Особенности использования металлического профиля в жилищном строительстве

Особенности использования металлического профиля в жилищном строительстве.

Еще совсем недавно металлокаркасное строительство применялось для возведения промышленных зданий: ангаров, цехов, складов. Сегодня уже и в жилищном строительстве можно встретить каркас дома из профильной трубы.

Быстрая и всесезонная сборка, точность, экологичность, надежность и долговечность – вот плюсы каркасного строительства.

Подобный способ строительства наиболее распространен в Японии, США, Западной Европе. Доля жилых зданий, возведенных там с помощью подобной технологии, составляет 45-70.

Применение профильной трубы в строительстве.

Для возведения жилых домов металлический профиль стали применять после того, как он зарекомендовал себя наилучшим образом в других отраслях строительства. Прямоугольные и квадратные трубы давно и успешно используют для сооружения.

Профильные трубы давно используют для сооружений различных конструкций.

мостов, башен, подъемных кранов.

опор ЛЭП, вышек мобильной связи, мачт.

эстакад и мостов.

строительных ферм различного назначения.

промышленных галерей (на металлургических комбинатах, ТЭЦ, электростанциях.

спортивных комплексов.

выставочных, торговых павильонов.

Профильные трубы изготавливаются электросварным методом на сварочных станах.

Это гарантирует точную геометрию изделий. Высокое качество подтверждается посредством приборов неразрушающего контроля. Профиль может изготавливаться из черного металла, оцинкованного или из нержавеющей стали.

Последний вариант наиболее дорогой и обычно используется как дополнение (в т. ч. декоративное) к каркасу из более дешевого материала.

Плюсы и минусы домов с металлическим каркасом.

Строительство металлокаркасного дома по трудозатратам значительно уступает зданиям, возведенным традиционным способом. В реальности все основные этапы монтажа одноэтажного загородного дома можно завершить менее чем за месяц (не считая внутренней отделки). Помимо этого, дома с каркасом из металлического профиля.

Дома с металлическим каркасом отличаются невысокой себестоимостью, не требуют проведения «мокрых» работ, не имеют усадки в процессе строительства.

отличаются невысокой себестоимостью (стоимость строительства напрямую связана с размером сечения профильной трубы и отсутствием необходимости найма профессиональной бригады строителей.

не требуют проведения «мокрых» работ (исключая обустройство фундамента), что позволяет возводить каркас в холодное время года.

не имеют усадки в процессе строительства и последующей эксплуатации.

Серьезные преимущества зданий, имеющих металлический каркас, отнюдь не означают, что недостатки отсутствуют. Основной минус – сложность проектирования, в т. ч.

расчет нагрузки. Самостоятельно произвести подобные расчеты достаточно сложно, поэтому придется обращаться к специалистам. Необходимо точно знать, какую массу выдержит 1 м трубы.

Другой недостаток – высокая цена на металлический профиль. При покупке материала придется выбирать между финансовыми затратами (если покупать трубы потоньше) и возможностью построить каркас с запасом прочности (если приобрести более толстый профиль). И еще одна проблема, возникающая при обустройстве домов с металлическим каркасом, – теплоизоляция.

Металл – хороший «мостик холода», поэтому следует ответственно подойти к процессу утепления, т. е. сделать правильный выбор утеплителя и потратиться на качественный материал.

Конструкция дома из металлического профиля.

Фундамент сооружается более легкий, нежели для домов, построенных традиционным методом. Если предполагается строительство теплицы, парника либо иного сооружения, предназначенного для перемещения, то фундамент не нужен.

Хорошие результаты дает использование пенополистирола (лучше приобретать экструдированный ПП) толщиной 80-100 мм.

Внутренняя отделка производится посредством шпунтованной доски (ширина 4-6 см) из хвойных пород. Пиломатериал необходимо заранее обработать антисептиком (от гниения) и антипиреновыми составами (для уменьшения горючести дерева.

Внешняя отделка производится посредством фасадной штукатурки, сайдинга. Можно использовать и натуральную древесину, но такой вариант обойдется дороже.

Крыша из профильной трубы может являться элементом каркаса или сооружаться как отдельная конструкция. Расчет производится с учетом угла наклона, типа кровельного материала. Также учитываются конкретные климатические условия: количество выпадающего снега, ветровые нагрузки.

Основные этапы строительства каркаса из профиля.

Фундамент может быть любым: ленточным на основе железобетона, винтовым, столбчатым. Если основа некапитальная, то сооружение можно транспортировать.

Каркас сооружается из профильной трубы, предварительно обработанной грунтовкой. Эта операция не понадобится, если используется более дорогой вариант профильных труб, с оцинковкой или из нержавейки. Соединять трубы можно одним из двух способов.

Электродуговая сварка. Этот способ считается наиболее надежным. Однако придется пригласить специалиста; причем надо иметь ввиду, что варить придется на высоте, поэтому такая работа потребует хорошей оплаты.

После окончания сварочных работ (а лучше по ходу сварки) места соединений необходимо обработать грунтовкой, т. к. это наиболее уязвимые для коррозии участки.

С помощью винтовых соединений. Задача по сборке каркаса значительно облегчится, если используются специальные фабричные трубы, предназначенные для строительства каркаса.

Наверняка вам предложат соединительные хомуты особой конструкции (иногда их называют «крабами»). Они могут быть двух-, трех-, четырехсторонними. В качестве фиксаторов используйте оцинкованные метизы.

Иногда применяют смешанный способ крепления.

Наиболее толстые элементы (вертикальные стойки, например) крепят с помощью сварки, а более тонкие трубы (продольные) крепят с помощью хомутов, болтов. Еще более экзотичным считается метод крепления с помощью клепок. Его иногда используют для обустройства крыши, когда применяется профиль с Z-, С-, П-образным сечением.

Начинать монтаж надо с установки вертикальных стоек, которые должны иметь большее сечение, нежели горизонтальный профиль. Дополнительно стойки лучше укрепить раскосами.

Кровля монтируется в последнюю очередь. Использование профильных труб в жилищном строительстве принесет должный эффект только при условии правильно проведенных расчетов. И если монтировать каркас можно самостоятельно, то расчеты размеров труб, их количество на единицу площади лучше всего доверить подготовленному специалисту.

Поделитесь полезной статьей.

Обычно это малоэтажные здания (не более 3 этажей). Еще чаще можно встретить общественные, коммерческие здания, каркас которых сделан из металлического профиля. Технологии металлокаркасного строительства применяются при возведении различного рода надстроек, флигелей, мансардных помещений.Быстрая и всесезонная сборка, точность, экологичность, надежность и долговечность – вот плюсы каркасного строительства.Подобный способ строительства наиболее распространен в Японии, США, Западной Европе.

Доля жилых зданий, возведенных там с помощью подобной технологии, составляет 45-70%.Применение профильной трубы в строительствеДля возведения жилых домов металлический профиль стали применять после того, как он зарекомендовал себя наилучшим образом в других отраслях строительства. Прямоугольные и квадратные трубыдавно и успешно используют для сооружения:Профильные трубыдавно используют для сооружений различных конструкций. мостов, башен, подъемных кранов;опор ЛЭП, вышек мобильной связи, мачт;эстакад и мостов;строительных ферм различного назначения;промышленных галерей (на металлургических комбинатах, ТЭЦ, электростанциях);спортивных комплексов;выставочных, торговых павильонов.Профильные трубы изготавливаются электросварным методом на сварочных станах.

Последний вариант наиболее дорогой и обычно используется как дополнение (в т. ч. декоративное) к каркасу из более дешевого материала.Плюсы и минусы домов с металлическим каркасомСтроительство металлокаркасного дома по трудозатратам значительно уступает зданиям, возведенным традиционным способом.

В реальности все основные этапы монтажа одноэтажного загородного дома можно завершить менее чем за месяц (не считая внутренней отделки). Помимо этого, дома с каркасом из металлического профиля:Дома с металлическим каркасом отличаются невысокой себестоимостью, не требуют проведения «мокрых» работ, не имеют усадки в процессе строительства. отличаются невысокой себестоимостью (стоимость строительства напрямую связана с размером сечения профильной трубы и отсутствием необходимости найма профессиональной бригады строителей);не требуют проведения «мокрых» работ (исключая обустройство фундамента), что позволяет возводить каркас в холодное время года;не имеют усадки в процессе строительства и последующей эксплуатации.Серьезные преимущества зданий, имеющих металлический каркас, отнюдь не означают, что недостатки отсутствуют.

Основной минус – сложность проектирования, в т. ч. расчет нагрузки.

Самостоятельно произвести подобные расчеты достаточно сложно, поэтому придется обращаться к специалистам. Необходимо точно знать, какую массу выдержит 1 м трубы. Другой недостаток – высокая цена на металлический профиль.

При покупке материала придется выбирать между финансовыми затратами (если покупать трубы потоньше) и возможностью построить каркас с запасом прочности (если приобрести более толстый профиль). И еще одна проблема, возникающая при обустройстве домов с металлическим каркасом, – теплоизоляция. Металл – хороший «мостик холода», поэтому следует ответственно подойти к процессу утепления, т.

е. сделать правильный выбор утеплителя и потратиться на качественный материал.Конструкция дома из металлического профиляФундамент сооружается более легкий, нежели для домов, построенных традиционным методом. Если предполагается строительство теплицы, парника либо иного сооружения, предназначенного для перемещения, то фундамент не нужен.Хорошие результаты дает использование пенополистирола (лучше приобретать экструдированный ПП) толщиной 80-100 мм.

Иногда используют и минеральную вату. В последнем случае работы по укладке утеплителя следует проводить при отсутствии осадков на улице. Металлические стойки теплоизолируются с помощью полос пеноизола.Внутренняя отделка производится посредством шпунтованной доски (ширина 4-6 см) из хвойных пород.

Пиломатериал необходимо заранее обработать антисептиком (от гниения) и антипиреновыми составами (для уменьшения горючести дерева).Внешняя отделка производится посредством фасадной штукатурки, сайдинга. Можно использовать и натуральную древесину, но такой вариант обойдется дороже.Крыша из профильной трубы может являться элементом каркаса или сооружаться как отдельная конструкция. Расчет производится с учетом угла наклона, типа кровельного материала.

Также учитываются конкретные климатические условия: количество выпадающего снега, ветровые нагрузки.Основные этапы строительства каркаса из профиляФундамент может быть любым: ленточным на основе железобетона, винтовым, столбчатым. Если основа некапитальная, то сооружение можно транспортировать. Каркас сооружается из профильной трубы, предварительно обработанной грунтовкой.

Эта операция не понадобится, если используется более дорогой вариант профильных труб, с оцинковкой или из нержавейки. Соединять трубы можно одним из двух способов:Электродуговая сварка. Этот способ считается наиболее надежным.

Однако придется пригласить специалиста; причем надо иметь ввиду, что варить придется на высоте, поэтому такая работа потребует хорошей оплаты. После окончания сварочных работ (а лучше по ходу сварки) места соединений необходимо обработать грунтовкой, т. к.

это наиболее уязвимые для коррозии участки.С помощью винтовых соединений. Задача по сборке каркаса значительно облегчится, если используются специальные фабричные трубы, предназначенные для строительства каркаса. Наверняка вам предложат соединительные хомуты особой конструкции (иногда их называют «крабами»).

Они могут быть двух-, трех-, четырехсторонними. В качестве фиксаторов используйте оцинкованные метизы.Иногда применяют смешанный способ крепления. Наиболее толстые элементы (вертикальные стойки, например) крепят с помощью сварки, а более тонкие трубы (продольные) крепят с помощью хомутов, болтов.

Еще более экзотичным считается метод крепления с помощью клепок. Его иногда используют для обустройства крыши, когда применяется профиль с Z-, С-, П-образным сечением.Начинать монтаж надо с установки вертикальных стоек, которые должны иметь большее сечение, нежели горизонтальный профиль. Дополнительно стойки лучше укрепить раскосами.

Способы строительства каркасных домов, пользующихся популярностью последнее время, как и материалы для их возведения, различны.

Критерии, которые лежат в основе выбора материалов – это прочность, долговечность, экологическая безопасность, водонепроницаемость, теплозащита, устойчивость к пожарам. Классический вариант – это дома с каркасом из деревянного материала. Сегодня предпочтение деревянному брусу для скелетной основы здания уходит в прошлое.

Альтернативой такому ему стал остов из металла.

В постройках каркасного типа с металлическим профилем живет около 80% жителей западноевропейских стран, а также США и Канады. В России раньше стальной каркас использовался при строительстве промышленных сооружений, например, складских ангаров и заводских цехов. В последнее время его все чаще применяют при строительстве жилых малоэтажных строений.

Основа такого здания полностью выполнена из металла. Из него изготавливается каркас перекрытий, стен, кровли.

Толщина применяемых профилей, а также форма для каждого случая своя, т. к. они испытывают разные несущие нагрузки.

Такие постройки имеют свои особенности:

облегченный каркас значительно уменьшает вес всего строения;быстрое время возведения: благодаря прямолинейности стального профиля не требуются такие инструменты, как уровень, угольник, отвес, дрель;

Металлический остов жилого здания требует защиты от тепловых перепадов, что обеспечивается надежной изоляцией и особенностями технологических решений.

При постройке жилищ на основе стального каркаса используют различные утеплители, при этом их выбор зависит от условий климата, в котором будет находиться объект.

Металл не нуждается в дополнительной обработке и окраске, не подвержен усадке, горению и гниению, долговечен. Он имеет полную утилизацию, не загрязняя окружающую среду и сохраняя лес от вырубки. Дома можно возводить в любое время года и в любых климатических условиях.

Технология облегченного стального каркаса предполагает строительство невысоких объектов. Обычно возводят дома в один, два, три или четыре этажа.

Для производственных целей такие объекты выполняют высотой 6 метров, а пролеты и перекрытия 12 метров. Стропильные фермы длиной 24 метра требуют установки дополнительных профилей.

Современная технология основана на применении облегченных стальных конструкций из тонкой оцинкованной горячекатаной стали, которые не уступают деревянным конструкциям зданий, а часто и превосходят их. Сечение профилей выполнено в виде букв C, U, S и Z, что обеспечивает жесткость каркаса за счет ребер жесткости.

С помощью перфорирования профилей и создания воздушных прослоек, а также использования металлов с разной теплопроводностью решена проблема повышенной теплопроводности металла, влияющая на появление мостиков холода и образования конденсата. Такая технология получила название ЛСТК (легкая стальная конструкция). Она обеспечила строительство зданий повышенного качества и позволила снизить расходы и сроки на его возведение.

Содержание

1 Мифы и реальность о каркасных домах
2 Фундамент
3 Каркас
4 Крыша
5 Утепление
6 Отделка
7 Заключение

Мифы и реальность о каркасных домах

Существует некоторая предвзятость к такому варианту строений, обусловленная ложными представлениями о них.

Считается, что жилой дом, имеющий стальной каркас, холодней строения из деревянного бруса.

Благодаря созданию современной технологии ЛСТК этот миф полностью развеян.

Профиль дополнительно защищается от теплоотдачи специальными утеплителями. Пространство между каркасными стойками заполняют теплоизоляторами, например, эковатой. Все это позволяет максимально утеплить дом.

Считается, что деревянная основа строения экологически более привлекательна металлической.На самом деле, дерево, имеющее природное происхождение, приходится защищать от гниения, насекомых, подверженности к возгоранию с помощью пропитки с использованием химических компонентов, различных лаков, красок и других средств. Они значительно ухудшают экологическую чистоту дерева.

Да и применять такую обработку следует регулярно, что дополнительно требует затрат денег и хлопот.Существует мнение, что деревянные строения дешевле жилищ с использованием металлоконструкций, так как дерево стоит меньше металла. Но при выполнении каркаса из металла используется меньший объем материала, чем при варианте с деревянной основой. Вес деревянного объекта больше и, следовательно, фундамент должен быть основательный и более затратный, чем у легковесного строения с металлическим остовом.

Да и монтаж строения с использованием технологии металлоконструкций значительно проще и быстрее и обходится дешевле.Считается, что стальная конструкция представляет опасностьс точки зрения электропроводности и может привлечь молнию в грозу. Но такие строения обеспечены правильным заземлением стальных частей. Кроме того, предусмотрена отделка здания как внутри, так и снаружи материалами, являющимися диэлектриками, что позволяет полностью изолировать металлические части.

Несмотря на то, что стальные профили, используемые для создания конструкций зданий, достаточно легкие, они обеспечивают необходимую прочность, позволяющую эксплуатировать жилье на протяжении 100 лет. Надежность конструкций обеспечивают профили, снабженные ребрами жесткости. Для их изготовления используют оцинкованную сталь.

Цинковое покрытие профилей защищает их от коррозии. Стальной каркас устойчив к внешним воздействиям:не имеет усадки и растрескивания со временем, не боится вредителей, пожаробезопасен. В соединении с теплоизоляционными слоями из качественных материалов такое каркасное строение позволяет проживать в нем круглогодично.

Фундамент

Облегченная конструкция каркаса и, следовательно, небольшой вес самого здания позволяет создавать фундамент, не нуждающийся в повышенных требованиях к прочности. Для таких объектов делают мелко заглубленное основание.

Способ изготовления фундамента, а также тип конструкции во многом зависит от характера грунта строительной площадки. Поэтому перед тем как определиться с выбором, надо изучить грунтовые изменения в разное время года. Это может быть ленточный, столбчатый или фундамент на винтовых сваях.

При ленточном варианте фундамент может иметь небольшую ширину, т. к. он не будет испытывать большую нагрузку от облегченного стального каркаса.

Выполняется он в виде жесткой горизонтальной рамы, что позволяет перераспределять нагрузки в случае деформаций основания из-за нестабильного грунта.

При столбчатом фундаментераму изготавливают из балок, которые жестко соединяются друг с другом при помощи опор. Для работ используют железобетон, кирпич или монолитные блоки.

При мелко заглубленных фундаментахзначительно экономится расход материалов, в том числе бетона, уменьшаются трудозатраты, что также приводит к уменьшению стоимости фундамента.

Каркас

Основа любого строения должна иметь набор обязательных элементов, которые влияют на сохранность и надежность здания, а также длительность его эксплуатации.

К таким элементам относятся:

горизонтальная рама;колонны, соединяющие раму с фундаментом;стропильные фермы;вертикальные стойки (колонны);сварные балки;прогоны для перекрытия кровли и крепления стеновых панелей к каркасу.

Для создания жесткости и устойчивости каркаса в вертикальном, горизонтальном и продольном направлении обязательно соблюдение пространственной геометрии. Это достигается при помощи правильного взаимодействия основных конструктивных элементов: колонн, рам и ферм.

Первоначально проект дома рассчитывается с использованием компьютерных программ. На основании трехмерной модели создаются все необходимые элементы конструкции, которые затем изготавливаются в производственных условиях.

При таком расчете все конструкционные детали имеют высокую степень точности. На каждое изделие наносится маркировка, которая значительно ускоряет процесс монтажа. При сборке применяют отверточную технологию.

Комплект конструкционных элементов может быть доставлен на строительную площадку в разобранном виде и соединяться уже на месте. Некоторые модули конструкции собираются на производстве, затем на стройплощадке монтируются в единую сборку. На производстве можно изготовить не только каркасную основу, но и готовые стеновые панели.

В некоторых случаях они могут быть облицованы, снабжены окнами и отопительной системой. Для этого должны быть соответствующие возможности производственного цикла. Готовые модули стен соединяются с элементами пролетов и перекрытий резьбовыми стальными креплениями.

При самостоятельном строительстве здания для каркаса обычно используют двутавровые балки. Их устанавливают на ранее установленную опорную раму. Соединение элементов конструкции осуществляется сваркой. Такой способ годится для зданий, в которых не предполагается постоянное проживание.

Крыша

Устройство крыши любого здания, в том числе и с остовом из металла, может быть в самом разном исполнении.

Она может быть:

односкатной;двускатной;плоской.

Также она может иметь сложную конфигурацию. Чаще всего для стальных конструкций применяют односкатные и двускатные крыши. Величина угла наклона и высота крыши определяется на стадии проектирования.

Предварительно проводят расчет необходимых материалов и элементов. Устройство крыши состоит из несущих ферм и стропильных элементов, а также пролетных перекрытий. Очередность выполнения работ при возведении крыши с металлическим остовом аналогична порядку действий при других типах материалов:

возводят стропильную систему;делают обрешетку;выполняют пароизоляцию и гидроизоляцию;укладывают покрытие кровли.

Формы стропил выполняют из оцинкованных профилей С- образного сечения толщиной от 0,8 мм до 1,2 мм. Их устанавливают на верхней обвязке стоек стен.

Для обрешетки применяют стальные профильные балки квадратного или прямоугольного сечения. Для пароизоляции используют пленку, поверх которой укладывается утеплительный материал. Его защищают гидроизоляционной пленкой.

В качестве кровельного покрытия могут быть использованы классические материалы:волновой шифер, металлочерепица, ондулин и другие.Выбор зависит от уклона крыши, сложности конструкции и финансовых возможностей.

Утепление

Строения из термопрофиля обычно обшивают листами из OSB. С внутренней стороны крепятся ЦСП или ГВЛ. Могут быть использованы также плиты из других современных материалов.

Для утепления стен такого жилища используют минеральную вату или пенополистирол. Иногда пространство между стеновыми панелями заполняют пенобетоном или газобетоном.

Можно выполнять теплоизоляцию пенополиуретаном. Для этого используют метод напыления. Заполняемое пространство должно образовать плотную прослойку, надежно удерживающую тепло.

Рекомендуется заполнять пеной полости внутри профилей, а также все проблемные места.

Утеплитель должен иметь высокое качество и при застывании образовывать плотное покрытие, не оседающее со временем. Внутренняя поверхность утепленных стен накрывается пароизоляционным материалом в виде пленки. Снаружи стены защищают от ветра с помощью плотной пленки.

Последнее время для утепления и внешней отделки используют теплоблоки, которые являются современным уникальным материалом, включающим в состав утеплитель.

Отделка

Для внешнего оформления стен таких строений применяются все общеизвестные отделочные материалы. Самый экономичный вариант— это теплоблоки, которые не требуют дополнительной поверхностной обработки. Для их отделки можно применить только покраску с помощью краскопульта, а также оштукатуривание поверхности.

Оригинальное решение— это отделка под натуральный камень.

Применяют также отделку кирпичом, сайдингом.

Цена каркасного дома с металлическим остовом складывается из стоимости:

проекта;материалов;строительных и монтажных работ.

При покупке стандартной сборки здания цена может уменьшиться за счет исключения индивидуальной разработки проекта. Но стандартный проект также имеет свою цену.

Как уже отмечалось, стоимость материалов и работ не выше аналогичных строений из дерева. Например, стоимость двухэтажного строения 6х6 м из сэндвич-панелей без внутренней отделки может обойтись в 700 тыс. руб.При выборе самостоятельной сборки можно существенно сэкономить.

Каркасная технология при строительстве домов в России используется недавно, тем более с применением стальной основы. Поэтому отзывы о таких объектах незначительные. Хотя о быстроте возведения и доступности по цене высказываются положительно многие заказчики.

Заключение

Рассмотрев все особенности строительства объектов с металлическим каркасом, можно говорить об очевидности их преимуществ.

При этом следует:

в качестве основы лучше выбирать профили ЛСТП, чтобы избежать проблем с конденсатом и проникновением холода;для утепления применять качественные современные материалы;при устройстве фундамента учитывать характер грунта;рациональней использовать вариант приобретения готового комплекта конструкции;при самостоятельном возведении жилища тщательно продумать утепление и не забывать о заземлении объекта.

Источники:

porige-dream.ru
experttrub.ru
okarkase.ru

Нет комментариев