для кровли можно и при помощи одного из онлайн-калькуляторов, которых в сети интернет имеется очень и очень много.

Видео: расчёт кровельных материалов с помощью онлайн-калькулятора

Связь вида металлопрофиля, уклона крыши и самого большого шага обрешётки

Характеристики в техническом плане разнообразных видов профиля обусловливают его использование для крыш с определёнными наклонными углами и шагом обрешётки.

Таблица: воздействие вида профиля на наклонный угол крыши и шаг обрешётки

Маркировка	Наклонный угол кровли	Самый большой шаг обрешётки
С-20	до 15 о	Непрерывная
	более 15 о	50 см
С-21	до 15 о	30 см
	более 15 о	65 см
С-44	до 15 о	50 см
	более 15 о	100 см
Н-60	более 8 о	3 м
Н-75	более 8 о	4 м
НС-35	до 15 о	50 см

Металлопрофили с маркировкой «С» доступнее иных марок. Благодаря этому их почасту применяют для устройства кровель. Впрочем всё таки лучше, чтобы в данном случае уклон крыши был 45 o и больше. При подобном уклоне снег будет сходить быстро и вода не проникнет в середину через стыки. Более того, обрешётку во время использования листа «С» для кровли необходимо делать частой или сплошной.

Вес металлопрофиля для крыши

Вес кровли — один из самых ключевых показателей, который необходимо учесть при её обустройстве. Он определяет давление, оказываемое кровлей на стропильные ноги и несущие стенки. При проведении расчётов комфортно оперировать весом одного кв.м. материала. Тогда, зная общую площадь, можно высчитать вес всего покрытия.

В самой большой степени вес металлопрофиля формируют следующие факторы:

• состав и толщина металла. Профнастил по большей части изготавливается из стали. Вес кв.м. стали оцинкованной при толщине 0,5 мм составляет приблизительно 3,84 кг, а при толщине 0,7 мм — 5,41 кг;
• толщина цинкового слоя, применяемого в качестве покрытия с защитным эффектом. Слой цинка может весить от 220 до 275 г/м 2 . Чем он толще, тем тяжелее лист, однако тем он долговечнее;
• полимерный защитный слой. Он может изготавливаться из самых разных 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. Беря это во внимание, вес профилированого листа с полиэстерным покрытием (при прочих похожих 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 тяжелее рельеф, тем тяжелее лист.

Вес профилированого листа определяется как сумма весов всех его структурных элементов

Расчёт веса кв.м. профнастила

Вес металлопрофиля с покрытием на основе полимеров состоит из веса металла, цинка и полимерного материала.

Для проведения расчёта нам нужны некоторые исходники:

• плотность стали — 7,85 т/м 3;
• плотность цинка — 7,12 т/м 3 ;
• плотность полимерного материала — 1,5 т/м 3 ;
• толщина покрытия на основе полимеров — 0,05 мм (пурал).

Таблица: толщина защитного покрытия из цинка металлического листа в зависимости от класса

Класс покрытия цинка	Толщина покрытия, мм
1	0,0381
2	0,0216
Z-100	0,0208
Z-140	0,0212
Z-180	0,0260
Z-200	0,0297
Z-275	0,0405

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

Например произведём расчёт веса металлического листа площадью 1 м 2 и толщиной 0,8 мм с оцинкованным покрытием класса Z-200 и покрытием на основе полимеров из пурала:

• вес кв.м. металла без покрытия на оцинкованой основе толщиной равён 0,8 • 1 • 1 • 7,85 = 6,28 кг;
• вес покрытия на оцинкованой основе класса Z-200 равён 0,0297 • 1 • 1 • 7,13 = 0,21 кг;
• вес покрытия на основе полимеров из пурала равён 0,05 • 1 • 1 • 1,5 = 0,08 кг.

Складывая все результаты, приобретаем 6,57 кг.

В общем вес кв.м. кровельного металлопрофиля находится в границах 5,4–12,4 кг, однако чаще всего он ложится в диапазон 6,0–8,0 кг.

Вычисление веса кровельного металлопрофиля с помощью таблицы

Вес нужной марки профилированого настила можно быстро отыскать в специализированных справочных таблицах.

Таблица: вес квадратного и погонажного метра профнастила в зависимости от марки

Марка профилированого настила	Толщина, мм	Вес погонного метра, кг	Удельный вес кг/м 2
Профильный лист несущий
Н57–750	0,7	6,5	8,67
Н57–750	0,8	7,4	9,87
Н60–845	0,7	7,4	8,76
Н60–845	0,8	8,4	9,94
Н60–845	0,9	9,3	11,01
Н75–750	0,7	7,4	9,87
Н75–750	0,8	8,4	11,02
Н75–750	0,9	9,3	12,4
Профильный лист типа НС
С35–1000	0,5	5,4	5,4
С35–1000	0,55	5,9	5,9
С35–1000	0,7	7,4	7,4
С44–1000	0,5	5,4	5,4
С44–1000	0,55	5,9	5,9
С44–1000	0,7	7,4	7,4
Профильный лист стеновой
С21–1000	0,5	5,4	5,4
С21–1000	0,55	5,9	5,9
С21–1000	0,7	7,4	7,4

Вполне уместно сравнить вес кв.м. профилированого настила с другими материалами для кровли. Он практически в 1,5 раза легче штучной мягкой кровли и в 4-ре раза легче асбестоцементного волнистого кровельного листа.

Профильный лист считается одним из очень лёгких материалов для кровли — он практически в 4-ре раза легче асбестоцементного волнистого кровельного листа

Вес пирога кровли с покрытием из профилированого настила

Примерный вес 1 м 2 материалов, из которых состоит пирог кровли, составляет:

• профнастил — 6 кг;
• паро- и гидроизоляция из полимерной мембранные ткани — 1,5 кг;
• минватный утеплитель — 10 кг;
• обрешётка из досок толщиной 2,5 см — 15 кг.

Сложив все приведённые данные, получаем 32,5 кг. Применяем поправочный показатель 1,1 — удельный вес пирога кровли будет составлять 35,75 кг. Разумеется, он может чуть-чуть отличаться в зависимости от веса элементов, однако при типовой толщине несущие стенки и стропильные ноги держат нагрузку до 250 кг/м 2 . Аналогичным образом, при средних значениях веса кровельных материалов мы имеем более чем семикратный прочностный запас.

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

Характеристики прочности профнастиловые кровли

Материал для кровель должен быть прочным, другими словами держать нагрузку в конкретных эксплуатационных условиях, не подвергаясь разрушению и не деформируясь. Профильный лист более прочнее, чем плоский металлический лист одинаковой с ним толщины. Происходит это благодаря наличию у данного материала определённого профиля. Профиль с большей высотой выдерживает высокие нагрузки. Например, для стенового профилированого настила С10–1200–0,6 с шажком опор 1 метр допустимая нагрузка составляет 86 кг/м 2 , а для листа НС44–1000–0,7 с расстоянием между опорами 3,5 метра — 182 кг/м 2 . Профнастил Н75 предоставляет шанс сделать зазор между опорами уже 5–7 метров и не имеет ограничений по нагрузке снгега. Уменьшение количества опор дает возможность сэкономить материал на их обустройство и сделать легче систему стропил. Впрочем листы с большой высотой профиля изготовливаются из металла большей толщины, благодаря этому они тяжелее.

Предельно возможные нагрузки

Есть 4 варианта постройки опор профилированого настила: одно-, 2-ух-, трёх- и четырёхпролётный. Ширина опоры в месте контакта с профилированным металлическим листом должна быть не менее 40 мм.

При устройстве крыш используются самые разнообразные схемы крепления профилированого настила с количеством попорных точек от одной до четырёх

Таблица: характеристики прочности профилированных листов различных марок

Марка профилированого настила	Шаг опор, м	Максимальная нагрузка, кг/м 2
		Опирание на один пролёт	Опирание на 2 пролёта	Опирание на три пролёта	Опирание на 4 пролёта
С21–1000–0,6	1,8	101	253	208	195
С44–1000–0,55	1,5	512	235	267	256
	3,0	64	118	134	128
С44–1000–0,6	1,5	556	307	349	335
	3,0	69	154	175	167
С44–1000–0,7	1,5	658	474	540	518
	3,0	82	211	264	245
С44–1000–0,8	1,5	747	650	741	711
	3,0	93	240	300	280
Н60–845–0,7	3,0	323	230	269	257
	4,0	—	—	184	—
Н60–845–0,8	3,0	388	324	378	360
	4,0	—	203	254	—
Н60–845–0,9	3,0	439	427	504	482
	4,0	—	240	300	—
Н75–750–09	3,0	645	617	771	720
	4,0	293	247	434	—

Расчёт прочности покрытия для кровли и выбор марки металлопрофиля

Общая нагрузка на профнастил состоит из давления снега и ветра, а еще веса самого настила.

Например возьмём следующие данные:

• щипцовая кровля;
• наклонный угол составляет 35 о ;
• размер проекции ската на поверхность в горизонтальном положении равён 6 м;
• вес кв.м. профилированого настила равён 7,4 кг (это критерий листа С21–1000–0,7). По нагрузке на систему стропил и несущие стенки, а еще по стоимости он нам вполне подходит, а вот его стабильность необходимо узнать;
• строительство ведётся в Московской области.

Удельная нагрузка снгега определяется по специализированной карте, которую выпускает гидрометереологический центр. Вся территория нашей родины разделена на 8 снеговых регионов. В каждом из них нормативная нагрузка снгега считается одинаковой.

Карта нагрузок снгега дает возможность определить давление снега на кровлю в разных районах России

Таблица: значение нормативных нагрузок снгега по регионам

№ региона	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII
Удельная нагрузка, кг/м 2	80	120	180	240	320	400	480	560

Место строительства находится в третьем снеговом районе. Удельная нагрузка снгега тут составляет 180 кг/м 2 . С учитыванием типа крыши и наклонного угла расчёт нагрузки выполняется по формуле 180 • (60 о — a)/a, где a — наклонный угол нашей кровли. Выходит 180 • 25/35 = 128,6 кг/м 2 .

Удельная нагрузка ветра на кровлю определяется подобным образом. Для этого есть иная карта, которая также делит территорию Россию на 8 регионов.

Карта нагрузок снгега дает возможность определить давление ветра на кровлю в разных районах России

Таблица: значение нормативных нагрузок ветра по регионам

№ региона	Iа	I	II	III	IV	V	VI	VII
Удельная нагрузка, кг/м 2	24	32	42	53	67	84	100	120

По нагрузке ветра Столичная область находится в первом ветровом районе, где нормативное значение равно 32 кг/м 2 . С учитыванием наклона кровли показатель аэродинамического сопротивления будет равным 0,3. Аналогичным образом, нагрузка ветра на рассматриваемую кровлю равна 32 кг/м 2 • 0,3 = 9,6 кг/м 2 .

Считаем полную нагрузку на кровлю. Она равна сумме веса материалов пирога кровли, ветровой и нагрузки снгега: W = 7,4 + 128,6 + 9,6 = 145,6 кг/м 2 . По приведённой выше таблице характеристик прочности можно заметить, что для рассматриваемой крыши вполне подходит профнастил С21–1000–0,6 с критерием предельной нагрузки 195 кг/м 2 . Впрочем мы не советуем использовать профнастил с минимально возможными параметрами, а делать больший прочностный запас, так как случаются ситуации, когда снега падает намного выше, чем в большинстве случаев, а ветра имеют силу, существенно превышающую нормативные значения.

Видео: расчёт снеговой и нагрузки ветра на кровлю

Рассмотренная в публикации методика расчёта количества профилированных листов позволяет практично применять материал и уменьшить затраты на обустройство крыши. Характеристики разных марок металлопрофиля позволят выбрать просто то, что нужно собственно для вашего строения. Расчёт веса кровли и её прочности сделают вашу крышу надёжной и неопасной на долго.