Металлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажа

Сжатые сроки и минимум трудозатрат

Название «быстровозводимое здание» говорит само за себя. Всего за несколько недель можно собрать и ввести в эксплуатацию целый производственный цех, торговый или логистический комплекс, спортивный зал и другие объекты различного назначения и размеров.

По сравнению с капитальными, быстровозводимые здания не нуждаются в  глубоком фундаменте или применении специальных строительных материалов, дополнительной тяжелой техники и рабочих. Большинство работ выполняется ещё на заводе, в связи с этим основные элементы зданий полностью готовы к монтажу и не требуется ручная доделка деталей, только упрощённая сборка.

Готовое здание не требует прохождения государственной градостроительной экспертизы.

Строительство быстровозводимых зданий не зависит от погодных условий, что позволяет производить сборку практически в любой климатической зоне нашей страны и ближнего зарубежья.

При необходимости переноса здания в другое место, быстрый демонтаж также является неоспоримым преимуществом.

металлический каркас для дома – приватность на уровне секретного объекта

Открытыми для взглядов снаружи в доме остались только фасады, направленные в приватную часть участка. Извне здание практически не просматривается, так как металлический каркас для дома накрывает его по принципу панциря. Под навес попали и придомовые зоны отдыха. Посмотреть на них снаружи не получится, даже пролетая сверху над домом.

Достаточно грамотное и продуманное решение в эпоху общедоступности квадрокоптеров и прочей техники. Владельцы могут уединиться на участке и, будучи на свежем воздухе, останутся в полной конфиденциальности.

Конструкция собрана из промышленных балок, опор, листов. Это обеспечивает ее надежность, высокую прочность и стильный современный дизайн. Собрать такую систему над домом также не было проблематично.

Основные достоинства домов на металлическом каркасе

Технологию возведения домов на основе металлических каркасов используют во всем мире. Наибольшее распространение такая технология получила в США, Японии  и Западной Европе. Жилые строения этих стран, возведенные по каркасной технологии, занимают в среднем около 60%, причем такое строительство продолжает расти.

Каркасные дома имеют следующие достоинства:

• Низкая себестоимость. По сравнению со строениями, при возведении которых использовалась традиционная технология, каркасные дома не требуют больших затрат. Однако стоит помнить, что каркас из деревянных балок будет стоить дешевле, чем аналогичная конструкция из профильной трубы. Также стоимость металлических элементов для каркаса зависит от сечения трубы.
• Быстрое возведение. Жилые дома с использованием каркасной технологии возводятся быстрее, чем при традиционном строительстве. Используя в качестве основного материала для каркаса профильную трубу, можно в несколько раз сократить срок возведения жилья.
• Исключение мокрых процессов. Каркас дома из профильной трубы позволяет строить дома круглый год при любой погоде. Исключение составляет только обустройство фундамента. Хотя, можно сделать столбчатый фундамент из пластиковых труб своими руками, что весьма практично.
• Отсутствие усадки. Каркасные дома не требуют времени на усадку ни при проведении строительных процессов, ни во время эксплуатации здания.
• Низкие трудозатраты. Можно возвести каркас дома из профильной трубы своими руками. Для возведения дома по каркасной технологии понадобятся услуги всего нескольких помощников. При этом возможно выполнить основное строительство дома в течение одного месяца. Останется только отделка внутри дома. В тоже время традиционное строительство при таких условиях просто невозможно.

Наряду с множеством положительных характеристик у каркасных строений имеются и недостатки. Основным минусом технологии, по которой возводится дом из проф трубы, можно назвать сложное проектирование. Чтобы правильно рассчитать нагрузку на профильную трубу в определенном месте дома, понадобится помощь профессионала. Только он может точно рассчитать вес, который может выдержать профильная труба.

Также сложно самостоятельно выбрать сечение и толщину материала и высчитать размер профильной трубы. Стоит учесть, что расчет деревянных балок выполняется намного проще.

Огнезащита металлоконструкций двух разных видов

Система конструктивной огнезащиты металлоконструкций ЕТ Профиль

Система конструктивной огнезащиты металлоконструкций с различным пределом огнестойкости.

Предусматривает использование материала базальтового огнезащитного фольгированного (МБОР) в сочетании с огнезащитным клеевым составом «Плазас».

Применяется для защиты от воздействия открытого пламени и высокой температуры при возникновении пожара в зданиях и сооружениях любого типа и назначения.

Узнать больше

Система конструктивной огнезащиты металлоконструкций ЕТ-Металл

Система конструктивной огнезащиты металлоконструкций с различным пределом огнестойкости.

Предусматривает использование базальтовой минеральной огнеупорной плиты EURO-ЛИТ в сочетании с огнезащитным клеевым составом «Плазас».

Применяется для защиты от воздействия открытого пламени и высокой температуры при возникновении пожара в зданиях и сооружениях любого типа и назначения.

Узнать больше

Экологическая чистота, радиационная безопасность

Базальтовый утеплитель Тизол, который применяется в качестве основного материала огнезащиты металлоконструкций, производится из природного, экологически чистого сырья — базальта.

Он абсолютно безопасен для использования в жилых и промышленных помещениях, не содержит клеящих или связующих элементов, и поэтому не выделяет вредных веществ даже под воздействием высокой температуры или при длительном использовании.

ЭФФЕКТИВНАЯ ОГНЕЗАЩИТА

Благодаря тому, что базальтовое волокно способно выдерживать температуру до 1000˚С, материал изготовленный из него способен значительно усиливать огнеупорные свойства металлических конструкций, защищенных им.

Виброустойчивость, влагостойкость

Даже в условиях повышенной вибрации все уникальные свойства базальтового утеплителя Тизол остаются неизменными. Давление, сгибы и уплотнение материала не приводят к ухудшению его физико-механических свойств, поскольку базальтовое волокно способно выдерживать высокие статические и вибрационные нагрузки.

Малая нагрузка на конструкцию

Материал, используемый для организации огнезащиты, представляет собой базальтовую минеральную вату.

В материале для огнезащиты металлоконструкций эта вата сформирована в виде холста или плиты и имеет разную толщину и плотность, что позволяет оптимальным образом рассчитать порог огнестойкости и расход необходимого количества материала при минимальной нагрузке на конструкцию.

Эстетичность внешнего вида

Поверхность металлических конструкций, покрытая огнезащитным материалом МБОР, выглядит эстетично и закончено. В связи с этим отсутствует необходимость в применении дополнительных декоративных средств.

Поверхность металлических элементов, покрытая огнезащитной базальтовой плитой, может быть оштукатурена или покрыта различными негорючими строительными материалами, что придаст ей вполне эстетичный вид с сохранением всех огнеупорных характеристик.

оптимальное расположение и линейная конфигурация каркасного строительства из металла

Объект удален от шума города и автомобильных магистралей. Ближайшие соседи и проселочная дорога находятся в сотнях метров – в любую сторону из окон открываются виды на природные ландшафты. Архитекторы предпочли сделать металлический каркасный дом максимально открытым, не скрывая пейзажи за ограждением. В одну сторону открывается панорама на озеро, в другую – на сад.

При этом участок локализован от взглядов из близлежащих территорий при помощи зеленых насаждений – деревьев, кустарников. А современные системы безопасности делают его защищенным даже в условиях открытости.

Линейная конфигурация обеспечивает непосредственный доступ к придомовой территории из любой комнаты в здания. Прослеживается тесная связь внешнего и внутреннего пространства, плавный переход между ними.

Разработка проекта дома из металлокаркаса

Типовые проекты по технологии ЛСТК стандартизованы, остаётся выбрать оптимальный вариант с нужными климатическими характеристиками.

Индивидуальный проект дома выполняет производитель. Первым этапом будет создание технического задания на проект. Техническое задание определяет желаемый размер здания в осях, этажность, особенности планировки, основные и отделочные материалы строения.

В местах крепления настенной мебели, подвесных шкафов, заранее предусматривают усиление жёсткости стены дополнительными профилями.

В среднем расчёт проекта частного дома занимает 2-5 рабочих дней. Просчёты, ошибки, несоразмерность, нестыковка деталей, должны быть устранены заводским способом. Иногда на форумах обсуждается характерное пощёлкивание каркаса при нагреве.

Обратите внимание

Треск профиля на солнце возможен только при ошибках в монтаже, подрезке профиля, устройстве дополнительных отверстий.

Правильно смонтированные, не изменённые профили не издают звуки.

Рекомендуем: Строим дом на дереве – воплощение мечты и любимое место отдыха

Железобетон

Первым явным отличием железобетонного здания от металлокаркасного, является то, что армированный бетон был использован в изготовлении несущих элементов. Каркас имеет большую жёсткость, что обусловливается сильной заделкой колон в фундамент, а также использованием монолитных стен. Кстати, не редко можно заметить, как комбинируют железобетонные и металлокаркасные технологии. Например, колоны изготовлены из железобетона, а большую жёсткость каркасу придают с помощью стальных связей. Кстати, так как использование ферм из стали более рационально, перекрытия так же бывают из стальных конструкций. Как и в металлокаркасе, сэндвич-панели, в основном, принято использовать для ограждающих элементов. Ну а как второй вариант часто рассматривают выполнение стены из блоков и последующие утепление снаружи.

Плюсы использования

• пожалуй, одно из главных преимуществ – сильная и высокая устойчивость к пожару. Бетон практически не изменяет свои свойства от температуры, а также защищает арматуру.
• благодаря защиты арматуры бетоном мы можем получить довольно таки высокую коррозионную стойкость.
• довольно-таки быстрая скорость монтажа, которая, кстати, может посоревноваться со скоростью монтажа на металлокаркасных постройках. Разумеется, при условии, что все элементы уже сделаны, а монолитные заводы отсутствуют как на заводе, так и на площадке.
• не может не радовать и высокий выбор железобетонных изделий.
• на данный момент уже достаточно типовых проектов промышленных, административных зданий и складов, что позволяет существенно сэкономить время на проектировании и непосредственно самом строительстве, как и в металлокаркасных конструкциях.

Минусы использования железобетонной технологии

• одним из самых существенных недостатков хочется отметить наличие так званых мокрых процессов. Они, в зимнее время, замедляют, а то и полностью ограничивают монтаж монолитных конструкций.
• время. Железобетонные здания требуют больше времени, по сколько, что бы бетон набрал свою 100 процентную прочность ему нужно 28 суток.
• также усилить железобетонные конструкции будет намного проблематичной. Да и это намного сильнее ударит по общему бюджету, так как дело затратное.
• нельзя не упомянуть и то, что обследовать такую постройку будет тоже не просто.
• в железобетонных недвижимостях возможности при реконструкции существенно ограничены, в отличии от металлокаркасных построек.
• если Вы строите по железобетонной технологии, знайте, что сильных нагрузок на фундамент не избежать.

Технология сборки металлического каркаса потолка

Установка начинается с нанесения линий положения направляющего профиля. Сделать это удобнее при помощи лазерного уровня. Учитывается кривизна потолка, толщина профиля, листа ГКЛ и изоляции. Лини наносят по всему периметру комнаты.

Следующий этап – нарезка и установка направляющих. Крепят их дюбель-гвоздями с шагом 50 см. Далее размечают на потолке точки крепления прямых подвесов – несущего профиля. Расстояние от стены до первого – 20 см. Остальные ставят с шагом 40-60 мм, но не менее одного метра.

Затем готовят несущий профиль. При необходимости его удлиняют с помощью продольного соединителя.

Несущие устанавливаются в следующем порядке: первый ставится в 10 см от стены, второй от него через 40 см, а все остальные с шагом 50 см. Если планируется вешать тяжелые люстры, то шаг снижают на 5 см

На этом этапе важно убедиться, чтобы светильники не попадали на каркас. После проверки на плоскостность подвесы прикручивают к профилям

Каркас потолка из ГКЛ

Перемычки (несущие в поперченном направлении) ставят реже. Соединяют «крабами». Фактическое положение несущего профиля отмечают на стенах, чтобы не промахнуться при последующей установке листов гипсокартона.

Достоинства металлокаркаса

Стоит разобраться, почему же металлокаркас пользуется такой популярностью. Ведь современный рынок предлагает большой выбор строительных материалов, существенно различающихся по характеристикам. Почему же многие заказчики выбирают именно строительство из ЛСТК? По следующим причинам:

• Легкость конструкции.
• Малые сроки строительства.
• Надежность и устойчивость к негативным внешним условиям.
• Универсальность.

Теперь постараемся разобраться с каждым из этих пунктов более подробно.

Малый вес

Одним из важных достоинств, которое специалисты ценят в строительных материалах, является легкость. И ЛСТК в полной мере обладают им. Это значительно упрощает строительство – можно обойтись без использования тяжелой техники. С одной стороны благодаря этому постройка существенно удешевляется. С другой – можно заниматься строительством на ограниченных участках, где подъемный кран или грузовик просто не смогут развернуться.

Благодаря небольшому весу конструкций из металлокаркаса можно отказаться от тяжелого фундамента – монолитного или даже ленточного. В большинстве случаев вполне достаточно свайно-винтового, который является самым дешевым. Хотя его несущая способность сравнительно невысока, её вполне достаточно для легкого каркасного здания, в том числе на довольно слабых, болотистых почвах, на которых обычно приходится выбирать более дорогой фундамент.

Быстрота возведения построек

Следующее достоинство – малые сроки строительства. Здесь всё довольно просто – на то, чтобы построить здание из кирпича, железобетона или древесины нужно сравнительно много времени. Причем у каждого материала здесь есть свои недостатки:

• На строительство кирпичного здания уходит много времени, даже если работают опытные каменщики.
• Бетонные сооружения набирают прочность около месяца, после чего нуждаются в серьезной отделке.
• Деревянные долгое время дают усадку, то есть, после окончания строительства приходится ждать минимум несколько месяцев, прежде чем можно будет вставлять окна и двери, не опасаясь перекоса.

А вот любое помещение из металлокаркаса может быть построено быстро – сроки возведения зависят от сложности и размеров объекта.

Свайно-винтовой фундамент является не только самым дешёвым, но и быстровозводимым. Бригаде опытных специалистов под силу выполнить всю работу за считанные дни.

Даже довольно сложный проект можно воплотить с нуля до запуска буквально за недели – ни один другой строительный материал не позволяет сделать это.

Строительство может вестись как в теплое время года, так и в холодное. Да, зимой оно сопряжено с определенными трудностями. Но это вовсе не делает постройку невозможной.

Надежность и долговечность

Ещё один немаловажный плюс – значительный срок службы и неприхотливость.

Обратите внимание Металлические конструкции не боятся огня, в отличие от древесины. Да, они используются вместе с утеплителем

Однако современные теплоизоляционные материалы также не подвержены горению. Даже при длительном контакте с огнём они лишь немного тлеют, но сами не загораются. Вот почему с точки зрения пожарной безопасности ЛСТК является великолепным строительным материалом

Да, они используются вместе с утеплителем. Однако современные теплоизоляционные материалы также не подвержены горению. Даже при длительном контакте с огнём они лишь немного тлеют, но сами не загораются. Вот почему с точки зрения пожарной безопасности ЛСТК является великолепным строительным материалом.

Кто-то из читателей наверняка подумает, что металл подвержен коррозии. Но профиль, используемый при металлокаркасном строительстве, имеет специальную обработку, которая полностью исключает риск появления ржавчины.

Также материал не боится повышенной влажности – он не гниет, на поверхности не появляется плесень и грибок, способные доставить немало проблем людям, находящимся в зданиях.

Универсальность

Отдельно стоит сказать об универсальности этой строительной технологии. Она позволяет возводить здания в любом климате, благодаря значительной гибкости. Можно строить как жилые помещения, так и помещение для животных, складские, промышленные и многие другие. Размер зданий может существенно различаться, что позволяет возвести именно такое, которое будет отвечать требованиям заказчика.

Виды стальных профилей

Для изготовления элементов легких тонкостенных стальных конструкций используют прочную конструкционную сталь. Само изделие делают с применением метода холодной штамповки. Для защиты от коррозии на металлический лист наносят цинковое покрытие.

Изготавливают и металлоконструкции из горячеоцинкованных листов. Они применяются реже из-за их дороговизны но значительно долговечнее в эксплуатации.

Для производства профиля берут лист стали от 0,7 до 2 мм. На выбор толщины влияет необходимая несущая способность элемента конструкции.

Применяют следующие типы профилей:

• направляющие,
• стоечные,
• шляпные.

Виды и типы профиля для возведения каркаса домаИсточник nastroike.com

Используют также специальные балки для перекрытия пола и полка. Из таких же элементов состоит и стропильная система здания. Соединяют все элементы металлокаркасной конструкции с помощью болтов, клепок, саморезов. В некоторых случаях используют контактную сварку.

Особенности каркасных стен

Влага, которая образуется и скапливается в полости каркаса, является главные бичом утеплителя. Она может проникать снаружи от дождя через щели или образовываться в виде конденсата. Влага губительно сказывается на теплоизоляционном материале, особенно на минеральных ватах. Поэтому при каркасном строительстве, необходимо хорошо защищать утеплитель, обустраивая качественную гидроизоляцию. Следует учесть также грунтовую влагу, которая поднимается вверх от фундамента.

Со временем в конструкциях щитовых домов появляются различные щели, которые ведут к продуванию, затеканию воды и нарушению пароизоляции. Самый простой и дешевый способ их устранения – заполнение щелей и швов монтажной пеной или вспененным полиэтиленом. После их применения требуется дополнительная защита от влаги и ультрафиолетовых лучей. Застывший слой пены или полиэтилена обрабатывается слоем гидроизоляционной мастики.

Выбор утеплителя

Благодаря появлению новых современных утеплителей каркасные дома обрели свою популярность. Ядром каркасной конструкции служит эффективный и безопасный утеплитель

Очень важно, чтобы теплоизоляционный материал сохранял свою функциональность долгие годы. В каркасном строительстве выбор утеплителя – ответственный и серьезный процесс. Все теплоизоляционные материалы разделяются на два типа – органические и синтетические (неорганические)

Органические утеплители используются еще с давних времен. К ним относятся стружка, опилки торф, тырса, солома и прочие материалы. Второй тип утеплителей составляют пенопласт, пенополистирол и минеральная вата. Они более современны и оптимальны для утепления каркасных домов

Все теплоизоляционные материалы разделяются на два типа – органические и синтетические (неорганические). Органические утеплители используются еще с давних времен. К ним относятся стружка, опилки торф, тырса, солома и прочие материалы. Второй тип утеплителей составляют пенопласт, пенополистирол и минеральная вата. Они более современны и оптимальны для утепления каркасных домов.

Самым популярным утеплителем каркасных домов считается пенопласт. Он имеет ряд существенных преимуществ: дешевизну, легкость, удобство в эксплуатации

Этот материал практически не впитывает влагу, а это очень важное качество утеплителя

Большим недостатком пенопласта является его сильная горючесть. При возгорании пенопласта, равно как и пенополистирола, образуются ядовитые продукты горения. Пенопластовые листы хрупкие, их нужно проверять на наличие трещин и повреждений.

Минеральная вата

Последнее время для утепления стен и перекрытий в каркасных домах все чаще применяются минеральные утеплители. Базальтовая вата выпускается в виде волокнистого вещества в форме плотных плит. Большой популярностью пользуются утеплители, которые состоят из стеклянных волокон, длинной 10-15 см и толщиной в несколько раз меньше человеческого волоса. Эти утеплители просты и удобны для монтажа, не горючи, упруги и эластичны, прекрасно сохраняют форму. За счет воздушных прослоек, стекловолокно хорошо изолирует звук и тепло.

У этого материала есть недостаток — содержание вредных для здоровья формальдегидов. Мелкие фрагменты стекловолокна и минеральной ваты вредны для человеческого здоровья. Чтобы снизить возможность негативного влияния их выпускают в виде спрессованных плит. После утепления, каркасные дома отделывают изнутри пароизолирующими мембранами, которые отсекают мелкие частицы и не дают им проникать внутрь помещения.

В Канаде, где изначально появилось каркасное строительство, вместо пароизолирующей мембраны, стены, полы и потолки затягивают толстым полиэтиленом. Швы и стыки листов проклеивают клейкой лентой.

Ватные утеплители боятся намокания, при котором значительно уменьшаются теплоизоляционные свойства

При этом виде утепления следует уделять серьезное внимание гидроизоляции. Эксплуатационный срок минеральной ваты примерно 25 лет. После истечения этого периода придется произвести замену утеплителя

После истечения этого периода придется произвести замену утеплителя.

Эковата является самым современным материалом. Состоит она в основном из целлюлозы, которая обработана антисептиком (борной кислотой) и антипиреном (бурой). Эти вещества являются нелетучими и нетоксичными. Материал хорошо противостоит возгоранию, не гниет, отличный изолятор звука и тепла.

Эковата считается одним из лучших изоляционных материалов. После монтажа полученный слой теплоизоляции получается без пустот, швов, пустот. Утеплитель заполняет все полости и щелочки, а изоляционный слой хорошо защищает от разрушительного влияния природной среды. Монтаж теплоизоляционной защиты из эковаты требует высокой квалификации и использования специального оборудования.

Выводы

Как видите, каждый каркас из металлических профилей для гипсокартона имеет свои технологические, строго регламентированные параметры. Изменение шага между профилями или замена одних профилей другими может привести к деформации перегородки. Причем эта деформация произойдет не сразу, а в течении эксплуатации.

Особенно важны детали монтажа, а именно:

• Вертикальные стойки перегородок на должны упираться в потолок помещения;
• На стенки профилей, которые соприкасаются со стенами, полом и потолком обязательно нужно наклеивать звукоизоляционную ленту типа Дихтунгсбанд;
• Для повышения звукоизоляции перегородок и потолков в конструкцию каркаса нужно укладывать звукоизоляционный материал, а для перегородок применять двухслойную обшивку гипсокартоном.

Gipsokart.ru