Архив. Этот документ описывает вариант с уклоном 45° и несущим коньком, от которого отказались. Принятый вариант (25°, стропила 40×40×2, профлист на доске обрешётки, отопление от АКГВ) — на странице Проект, она строится из настроек симулятора. Здесь остаются полезными пироги ограждения, узлы и раздел про Warren.
Утеплённый ангар 4,2 × 5,0 м для рыбной фермы
Бассейн Ø3000 × 1500 · зимняя эксплуатация +16 °C · Подмосковье, снег 200 кг/м² · сентябрь 2026
2300 ммвысота в свету — везде, включая проход у стены
264 кг/м²предельный снег на грунте (запас 32 % к рекорду 2026)
1,9 кВтрасчётная мощность отопления при −26 °C
11 трубдокупить 20×40×1,5 по 6 м, ~12 тыс. ₽
Главное решение. Горизонтальный потолок по затяжкам рам на отметке 2300 даёт полную высоту
по всей площади, включая проход вдоль стены. Проблему «негде выпрямиться» создавали наклонные скаты
над головой, а не высота конька — с потолком она исчезает, а холодный чердак заодно снимает
2,6 кВт теплопотерь через светопрозрачную кровлю.
1. Компоновка
Чертёж 1. План на отметке 0.000
Бассейн смещён к нижней стене с зазором 96 мм, вдоль верхней стены — сплошной проход 1000 мм на всю длину.
Торцевые зоны 1000 × 4200 остаются под фильтрацию и вход. Внутренний габарит 4096 × 4896 мм, площадь пола 20,1 м².
Чертёж 2. Поперечный разрез 1–1
Разрез 1–1. Потолок горизонтальный — высота 2300 мм по всей ширине, над головой человека ростом 2 м остаётся 300 мм.
Чердак холодный, кровля скатная 45°, снег сходит. Ригели стен на отметке 1150 раскрепляют стойки и служат основанием для обшивки.
профиль 20×40×1,5профиль 20×20×1,5
2. Конструкция рамы
Чертёж 3. Рама Р-1 (5 шт, шаг 1250)
King post ферма: подвес B–C растянут и подвешивает середину затяжки к коньку, подкосы C–D делят стропила пополам.
Все резы под 45°, кроме примыкания подкоса к стропилу (90°) и торцов затяжки и стоек (90°). Итого 8 узлов на раму, 40 на здание.
Потолок нехождаемый. Затяжка 20×40 при пролёте 2100 (с подвесом посередине) несёт только утеплитель
и подшивку — 20 кг/м², что даёт 118 МПа с запасом. Если положить сверху настил и начать ходить или
хранить корм, расчётная нагрузка вырастет до 110 кг/м², момент — до 741 Н·м, а напряжение до 469 МПа.
Рама сложится. Хотите чердак под хранение — нужны дополнительные подвески от стропил к затяжке в четвертях пролёта.
Чертёж 4. Пироги ограждения
Утеплитель вынесен наружу каркаса — это условие выживания постройки, а не способ добрать сотые доли U.
Стойка, проходящая сквозь слой утеплителя, оказывается холоднее точки росы и собирает на себе конденсат.
Влажность — главный враг этой постройки, опаснее снега. Внутри будет +16 °C при 80–90 % RH,
точка росы +13,5 °C. Любая поверхность холоднее этого мокнет. Отсюда три обязательных вещи:
Утеплитель снаружи каркаса, а не между стойками. Иначе стальная стойка становится мостиком холода
с температурой около +8 °C и работает как конденсатосборник. Теплотехническая однородность при утеплении
между стойками r ≈ 0,55, при наружном — r ≈ 0,9.
Сплошная пароизоляция с тёплой стороны с проклейкой всех швов и примыканий. Без неё утеплитель
намокнет за один сезон и перестанет работать.
Антикоррозийная окраска каркаса до сборки обшивки. Труба 1,5 мм во влажной атмосфере — это
5–8 лет до сквозной коррозии, если оставить как есть. Грунт-эмаль 3 в 1 в два слоя, особое внимание сварным швам:
там сгорело цинковое покрытие, если труба оцинкованная.
3. Снеговой расчёт
Кровля непрозрачная и утеплённая по потолку, значит чердак холодный, снег на кровле не подтаивает —
считаем полную нагрузку без термического снижения. Уклон 45° даёт µ = 0,5.
Параметр
Значение
Источник
Снег на грунте, нормативный
200 кг/м²
факт зимы 2025/26 (рекорд 80 см); норматив СП для III района — 150
То же расчётный, γf = 1,4
280 кг/м²
СП 20.13330.2016
С учётом µ = 0,5 при 45°
140 кг/м²
приложение Б
Собственный вес: профлист С21 + обрешётка + каркас
19 кг/м²
против 15 у поликарбонатного варианта
Полная расчётная на проекцию
159 кг/м²
Проверка
Действующее
Предельное
Запас
Стропило 20×40, изгиб + сжатие, пролёт 1485
191 МПа
245 МПа
22 % ← лимит
Затяжка: растяжение (распор 209 кг) + изгиб от потолка
Лимитирует стропило. Предельная снеговая нагрузка — 264 кг/м² на грунте против рекордных 200 кг/м²
прошлой зимы. Запас 32 %.
4. Теплотехника
Расчётная зимняя температура для Московской области −26 °C, внутри +16 °C, ΔT = 42 K.
Статья
Площадь / расход
U
Мощность
Стены, минвата 200 мм снаружи каркаса
41,4 м²
0,25
435 Вт
Потолок, минвата 250 мм
20,1 м²
0,20
168 Вт
Пол по грунту, ЭППС 100 мм
20,1 м²
0,30
253 Вт
Вентиляция 0,5 крат/час
23 м³/ч
—
324 Вт
Испарение с бассейна под крышкой
7,1 м²
—
200 Вт
Подогрев подпитки 1 м³/сут с +6 до +17
10 % объёма
—
527 Вт
Расчётная мощность
1,91 кВт
Источник тепла ставьте на 3 кВт — запас на розжиг после аварии и на аномальный мороз.
За сезон 150 суток при средней наружной −5 °C: около 4800 кВт·ч, порядка 29 тыс. ₽ при 6 ₽/кВт·ч.
Две самые крупные строки после стен — испарение и подпитка, и обе управляемые.
Крышка на бассейн снижает испарение впятеро: без неё в этой же таблице стояло бы 1000 Вт вместо 200,
то есть плюс 12 тыс. ₽ за зиму. Подмена воды — прямой множитель: 5 % вместо 10 % экономят ещё 260 Вт.
Если ставить тепловой насос воздух-вода с COP 2,5, сезонный счёт падает примерно до 12 тыс. ₽,
но капзатраты порядка 150–200 тыс. окупятся только за много лет.
5. Материал
Поз.
Элемент
Профиль
Длина, мм
Кол-во
Итого, м
1
Стропило
20×40
2970
10
29,7
2
Затяжка / потолочная балка
20×40
4200
5
21,0
3
Стойка стены
20×40
2300
10
23,0
4
Подкос
20×40
1485
10
14,9
5
Подвес (king post)
20×20
2100
5
10,5
6
Обвязка нижняя
20×40
5000 / 4200
2 / 2
18,4
7
Мауэрлат
20×40
5000
2
10,0
8
Конёк
20×40
5000
1
5,0
9
Ригель стены
20×40
5000
2
10,0
10
Связи жёсткости
20×20
2600
4
10,4
11
Каркас торцов, дверь 900×2000
20×20
—
—
20,0
Итого 20×40
132,0 м
Итого 20×20
40,9 м
Профиль
Нужно
Есть
Докупить
20×40×1,5
132 м
66 м (22 × 3 м)
11 труб × 6 м
20×20×1,5
41 м
45 м (15 × 3 м)
— хватает
Карта раскроя
Труба
Что режем
Схема
Шт.
Остаток
Имеющиеся 20×40×3000 — 22 шт, расходуются полностью
20×40×3000
Стойки стены (поз. 3)
2300 + 700
10
700 → торцы
20×40×3000
Подкосы (поз. 4)
1485 + 1485
5
30 мм
20×40×3000
Обвязка, мауэрлат, конёк — со стыком на накладках
3000 (+ добор)
7
—
Имеющиеся 20×20×3000 — 15 шт
20×20×3000
Подвесы (поз. 5)
2100 + 900
5
900 → связи
20×20×3000
Торцы, дверная рама, связи
по месту
10
—
Докупить 20×40×6000 — 11 шт
20×40×6000
Стропила (поз. 1) — цельные, без стыков
2970 + 2970
5
60 мм
20×40×6000
Затяжки (поз. 2) — цельные
4200 + 1800
5
1800 → доборы обвязки
20×40×6000
Ригели стен (поз. 9)
5000 + 1000
1
1000
Закупка металла: 11 труб 20×40×1,5 длиной 6 м — примерно 12 тыс. ₽. Остальное (ориентир): профлист С21 ~65 м² (стены + кровля) ≈ 32 тыс.; минвата 200/250 мм ~10 м³ ≈ 45 тыс.;
пароизоляция, ветрозащита, ОСП 12 мм ~45 м² ≈ 25 тыс.; доска обрешётки и контробрешётки ≈ 12 тыс.;
крепёж, грунт-эмаль, дверь ≈ 15 тыс. Итого оболочка порядка 140–150 тыс. ₽ сверх металла.
6. Почему king post, а не ферма Warren
С переходом на профнастил исчезло ограничение, которое раньше убивало ферму: лист несёт пролёт сам
и раскрепляет сжатый пояс, так что теоретический выигрыш решётчатой конструкции перестал теряться
на потере устойчивости. Поэтому вариант посчитан честно, в прямом сравнении:
Схема
Металл на несущее
Узлов сварки
Снег на кровле
Высота
King post рама, скат 45°, 5 шт
88,6 м
40
µ = 0,5 — сходит
4400
Warren h = 400, плоская кровля, 5 шт
91,5 м
~100
µ = 1,0 — лежит весь
3200
Экономии металла нет: то, что ферма выигрывает на решётке, она отдаёт обратно на вдвое большей снеговой
нагрузке плоской кровли. При этом узлов втрое больше, каждый на стенке 1,5 мм, и в ферме нет резервирования —
непровар в одном узле роняет конструкцию целиком. Плюс плоскую кровлю в аномальную зиму придётся чистить
вручную на высоте 3 м.
Когда стоило бы передумать: пролёт от 7 м, либо кровля из сэндвич-панелей с опорами через 3 м.
Тогда Warren становится единственным разумным решением, и сварочные затраты окупаются.
7. Что проверить перед началом
Фундамент. Распор в раме 209 кг, вертикальная реакция 417 кг. Достаточно 8–10 винтовых свай Ø76
по периметру с шагом 1,25 м под каждой рамой. Обвязку класть на оголовки, анкерить — конёк 4,4 м при ширине
4,2 м даёт заметную парусность.
Пол. Под бассейном 9,9 т воды на 7,1 м² — 1,4 т/м² (14 кПа). ЭППС марки 35 держит 250 кПа при 10 % деформации, на практике под длительной нагрузкой допускают 50–90 кПа — запас в 4–6 раз. Бассейн, стоящий на ЭППС по уплотнённому основанию, оставить как есть; следить только за тем, чтобы основание было ровным и не подмывалось. Ранняя редакция этого абзаца требовала плиту — это было ошибкой.
Аварийный сценарий. Отключение электричества зимой останавливает и обогрев, и аэрацию.
Аэрация критичнее: рыба задыхается за часы, а помещение остывает за сутки. Резервный компрессор на аккумуляторе
и оповещение по GSM стоят дешевле поголовья.
Вентиляция. 0,5 крат/час заложено в расчёт. Без вытяжки влажность упрётся в 100 %,
и конденсат пойдёт по всем поверхностям независимо от качества пароизоляции. Приток — через стену
с подогревом, вытяжка — механическая, лучше с рекуператором.
Стыки труб — только на наружных накладках из полосы 40×4 длиной 200 мм, сплошным швом по контуру.
Внутрь 20×40 гильза не входит (просвет 17×37). Стыки размещать в четверти пролёта, не в узлах.
Расчёт по СП 20.13330.2016, СП 16.13330.2017, СП 50.13330.2012, СП 131.13330.2020
в объёме, достаточном для хозяйственной постройки. Не является проектной документацией.