Вітрові та снігові навантаження на перголу: що зазначити у специфікації
Показник навантаження на перголу має сенс лише разом із вихідними даними, на підставі яких його розраховано. Снігові й вітрові навантаження залежать від місця встановлення: європейська практика визначає їх за EN 1991-1-3 для снігу та EN 1991-1-4 для вітру; кожен стандарт застосовують разом із національним додатком країни монтажу. Розрахунок також залежить від положення ламелей і фундаменту. Надішліть дані про об’єкт разом із запитом і запитайте, на підставі якого розрахунку наведено показник.
Чому важливо враховувати навантаження на перголу?
Пергола — це дах. Хоча вона може бути легкою алюмінієвою конструкцією з рухомими елементами, а не звичайною будівлею, вона має витримувати негоду так само, як будь-який інший дах. Крім того, протягом строку експлуатації її відкривають, закривають і повертають тисячі разів.
Для покупця це має три наслідки:
- Навантаження визначають конструкцію рами, стійки й кріплення. Конструкція для захищеного внутрішнього подвір’я та така сама на вигляд конструкція для відкритої прибережної ділянки — це не один і той самий виріб, навіть якщо на каталожному фото вони не відрізняються.
- Заявлений показник має спиратися на розрахунок. Формулювання «витримує 50 кг/м²» або «стійка за швидкості вітру 80 км/год» мало про що говорить, доки невідомо, який стандарт застосовано, під яким кутом розташовані ламелі, який проліт і який фундамент передбачено. Без цього числа — це прогалина у специфікації.
- Частина ризику пов’язана з ділянкою, а не з виробом. Фундамент, матеріал поверхні кріплення й вимоги місцевих органів визначають, що можна побудувати. Розрахунок виробу не може врахувати ці умови з фабрики.
Які навантаження діють на перголу?
| Навантаження | Джерело даних | Найгірший випадок для даху з ламелями | Примітка |
|---|---|---|---|
| Вітрова дія | EN 1991-1-4 із національним додатком; відкритість ділянки й тип місцевості | Порив вітру на закритий дах і підйомна сила на відкритий або частково відкритий дах | Підйомна сила частіше визначає вимоги до анкерування, ніж тиск донизу — вимоги до рами |
| Снігова дія | EN 1991-1-3 із національним додатком; характеристичне снігове навантаження на ґрунт для місцевості | Закриті ламелі під рівномірним шаром снігу; заметання й нерівномірне накопичення біля сусідніх дахів | Для розрахунку снігового навантаження на дах із ламелями вважають, що ламелі закриті |
| Власна вага | Маса самого виробу за кресленням виробника | Постійна величина, яка є вихідною для всіх інших розрахунків | Уточніть, що враховано: раму, ламелі, напрямні, двигун, екрани |
| Температурні та інші дії | Діапазон температур у місці встановлення | Розширення й стискання довгих алюмінієвих профілів | Важливо для довгих прольотів і напрямних, які мають залишатися вирівняними |
| Навантаження під час обслуговування | Навантаження від людей, які чистять і обслуговують систему | Доступ до ламелей і водостоків | Уточніть, який доступ передбачає проєкт і які навантаження він допускає |
Поєднання навантажень не менш важливе за окремі випадки: вітер і сніг не перевіряють ізольовано, і визначальним для конкретної ділянки часто стає поєднання, а не одне явище.
Які проєктні стандарти застосовуються?
Для визначення дій на конструкцію в європейській практиці використовують серію Єврокодів:
- EN 1991-1-3 — снігові навантаження. Навантаження на дах обчислюють на основі характеристичного снігового навантаження на ґрунт у конкретному місці та коригують коефіцієнтами, які враховують форму даху, знесення снігу вітром, відкритість і тепловтрати через дах.
- EN 1991-1-4 — вітрові навантаження. Їх визначають за піковим швидкісним напором вітру на ділянці з поправками на коефіцієнти тиску, форму конструкції й оточення.
- Національні додатки — кожна країна встановлює власні значення в межах системи Єврокодів: карти характеристичних снігових навантажень на ґрунт, карти швидкості вітру та коефіцієнти надійності. Тому ту саму перголу можуть по-різному розрахувати у двох країнах, і обидва розрахунки можуть бути правильними.
- Норми проєктування алюмінієвих конструкцій — для них застосовують окрему частину сімейства Єврокодів, EN 1999-1-1. Вона визначає особливості матеріалу, а не самі навантаження.
- Місцеве погодження — у більшості юрисдикцій постійну конструкцію такого типу має перевірити місцевий інженер-конструктор. Це окремий етап, який не замінює розрахунок виробу.
Які дані про об’єкт передати разом із RFQ
| Дані | Чому це важливо | Приклад формату |
|---|---|---|
| Місце встановлення та висота над рівнем моря | За національним додатком визначають значення снігового й вітрового навантажень | Населений пункт, країна, висота в метрах |
| Відкритість і тип місцевості | Категорія місцевості суттєво змінює вітровий тиск | Міська або приміська забудова, відкрите узбережжя, захищене подвір’я |
| Сусідні будівлі та їхня висота | Турбулентність і затінення змінюють локальний тиск | Короткий опис і фотографії |
| Проліт, ширина й глибина | Визначають розміри рами й довжину ламелей | Міліметри, а також чиста висота під дахом |
| Спосіб кріплення | Окремо розташована конструкція, кріплення одним боком до стіни або між двома стінами | Ескіз опорної схеми |
| Тип ламелей даху | Розсувні, поворотні й складні ламелі по-різному реагують на вітер і сніг | Модель або тип; чи складається дах повністю |
| Бокові екрани та скління | Екрани закривають відкриту площу й змінюють передавання навантаження; скління додає вагу | Які боки закриті, які вироби встановлено та чи втягуються вони |
| Використання й доступ | Доступ для очищення й обслуговування; чи можна ходити по даху | Спосіб обслуговування даху |
| Умови фундаменту | Тип ґрунту, наявна плита або потреба в нових фундаментах | Що є на місці зараз і чи є геотехнічні дані |
| Вимоги місцевих органів | Дозволи, правила пожежної безпеки й охорони праці, обмеження щодо сусідів або планування | Уже видані умови або вимоги |
Передайте в першому запиті якомога більше цих даних. Кожен відсутній пункт перетворюється на припущення, а виправлення припущень згодом коштує грошей.
Рама, стійки й анкерування
У загальних рисах стійки сприймають вертикальні навантаження й момент від вітру, конструкція даху — навантаження на прольотах, а анкери передають обидва типи навантаження в ґрунт або плиту. Опубліковані виробниками показники часто залежать від заданого фундаменту — розмірів підошви й параметрів анкерних болтів у технічному паспорті. Та сама конструкція даху на слабшій основі стає іншою конструкцією.
Варто перейняти два підходи, якими інженери-конструктори керуються під час читання креслень:
- Запитайте, які вимоги до основи закладено в показник. Показник снігового чи вітрового навантаження, що діє лише з конкретним фундаментом, характеризує не тільки дах, а систему «дах плюс фундамент». Другу її частину облаштовують на вашому об’єкті.
- Уточніть конструкцію анкерування на відрив. Вітер на відкритому даху з ламелями може тягнути конструкцію вгору так само, як тиснути вниз, і зазвичай цей вплив сприймають анкери, а не рама. Деталь анкерування, розрахована на фактичну основу — бетон, кладку, сталь чи деревину, — важливіша за загальну інструкцію з кріплення.
Як дах із ламелями поводиться під дією вітру й снігу?
Дах із ламелями має кілька положень, і для кожного характерна своя аеродинаміка:
- Закритий. Дах працює як суцільна поверхня: накопичується сніг, вітер тисне на всю площу, а інтегровані водостоки відводять талу воду. Саме цю конфігурацію використовують у розрахунках снігового навантаження.
- Відкритий або частково відкритий. Ламелі стоять під кутом; дах уже не суцільна поверхня, а набір пластин. Зростає підйомна сила, а конструкція сприймає вітер як над ламелями, так і між ними.
- Втягнутий. Дах зібраний збоку, тож змінюється шлях передавання навантаження. Зазвичай саме таке положення передбачено алгоритмом роботи під час шторму, якщо система має живлення й датчики, здатні його визначити.
Не варто обіцяти чи приймати як належне автоматичне скидання снігу. Припущення, що дах із ламелями «скине сніг, відкрившись», залежить від того, чи встигне сніг зісковзнути до завершення відкривання, а також від кута нахилу, температури й того, що розташовано під дахом. Це не замінює розрахунок снігового навантаження. Технічний паспорт, що використовує такий аргумент замість розрахунку, оминає його.
Фундаменти й кріплення до стіни
Фундамент сприймає зусилля, які конструкція сама не може компенсувати: підйомне навантаження, момент біля основи кожної стійки й вертикальну вагу. Розміри фундаменту залежать від навантажень і ґрунту. Саме тому опубліковані показники, що містять розміри підошви, насправді визначають умови для цілої системи.
Кріплення до стіни потребує окремої уваги. Якщо один бік перголи прикріплено до будівлі, вітрове навантаження передається на стіну, а отже, частиною конструкції стають її матеріал, товщина й стан. Запросіть деталь кріплення й перевірте її відповідність фактичній стіні: кронштейн для бетону не призначений для порожнистої стіни.
В обох випадках місцевий інженер-конструктор має підтвердити відповідність проєкту умовам ділянки. Розрахунок постачальника охоплює виріб, а місцева перевірка разом із ним — увесь проєкт.
Хто за що відповідає?
| Сторона | Зона відповідальності |
|---|---|
| Виробник / постачальник | Розрахунок проданої конфігурації виробу: рами, ламелей, стійок, напрямних і двигунів з урахуванням значень навантаження та умов фундаменту, зазначених у технічному паспорті |
| Відповідальний місцевий інженер | Визначення навантажень за національним додатком, перевірка фундаментів і кріплень та отримання погодження, потрібного місцевим органам |
| Монтажник | Монтаж за кресленням та інструкцією: момент затягування кріплень, вирівнювання, герметизація й налаштування датчиків |
| Покупець | Надання точних даних про ділянку, зберігання вихідних припущень і організація місцевого погодження |
Більшість суперечок виникає через непорозуміння між першими двома сторонами: розрахунок виробу сприймають як погодження для ділянки або припущення щодо ділянки — як гарантію виробу. Письмове визначення меж відповідальності усуває цю неоднозначність.
На практиці цей розподіл стосується й повсякденних питань. Хто вирішує, коли під час шторму втягувати дах: поріг датчика чи людина на об’єкті? Хто очищає водостоки й з якою періодичністю? Хто зберігає розрахунок для наступної перевірки? Погоджені до передавання системи відповіді нічого не коштують; домовлятися під час першої несправності означає марнувати час і втрачати доброзичливість. На сторінці гарантії та сервісу описано, що відбувається після приймання монтажу.
Як читати показник у технічному паспорті
Перш ніж порівнювати показник із даними іншого виробу, перевірте п’ять пунктів:
- Стандарт і його редакцію: які частини Єврокодів і який національний додаток використано.
- Значення навантаження та кут ламелей: закрите, відкрите й втягнуте положення створюють три різні розрахункові конструкції.
- Проліт, для якого наведено значення: показник для меншої моделі не можна автоматично застосовувати до більшої.
- Умови фундаменту: розмір підошви, параметри анкерів і матеріал основи, закладені в розрахунок.
- Що входить у власну вагу: екрани, скління й аксесуари змінюють і масу, і площу, на яку діє вітер.
Поширені запитання
Яке снігове навантаження витримує пергола?
Це залежить від моделі, прольоту й вихідних даних розрахунку. Відповідь має бути в розрахунку виробника для вашої конфігурації, а не в загальному рекламному числі. Надішліть разом із запитом місце встановлення, яке визначає характеристичне снігове навантаження на ґрунт, і запитайте, за яким розрахунком та на підставі якого національного додатка встановили цей показник.
Чи підтверджує клас вітростійкості EN 13659 міцність конструкції?
Ні. EN 13659 — стандарт на ролети й зовнішні венеційські жалюзі; він класифікує характеристики виробів, а не несучу здатність окремо розташованої чи прикріпленої до стіни рами. Вітрові й снігові дії на перголу визначають за EN 1991-1-4 і EN 1991-1-3 разом із національним додатком, а конструкцію перевіряють відповідно до норм проєктування алюмінію.
Чи змінюють бокові екрани вітрове навантаження?
Так. Екрани закривають відкриті боки, збільшують площу, на яку діє вітер, і змінюють передавання навантаження на стійки та фундаменти. Скління додатково збільшує вагу. Якщо плануєте екрани, зазначте їх у RFQ, щоб виробник розрахував саме ту конфігурацію, яку ви отримаєте.
Чи потрібен інженер-конструктор?
Часто так, зазвичай тому, що місцевий орган вимагає такого погодження для постійної конструкції. Інженер перевіряє навантаження на ділянці, фундаменти й кріплення та погоджує монтаж; розрахунок виробника охоплює виріб. Зазвичай потрібні обидві перевірки, і одна не замінює іншу.
Чи достатньо вказати швидкість вітру в км/год?
Ні. Саме по собі значення швидкості вітру не має розрахункового обґрунтування: воно не вказує стандарт, кут ламелей, проліт або фундамент. Запитуйте клас чи значення навантаження разом із вихідними даними розрахунку, як і для zip-екрана. Про читання таких показників ідеться на сторінці вітростійкості.
Який фундамент потрібен?
Його визначають навантаження, ґрунт і конструкція. Тому виробники, що публікують розміри підошви, вказують умову для системи, а не універсальну відповідь. Передайте разом із RFQ дані про основу — наявну плиту чи потребу в новому фундаменті, тип ґрунту й геотехнічні дані за наявності. Запитайте, який фундамент закладено в показник, і доручіть місцевому фахівцю перевірити його.
Джерела та стандарти
- CEN-CENELEC — видавець стандартів Єврокодів щодо дій на конструкції, зазначених на цій сторінці: EN 1991-1-3 (сніг), EN 1991-1-4 (вітер), EN 1999-1-1 (алюмінієві конструкції). Перед посиланням на конкретний пункт перевірте чинну редакцію та відповідний національний додаток.
- Значення снігового й вітрового навантаження потрібно брати з національного додатка країни встановлення, а не з цієї сторінки.
Пов’язані сторінки
Архітектурні системи · Біокліматична пергола · Біокліматична пергола з ножичним механізмом · Біокліматична пергола з поршневим механізмом · Постачальник пергол для Європи · Постачальник пергол для країн Перської затоки · Гарантія та сервіс · Вітростійкість zip-екранів · Запит комерційної пропозиції