Лёгкие металлоконструкции

В наше время и здания дореволюционных фабрик из красного кирпича, и корпуса советских серых железобетонных заводов смотрятся одинаково несовременно и уныло. Но кроме того, что эти постройки малопривлекательны с эстетической точки зрения, они еще и не отвечают современным промышленным стандартам. 

Например, из-за тесноты помещений и коммуникаций, находящихся практически в аварийном состоянии, в таких зданиях невозможно обустроить современное производство, которое было бы конкурентоспособным. 

Поэтому большинство современных компаний предпочитает использовать в строительстве быстровозводимых зданий новейшие перспективные технологии, в том числе – применение легких металлоконструкций – ЛМК.

Особенности

Быстровозводимые здания из строятся на основе металлического каркаса. К фундаменту с одинаковым шагом крепятся поперечные рамы, собранные из металлических вертикальных стоек и горизонтальных ригелей с помощью болтов. 

Система растяжек (связей) крепится к поперечным рамам, за счет чего образуется расчетная прочность конструкции. Завершающим этапом возведения несущего каркаса являются установка кровельных и стеновых прогонов и создание обрамления под двери и окна. Облицовка может быть любой: панели типа «сэндвич», кирпичная кладка, железобетон или комбинации вышеперечисленных материалов. 

Панели типа «сэндвич» - это два листа оцинкованного железа, между которыми проложен утепляющий материал. Внутреннего каркаса у данной конструкции нет, прочность создается при помощи специального клея и особой направленности волокон утеплителя. 

Важно, что – материал, подготавливаемый к использованию еще на заводе-производителе, а на стройплощадке элементы конструкции собираются только при помощи болтовых соединений. 

Детали имеют размер, допускающий транспортировку обычными способами, а все прочностные характеристики также испытываются на заводе. Там же производится тестовая сборка, направленная на выявление и исправление возможных проблем монтажа. Перечисленные меры обеспечивают высокое качество и надежность металлоконструкций. 

Нецелесообразно использование легких металлических конструкций лишь при строительстве ядерных реакторов и банковских хранилищ, а также прочих зданий, стены и кровля которых подразумевает повышенную степень прочности и изоляции. Не принято пользоваться при строительстве жилья, однако уже несколько десятилетий такие конструкции успешно применяются при строительстве любых промышленных, складских и спортивных объектов. 

На рынке все более и более увеличивается ассортимент отделочных материалов, что делает легкие металлические конструкции популярными для строительства торговых комплексов.

Преимущества и недостатки

Плюсы

Легкие металлические конструкции обладают неоспоримыми преимуществами по сравнению с традиционными материалами. При одинаковой внутренней и внешней отделке затраты на использование легких металлоконструкций на 30-40% меньше. 

Существенная экономия – примерно 50% – достигается снижением затрат нулевого цикла. Однако лидирует среди прочих конструкций не только за счет цены, но и за счет того, что сроки возведения объектов на основе легких металлоконструкций намного меньше, чем аналогичных объектов на основе традиционных материалов. 

К примеру, для строительства торговой площадки площадью 100 м² требуется около трех месяцев, а при использовании это же здание может быть построено не больше, чем за два месяца. При постройке более крупных сооружений экономия становится более существенной, что может быть очень важно для заказчиков.

Минусы

Наряду с имеющимися положительными качествами минусы в использовании легких металлоконструкций имеют несущественное значение.

По мнению некоторых специалистов является минусом - это недолговечность постройки в сравнении со зданиями, возведенными из силикатно-кирпичного материала или железобетонных панелей.

В то же время, существует множество противоречивых вопросов в этом, сроки эксплуатации здания из металлоконструкции во многом зависят от качества материала и сборки, срок эксплуатации панельного строения составляет не более 30 лет, что является также недолговечным.

Здания, построенные из силикатно-кирпичного материала подвержены воздействиям просадки здания, что приводит к разрастающимся трещинам в стенах и аварийному состоянию здания.

Проектирования ЛМК

Профессиональные конструкторы при разработке проекта здания должны выполнить точные расчеты нагрузок, чтобы обеспечить надежность и безопасность будущей конструкции. Сначала специалист выезжает на место, где будет осуществляться строительство, а после изучения рельефа и особенности грунта он создает эскиз, который в дальнейшем должен согласовать с заказчиком.

Главное преимущество зданий из ЛМК – это их универсальность. Такие сооружения могут иметь любую высоту и ширину. Можно создавать несколько пролетов и большое количество этажей. Сборка многоэтажного здания из ЛМК осуществляется листовым или блочным методом.

Здания, построенные из ЛМК, могут прослужить век и даже больше. Кроме этого такие сооружения являются легкими, поэтому нет необходимости в усиленном фундаменте, что также удешевляет строительство. Сроки возведения сооружений из легких металлических конструкций обычно составляют от 1 недели до 6 месяцев (в зависимости от сложности и этажности здания).

Еще одним преимуществом применения ЛМК в строительстве является возможность воплощения любых дизайнерских решений. Такое здание может иметь нестандартную форму, которую невозможно повторить из других строительных материалов.

Также здания из ЛМК можно достраивать, то есть расширять. Есть также вариант изменения конфигурации строения при необходимости. То есть здание можно практически полностью переделать!

Быстровозводимые и легкие конструкции – это достойная альтернатива известным строительным материалам, таким как кирпич, дерево или бетон. Сама сборка склада или ангара напоминает собой обычный конструктор. Фиксация элементов строения осуществляется с применением сварки или специальных прочных болтов.

Типы зданий из ЛМК

В соответствии с технологическим устройством каркаса, здания из легких металлоконструкций разделяются на следующие типы:

• Пролетные (арочные);
• Блочные (с вертикальными стенами);
• Шатровые;
• Полигональные.

Пролетный тип (арочный)

Конструкция используется при возведении производственных объектов с продольно-техническим циклом. Как правило, это конвейерные предприятия, автомойки, склады и ангары. Производство в таких помещениях должно иметь слабоагрессивную или неагрессивную среду. Низкая цена конструкции объясняется экономичным расходованием металла.

Каркас состоит из решетчатых арок, которые изогнуты по дуге и привариваются к закладным элементам. Монтаж арки выполняется на ленточный незаглубленный фундамент, с шагом 3-4м. Арки скрепляются болтами, системой продольных и вертикальных связей. Оконные и дверные проемы монтируются в торцовых стенах строения.

Блочный тип (с вертикальными стенами)

Универсальный тип строения. Применяется в строительстве жилых каркасных домов, торговых центров, офисных зданий и павильонов. Конструкции данного типа капитальные. Они не имеют ограничений по высоте, ширине и длине. Есть техническая возможность сконструировать несколько пролетов или этажей. В одноэтажной конструкции размер пролета может быть до 40м. Пролет многоэтажного строения не должен превышать 9м. Конструкция допускает установку грузоподъемного кранового оборудования до 10т.

В зависимости от этажности и количества пролетов используются одноярусные или многоярусные каркасные рамы. Монтаж рам осуществляется на железобетонный фундамент с длиной шага 3-9м. Система вертикальных и горизонтальных стыковок гарантирует прочность металокаркаса. Кровля и стены собираются из сэндвич-панелей.

Шатровый тип

Конструкция используется при строительстве зданий, проект которых подразумевает наличие большого внутреннего пространства. За счет использования сверхустойчивых и компактных несущих арок, объем полезной площади увеличивается. Для усиления конструкции используются крупногабаритные изделия. Каркасные арки изготавливаются из прокатных балок, которые состыковываются на фланцах в процессе возведения. Стыковые узлы арок вписываются в полуокружность. Высота помещений варьируется от 4 до 12м. Пролеты зданий составляют 8 – 24м.

В качестве внешних навесных конструкций используется стальной оцинкованный профлист. Использование листов с более высокой гофрировкой визуально улучшает внешний вид здания. Увеличивается герметизация конструкции.

Полигональный тип

Сооружения полигонального типа достигают в ширину до 50 м. и в высоту до 15м. Конструкции предназначены для размещения выставочных и торговых залов, спортивных площадок. Визуально похожи на шатровый тип конструкций. Отличаются формой несущих арок. Арки имеют решетчатую форму плоских ферм, образующих эллипс. На высокопрочных болтах расположены монтажные фланцевые стыки. Арки устанавливаются на монолитных железобетонных столбчатых или свайных фундаментах. Длина шага установки арок от 3 до 6м. В качестве ограждающих конструкций допустимо использование сэндвич-панелей и листовой сборки.

Все типы сооружений из ЛМК возводятся в утепленном и неутепленном виде. При строительстве неутепленной конструкции облицовка стен и крыши выполняется из оцинкованного стального профлиста с цветным покрытием или без него. Для утепленных сооружений стены и кровли обшиваются трехслойными сэндвич-панелями с промежуточной плитой из теплоизоляционного материала.

Дополнительно, здания из ЛМК комплектуются отливами, коньковыми элементами, воротами, подъемной техникой, витражами.

Мифы о ЛМК

К недостаткам технологии часто относят тонкие стены получившегося сооружения. Они якобы не устойчивы к ударным нагрузкам, механическим повреждениям и морозам. Если отдельно рассматривать профиль из стали или черного металла, его действительно можно деформировать. При этом в некоторых случаях придется приложить немало усилий. В готовом виде сооружение прочное и нарушить его целостность непросто.

Второй недостаток, на который указывают потребители, низкий по сравнению с бетоном и кирпичом срок службы. Капитальные постройки рассчитаны на 70-120 лет использования. Однако в реальности они служат ненамного дольше, чем быстровозводимые здания.

Недостаток сооружений из ЛМК и ЛСТК — плохая теплоизоляция такой постройки. Эта проблема решается использованием теплоизоляционных материалов. Современные утеплители тонкие и имеют низкий показатель теплопроводности, не пропускают холодный воздух снаружи. Из-за небольшого веса нагрузка на каркас увеличивается несущественно. Перед реализацией проекта разрабатывается проектная документация. Она включает в себя не только чертеж будущей постройки, но и расчеты необходимых для конкретного региона страны показателей теплопроводности.

Короткий срок службы — еще один миф о стальных изделиях. Сам по себе металл действительно подвержен коррозии. Однако все изделия из стали покрывают слоем цинка. После процедуры они становятся устойчивыми к воздействию влаги. При контакте с другими веществами не происходит химическая реакция.

Не исключен и человеческий фактор. Однако он присутствует при любой технологии строительства. В случае с быстровозводимыми постройками вмешательство монтажника в процесс минимально. Отверстия под крепежные элементы наносятся на заводе. При этом часто используются станки с ЧПУ. Каждый элемент маркируется, что минимизирует вероятность ошибки при сборке каркаса.

Говоря о недостатках, стоит отметить низкую звукоизоляцию такого сооружения. Металл хорошо пропускает в помещение звуки с улицы. Однако, используя при строительстве качественные звукоизоляционные материалы, получится оградить жителей дома от посторонних шумов. Можно уложить плиты, которые одновременно препятствуют потерям тепла и проникновению звуков.

Легкие металлические конструкции нельзя использовать при сооружении здания на пучинистой почве, предварительно не проведя мероприятия по уменьшению вспучивания. Зимой велика вероятность деформации постройки. Это единственный серьезный минус каркасных зданий. Чтобы избежать перекоса здания, после проведения геологических исследований:

• готовится проект;
• рассчитывается глубина фундамента.

Дополнительно укладывается подушка из материалов, которые не набухают при изменении внешних условий (температуры, влажности). Чаще всего используют песок и гравий.

Несмотря на то что технология кажется простой, возведение постройки лучше доверить опытной строительной бригаде. На проведение работ по проектированию и сборке каркасных сооружений нужно иметь лицензию.

У стали низкая огнестойкость. Материал не поддерживает горение. Однако при определенной температуре он начинает плавиться. Это приводит к обрушениям. Перед монтажом профилей их покрывают составами, защищающими от воздействия огня.

Приобретать профили нужно на заводах, где реализован контроль качества, а каждое готовое изделие проходит проверку на соответствие госстандартам.

Технологии ЛМК и ЛСТК имеют больше достоинств, чем недостатков. Если сравнивать стоимость капитальной постройки и каркасного здания, то экономия составит, в среднем 33%. Мощный фундамент для каркасных сооружений нужен в редких случаях. При строительстве малогабаритных одноэтажных построек (бытовок для временного проживания строителей, к примеру) можно его вообще не делать. В остальных случаях достаточно обустроить фундамент ленточного или свайного типа.

"ИНТЕХ" - инжиниринговая компания. На нашем ресурсе air-ventilation.ru Вы можете узнать необходимую информацию и получить коммерческое предложение.

Отзывы о компании ООО "ИНТЕХ":

Информация, размещенная на сайте, носит ознакомительный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой.