Природная или ветровая нагрузка на забор – усилие, прилагаемое порывом или постоянно дующим ветром на вертикально установленную плоскость глухого ограждения. Такое поперечное физическое воздействие влияет на сохранение конструкцией своего вертикального и может привести к деформации, наклону, частичному или полному разрушению. Избежать негативных последствий поможет предварительный расчет и соблюдение обязательных правил монтажа будущего забора.
Стандартная формула расчета
Для расчета устойчивости забора к ветровой нагрузке используется упрощенная формула F = 0,61V²/9,8, позволяющая определить максимальное усилие на 1 кв. м ограждения. Единицей измерения служит КГС (килограмм-сила) сила (F). Расшифровка значений:
-
«0,61» – ½ от плотности воздуха при нормальных погодных условиях.
-
«V – скорость ветра, подбирается максимальное значение с учетом истории метеорологических наблюдений для данного региона.
-
«9,8» – стандартный справочный коэффициент.
Особое внимание при проведении самостоятельного расчета следует обратить на значение плотности воздуха. Оно увеличивается, а значит, повышается нагрузка при минусовых значениях температуры и высокой (морской) влажности воздуха. Расчеты проводятся с запасом прочности материала, которые должны составлять 10—15% от полученного значения.
Что увеличивает и что снижает ветровую нагрузку на забор
При расчете устойчивости будущего забора к ветровым нагрузкам учитываются характер и особенности окружающей местности. Повлиять на усиление физического воздействия может:
-
Расположение на возвышенности.
-
Открытая местность.
-
Высота ограждения.
Благоприятные факторы – это наличие плотного ряда кустарника или деревьев, размещение в низине или за естественными складками местности. Расположение в городской (поселковой) черте может как снижать усилие ветра, так и усиливать его, создавая эффект аэродинамической трубы (требуется профессиональный подход при проектировании ограждения).
Выбор материалов для устойчивого к ветровым нагрузкам забора
Особенностью для выбора материалов ограждений частных территорий является желание собственника сделать забор максимально закрытым и неприступным для несанкционированного доступа. Одновременно он должен быть эстетичным и долговечным. Вероятность разрушения конструкции в результате ветровой нагрузки, к сожалению, учитывается не всегда или в последнюю очередь. Вот что необходимо знать при выборе материала:
Профлист – толщина от 0,5 мм обязательно с высоким профилем (глубиной волны) 18—22 мм, ширина листа – не менее 1 м. При покупке окрашенных изделий уточнять наличие цинкового слоя.
Евроштакетник – более устойчивыми к воздействию ветра считаются панели с закругленным П-образным профилем. Для высоких ограждений необходимо использовать изделия толщиной от 0,7 мм и шириной 110—130 мм.
Сетка-рабица – несмотря на свою сетчатую нагрузку, может деформироваться под воздействием ветра. При выборе необходимо учитывать толщину проволоки, 3 мм при высоте ограждения 1,5—2 м считается оптимальным вариантом.
Стандартный кирпич – кирпичная кладка традиционно считается самой устойчивой к воздействию ветра. Рассчитать ее надежность можно по стандартной формуле, а для профилактики через каждые 3—4 ряда рекомендуется укладывать армирующую сетку.
Многие поставщики материалов, используемых для обустройства ограждений территорий предлагают на своих сайтах интерактивные калькуляторы для расчета устойчивости к ветровым нагрузкам. Пользователю необходимо подставить размеры будущего забора и указать особенности местности. Или обратиться к продавцу за бесплатной консультацией.
Выбор и установка столбов
На продолжительность срока службы и устойчивость к воздействию ветра ограждения влияет качество установленных столбов. Для профнастила, евроштакетника и сетки рабица используется металлический трубный прокат с толщиной стенки от 2 мм. Диаметр или ширина стороны от 60 мм. Вертикальное углубление в грунт должно составлять 0,7—1 м с шагом установки 2,5—3 м. Способы фиксации столбов:
-
Бетонирование – комбинированное с забивкой или полное.
-
Забутовка – для сетки рабица или легких (невысоких) конструкций.
Сегодня можно приобрести уже готовые для установки под забор металлические столбы различной длины. Преимущество их приобретения – это антикоррозийная обработка поверхности и наличие верхней заглушки от попадания влаги.
Заливка вовнутрь столбов бетона же после установки увеличит их массу и повысит устойчивость всей конструкции. Такой вариант считается необязательным при проведении всех необходимых расчетов и соблюдении правил монтажной установки.
Заключение специалистов
При проектировании ограждения территории ветровая нагрузка на конструкцию сплошного забора должна учитываться в обязательном порядке. Разрушение конструкции при порывах ветра может привести к травмированию людей, повреждению имущества и материальным затратам на восстановительные работы. Все необходимые расчеты по запасу прочности выбранных материалов следует поручить профессионалу или компании, выполняющей монтаж под ключ на договорных условиях с гарантией качества.