Динамические нагрузки — это временные воздействия, изменяющиеся во времени. Для кровельного профнастила ключевыми являются снеговые и ветровые нагрузки. Их расчетные значения уникальны для каждого региона и даже для каждого района внутри региона, так как зависят от климатических особенностей.
За основу взяты актуализированные карты СП 20.13330.2016. Значения приведены для ориентировки, точный расчет должен выполнять проектировщик с учетом конкретного объекта (высоты, расположения, аэродинамики).
Снеговые нагрузки (S₀ — нормативное значение веса снегового покрова на 1 м² земли, кПа/кгс/м²). Важно: 1 кПа ≈ 100 кгс/м².
Область ЦФОНормативное значение снеговой нагрузки, S₀ (кПа)Особенности для расчетаМосковская, Тульская, Калужская, Рязанская, Смоленская, Брянская, Ивановская, Владимирская1.80 — 2.00 кПа (180-200 кгс/м²)Наиболее типовые для центральной России условия. Требуют стандартного подхода к расчетуОрловская, Курская, Белгородская, Липецкая, Тамбовская1.20 — 1.50 кПа (120-150 кгс/м²)Снеговая нагрузка ниже. Позволяет в ряде случаев применять более легкие конструкции.Воронежская1.00 — 1.20 кПа (100-120 кгс/м²)Одна из самых низких в ЦФО. Экономически выгодное расположение с точки зрения нагрузки на кровлю.Ярославская, Костромская, Тверская2.00 — 2.40 кПа (200-240 кгс/м²)Наибольшие снеговые нагрузки в ЦФО.** Требуют применения профнастила с высокой несущей способностью и частой обрешетки.
Коэффициенты для перехода к нагрузке на кровлю (S)
S = S₀ * μ, где μ — коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие.
Для односкатных и двускатных кровель с уклоном до 25° μ = 1. Нагрузка максимальна.
При уклоне 25°-60° коэффициент уменьшается.
На кровлях с уклоном более 60° снег не учитывается.
Ветровые нагрузки (W₀ — нормативное значение ветрового давления, кПа)
Коэффициенты для перехода к нагрузке на кровлю (W):
W = W₀ * k * c, где
k — коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте.
c — аэродинамический коэффициент, учитывающий форму здания и направление ветра (может быть как положительным (давление), так и отрицательным (отсос). **Именно отсос ветром является критической нагрузкой для крепления профнастила!**
Оптимальный профнастил и его плюсы для разных видов строительства
Выбор марки профнастила определяется его несущей способностью, которая зависит от высоты гофры (чем выше, тем прочнее) и толщины стали.
1. Для гражданского строительства (частные дома, гаражи, коттеджи, малоэтажные жилые здания)
Оптимальные марки: МП20(С20), С21, НС 35, НС 44
Толщина стали: 0,45 — 0,5 мм.
Покрытие: Полиэстер (PE, Matt PE) — оптимальное соотношение цены, долговечности и эстетики.
Плюсы:
Эстетика: Широкий выбор цветов по каталогам RAL и RR. Профнастил МП20(С20) выглядит особенно аккуратно.
Достаточная прочность: Выдерживает снеговые нагрузки для большинства регионов ЦФО при правильном шаге обрешетки (обычно 0,7-1,0 м).
Легкость и простота монтажа: С работой справятся 2-3 человека без использования тяжелой техники.
Экономичность: Наиболее доступный по цене вариант для данного сегмента.
2. Для промышленного строительства (заводы, цеха, логистические комплексы, ангары, ТРЦ)
Оптимальные марки: Н60, Н75, Н114, Н153, Н158
Толщина стали: 0,7 — 1,0 мм.
Покрытие: Пурал (Pural, PU) или ПВДФ (PVDF). Эти покрытия обладают повышенной стойкостью к УФ-излучению, агрессивным средам и механическим повреждениям. Хорошо распространенным является оцинкованный металл. Он используется при отсутствии вредных веществ, которые могут выделятся при производстве.
Плюсы:
Высокая несущая способность: Профили Н-серии предназначены для значительных нагрузок. Позволяют делать большой шаг между прогонами (до 3-4 метров), что удешевляет и ускоряет монтаж каркаса.
Долговечность: Утолщенная сталь с усиленным покрытием обеспечивает срок службы кровли в агрессивных промышленных условиях 25-50 лет.
Надежность под снеговой нагрузкой: Без проблем выдерживают высокие снеговые нагрузки Ярославской, Тверской областей.
Устойчивость к ветровому отсосу: Прочное крепление и жесткость профиля предотвращают срыв кровли при ураганных порывах ветра.
3. Для сельскохозяйственного строительства (фермы, зернохранилища, склады агрохимикатов, птичники, коровники, свинарники, элеваторы)
Оптимальные марки: НС 35, НС44, Н 60, Н 75
Толщина стали: 0,5 — 0,7 мм.
Покрытие: Полиэстер (PE) или недорогой пурал. В среде с повышенной влажностью и испарениями (птичники, коровники) часто используется профнастил с защитным полимерным покрытием с обратной стороны для предотвращения коррозии изнутри.
Плюсы:
Соотношение цены и прочности: Это «золотая середина». Достаточно прочны для широкопролетных конструкций и хранения сельхозпродукции, но при этом не такие дорогие, как профлист для ответственных промобъектов.
Устойчивость к агрессивной среде: Правильно подобранное покрытие защищает от паров аммиака, органических кислот и других реагентов, характерных для АПК.
Универсальность: Подходят как для кровли, так и для стеновых ограждений.
Быстрый монтаж: Позволяют быстро возводить и вводить в эксплуатацию объекты, что критически важно в сельском хозяйстве.
Общий вывод
Выбор профнастила — это инженерная задача, основанная на точном расчете нагрузок для конкретной локации. Однако общее правило таково: чем ответственнее объект и суровее климатические условия (больше снега, сильнее ветер), тем более высокий и толстый профиль необходимо применять. Экономия на качестве и несущей способности профнастила может привести к деформации кровли, протечкам и даже обрушению.