Як побудувати легкий будинок
Будівництво будинків c використанням несучих конструкціяй з легких сталевих оцинкованих профілів бурхливо розвивається в Європі (більше в її скандинавської частини), Східної Азії, США та Австралії. В основному в тих країнах, де історично житло зводилося за допомогою дерев'яних каркасних конструкцій.
Сьогодні в каркасних будинках проживає до 80% населення Канади, США (в тому числі Аляски), Норвегії, Фінляндії, Швеції, Німеччини та інших країн. Але якщо раніше основою будинку був дерев'яний каркас, то сьогодні завдяки застосуванню сучасного обладнання та нових матеріалів, на зміну дереву прийшла тонка оцинкована сталь.
Сучасні швидкобудуюємі будівлі та споруди із застосуванням легких сталевих каркасів не поступаються дерев'яним або цегляним, а багато в чому і перевершують їх, наприклад, завдяки пластичності каркаса будинку поостроенного за цією технологією, вони відмінно використовуються в сейсмічно нестійких районах.
Розробка технології каркасного будівництва із застосуванням ЛСТК, дала нові можливості підвищення якості і точності стрітельства. дозволили істотно знизити витрати і терміни будівництва. Застосування машинобудівних методів забезпечило високу ефективність даної технології і дозволило перенести більшу частину будівельних проблем в заводські умови.
Області застосування
Сьогодні сталь є одним з найпопулярніших і найбільш перспективних будівельних матеріалів. Споживання сталі зростає в усьому світі. Численні рішення щодо застосування сталі та сталевих конструкцій розробляються і здійснюються вже багато років.
Сталь задовольняє всім вимогам будівництва з натуральних ресурсів. Будинки зі сталевим каркасом дуже ефективні. 100% сталевих виробів придатні для подальшого використання, 80% сталевих елементів, які використовуються в будівництві зроблені з переробленого металу.
Завдяки новітнім розробкам сучасних будівельних матеріалів, конструкції будинків із сталевого профілю задовольняє всім вимогам теплоізоляції, акустики, і комфорту.
З урахуванням різноманітності профілів, технологій монтажу в поєднанні з різними матеріалами і будівельними технічними прийомами, легких сталевих конструкцій знаходиться застосування в різноманітних областях. Ця воістину революційна технологія дозволяє швидко і ефективно будувати будівлі самого різного призначення: приватні будинки та котеджі висотою до 3-х поверхів, а також багатоповерхові будівлі з застосуванням металокаркасу як захисна конструкція будівлі.
За допомогою ЛСТК можна будувати як житло (котеджі, малоповерхові зблоковані споруди), так і комерційну нерухомість (торговельні комплекси, адміністративні будівлі, виробничі приміщення, готелі, автозаправні станції). Більш того, можна реконструювати будівлі, зводячи мансарди, прибудови та надбудови, застосовуючи набір систем - стінну систему, систему перекриттів, покрівельну систему, в комплексі і окремо.
Будівництво будинків із застосуванням збірних металлокаркасов дозволяє розміщувати всі комунікації всередині каркасних стін і перекриттів, що дає можливість архітекторам і проектувальникам максимально використовувати внутрішній простір, створюючи оригінальні планування.
У будинках, побудованих з використанням ЛСТК, можливий будь-який тип обробки фасадів: цеглою, вагонкою, брусом, профільованим листом, варіанти з утепленою оштукатуреним фасадом, а також безліч варіантів вентильованих фасадів із застосуванням скла, каменю і т.д.
Одним з популярних способів застосування легких сталевих тонкостінних конструкцій є використання їх для зведення мансард та надбудов. Мала питома вага конструкцій дозволяє здійснювати будівництво в умовах тісної міської забудови без застосування важкої вантажопідйомної техніки. Вага 1 м² несе сталевого каркаса будівлі знаходиться в межах 30-45 кг. Це дозволяє реконструювати будівлі, надбудовувати поверхи і мансарди.
Легкі сталеві тонкостінні конструкції застосовуються в якості несучих конструкцій при будівництві багатоповерхових будинків. При будівництві висотних будівель зводиться монолітний каркас, а огороджувальні конструкції робляться з панелей на основі металокаркасу. Залежно від кліматичної зони, в панелях можуть використовуватися різні види утеплювача.
Так звані «відкриті» будівельні системи є багатообіцяючими, тому що вони використовують методи, засновані на використанні нових технологій і гнучких установок. Тому ці системи отримали назву систем «третього покоління». Вони складаються з підсистем, що не залежать від ситуацій і проектів, і тому є більш продуктивними.
Відкриті технологічні процеси також надають свободу і гнучкість під час проектування. Перевага цієї системи полягає в широкому полі діяльності для проектувальників, що є вигідним з технічної точки зору і з точки зору сумарного прибутку.
опис технології
У комплект будівельної системи входять несучі профілі для створення для зовнішніх стін і внутрішніх перегородок, міжповерхових каркасних перекриттів, кроквяних систем, а також сталева обрешетка для покрівлі та стін, покрівельні та стінові покриття, рішення для застосування вентильованих фасадів.
В основі стіновий системи знаходиться несучий каркас з перфорованих термопрофілей (товщина 0,8-2,0 мм) і ефективна теплоізоляція. З внутрішньої і зовнішньої сторони конструкції стін обшиті гіпсокартонними або магнелітовимі листами. Як фасадної обробки можуть бути використані цегла, камінь, дерев'яний брус, профлист, сайдинг та інші матеріали.
Висота стін конструкцій може досягати 6 метрів, а товщина стін варіюється від 100 до 250 мм, приведений опір теплопередачі від 3,23 до 6,04 м2С / Вт, технічно досяжний межа вогнестійкості конструкції REI120.
В система перекриттів каркасних будинків, складається з несучих сталевих C і Н-подібних профілів товщиною 1,5-2 мм, які встановлюються з кроком 600 мм. Перекриття з С-образними балками охоплюють проліт до 6 метрів. Поверх балок укладається профільований сталевий настил, який є підставою під поли з гіпсоволокнистих листів.
Покрівельна система - це несучі кроквяні або ферменние конструкції зі сталевих оцинкованих профілів, вільні
ПРИСТРІЙ БУДІВЛІ НА ОСНОВІ ЛЕГКОГО СТАЛЕВОГО КАРКАСУ
Спочатку проектується модель будинку, по ній складається відомість матеріалів і програма управління виробництвом і лініями. Потім створюються всі елементи конструкції (а їх може бути більше 5000). Деталі конструкції упаковуються і маркуються відповідно до проектної документації. Монтажники отримують на будмайданчик разом з матеріалами комплекти складальних креслень і монтажних карт. Наскрізна маркування дозволяє швидко відшукувати на будівництві потрібні елементи і безпомилково вести монтаж.
Завдяки легкості кожного елемента, а також точності розмірів, маркування і продуманим кресленнями збірка каркаса на будівельному майданчику нагадує збірку конструктора великих розмірів. Бригада з 3-4 чоловік може зібрати полноcтью каркас будинку площею 150-200 квадратних метрів за 2-3 тижні. Для складання всіх елементів будівлі знадобиться тільки електродриль і шуруповерт, оскільки всі елементи з'єднуються за допомогою самосвердлувальний шурупів.
Скорочення термінів будівництва і як наслідок, його вартості, залежить ще від ступеня оптимізації будівельного процесу, в якому із застосуванням ЛСТК для серійного будівництва (наприклад котеджне селище з типовою забудовою або таун-хаузи) можливо застосовувати укрупнену збірку попередньо виготовлених в заводських умовах елементів будівлі. Така схема дозволяє мінімізувати терміни будівництва і оптимізувати багато будівельні процеси.
Використання стали в будівництві забезпечує високу якість збірки конструкції. Технологія дає можливість швидко збирати готові модулі з наступним швидким монтажем і установкою на будівництві.
переваги технології
Надійність і тривалий час життя конструкцій
Високий ступінь надійності будівель з ЛСТК забезпечується стабільністю розмірів сталевих профілів, які не схильні до впливу біологічних і волого-температурних процесів на відміну від деревини.
Час життя будівель визначається в основному терміном служби металоконструкцій, матеріалів обшивки і якістю утеплювача. При будівництві за технологією ЛСТК використовуються профілі, які виготовляються з оцинкованої сталі з нормою витрати цинку 275 г / кв.м. і згідно з дослідженнями British Steel, відповідно до природної емісією цинку, час життя таких конструкцій складає не менше 100 років.
Широкі архітектурні можливості і області застосування
ЛСТК можуть застосовуватися:
- Як комплексна будівельна система для зведення малоповерхових будівель до 3 поверхів. Це підходить для масової типової і індивідуальної котеджної забудови, будівництва таун-хаусів, а також малоповерхових будівель житлового та громадського призначення, як комплексна будівельна система для створення швидкосбірних модульних будинків в рамках спеціальних програм, наприклад створення резервного фонду на випадок НС.
- При реконструкції будівель (в тому числі і ослаблених) в пристрої внутрішніх і зовнішніх несучих і не несучих стін, міжповерхових перекриттів, покрівельних систем, пристрої експлуатованих горищних просторів.
- При оновленні і утепленні покрівельних перекриттів і фасадів. Здатність конструкцій перекривати прольоти до 14 м без проміжних опор по покрівлі і до 6 м. По міжповерховим перекриттях дає можливість розміщувати комунікації всередині каркасних стін і перекриттів дозволяють архітекторам максимально використовувати внутрішній простір, створювати оригінальні планування.
Конструкції стін і покрівель «всеїдні» по відношенню до типу фасадної обробки і покрівельного покриття. При будівництві на основі ЛСТК існують рішення для обробки зовнішніх стін цеглою, вагонкою, профільованим листом, варіанти з утепленою оштукатуреним фасадом, а також безліч варіантів вентильованих фасадів із застосуванням скла, каменю і т.д.
Застосування ефективного утеплювача в каркасах з перфорованих термопрофілей дозволяє отримувати значення коефіцієнта опору теплопередачі до 5.6 без урахування можливих варіантів утеплення по фасаду. Це властивість дозволяє зачительному знизити витрати при експлуатації будівель і зменшити навантаження на міські мережі. Високі теплозберігаючі показники дозволяють застосовувати ЛСТК для економічного будівництва навіть в умовах крайньої півночі.
Мала питома вага конструкцій
Вага 1 кв.м несучого сталевого каркаса будівлі знаходиться в межах 35-40 кг, а вага 1 кв.м готового будинку в середньому становить 150кг.
Ця перевага дозволяє знизити витрати на фундаменти, розширити можливості будівництва на «поганих» грунтах, застосовувати ЛСТК при реконструкції будівель (в тому числі і сильно ослаблених), здійснювати будівництво в умовах тісної міської забудови без застосування важкої вантажопідйомної техніки.
Низькі показники за питомою вагою забезпечуються ефективними конструктивними рішеннями в поєднанні із застосуванням низьколегованої конструкційної сталі при виготовленні профілів.
Екологічність і комфорт
Метал та інші супутні матеріали (утеплювач, внутрішня і зовнішня обшивка стін, фасадні оздоблювальні матеріали) утилізуються на 100%, не схильні до дії комах, будь-яких видів грибка і цвілі, інших мікроорганізмів. Хімічно пасивні, не вбирають і не виділяють в повітря хімікати.
«Канадське товариство астматиків» визнало повітря в приміщеннях з швидкомонтованих металоконструкцій найбільш придатним для астматиків, а також людей, чутливих до хімікатів і алергії.
Правильно спроектовані і побудовані із застосуванням ЛСТК будівлі не мають синдрому «хворого будинку», пов'язаного із зайвою вологою, а внутрішній простір будівель є безпечною, ергономічним і екологічно комфортним середовищем за рахунок хорошої звукоізоляції і волого-повітронепроникності.
Пожаростойкость конструкцій забезпечується негорючих плитних утеплювачем, який відповідає всім протипожежним вимогам.
Швидкий ефективний всесезонний монтажзданій
Будучи «сухим» способом будівництва, монтаж будівель з ЛСТК може здійснюватися всесезонно. Це особливо важливо для інвестора і при будівництві економічного житла, коли повернення вкладених коштів є визначальним фактором.
Скорочення термінів будівництва і як наслідок, його вартості, заздрості і від ступеня оптимізації будівельного процесу.
Найвищий показник співвідношення вага-міцність. Будівлі за даною технологією витримують вітер 260 км на годину (72 м / с) і землетрусу до 9 балів за шкалою Ріхтера. Це пояснюється еластичністю сталевого каркаса будівлі, в якому для досягнення цих властивостей застосовуються ще додаткові зв'язку.
Низька експлуатаційна вартість
Будинки, побудовані із застосуванням ЛСТК, мають стабільні розміри, добре захищені від впливу біологічних і температурно-вологісних процесів, довговічні, енергоекономічних, а при закінченні терміну служби або при необхідності капітального ремонту не настільки витратні, як будови з класичних матеріалів.
Технологія ЛСТК дозволяє будувати доступне житло. В основі зниження вартості будівництва - висока продуктивність праці на будівельному майданчику, відсутність високооплачуваного кваліфікованої праці, доступні та стабільні ціни на основні матеріали, що використовуються, унікальні технічні властивості конструкцій.