Помещения из металлокаркаса

Использование металлических каркасов

Не только частные дома на металлокаркасе строятся с применением лёгких стальных тонкостенных конструкций. Возведение строений с широкими пролётами без дополнительных опор даёт возможность использовать данную технологию при строительстве гаражей, ангаров, производственных цехов, складских комплексов, торговых павильонов, спортивных сооружений, сельскохозяйственных построек для содержания птицы, мелкого и крупнорогатого скота. Экономичные быстровозводимые здания отличаются высокой прочностью при малом весе и мобильностью.

В последнее время в жилых домах и административных зданиях устанавливаются практичные и удобные лестницы на металлическом каркасе. Обшитые гипсокартоном, деревом или металлопластиком, они не имеют ограничений при выборе формы и конфигурации.

Имея опыт строительных работ, залить фундамент и собрать своими руками дом из металлокаркаса не составит особого труда. А внешняя отделка и декорирование комнат самостоятельно построенного жилища доставит огромное удовольствие.

Сварной каркас постройки из металла – это долговечный и прочный внутренний остов сооружения. Преимущества таких каркасных сооружений из металла — легкость, прочность, относительная простота, высокие темпы изготовления и монтажа, мобильность и независимость от подъездного пути к месту установки и монтажа, простота встраивания в любые пространства. Металлический каркас постройки прекрасно совместим с простейшем блочным и свайным фундаментом, а также прост в достройке, конфигурировании и перестройке. Материал металлического каркаса постройки – труба профильная, реже используются уголок и швеллер.

Металлический каркас постройки включает в себя нижнюю обвязку, верхней обвязку и стойки между ними. В металлическом каркасе весьма просто предусмотреть двери, проемы, окна и металлическую обрешетку кровли и пола. Каркасную постройку из металла можно обшить профнастилом, деревом, сэндвич-панелями. Металлический каркас очень легко и удобно обшивать и утеплять.

Каркас из металла для здания

Преимущества построек из металлокаркаса:

• Постройки, возведенные по металлокаркасной технологии, отличаются невысокой себестоимостью (если сравнить со зданиями, сооруженными по традиционной технологии). Стоимость конструкции в основном зависит именно от используемых материалов. Самыми дешевыми на сегодняшний день являются дома на деревянных каркасах. Стоимость домов с каркасом из профильной трубы намного больше, причем их цена прямо пропорциональна сечению трубы. Ведь, к примеру, гибка профильной трубы — достаточно трудоемкая операция, и стоит недешево.
• Высокая скорость возведения металлокаркасной постройки. Использование профильной для каркаса в качестве основного материала способно в несколько раз сократить сроки возведения здания.

• Отсутствие так называемых «мокрых» процессов в технологии возведения жилых домов с помощью каркаса (кроме укладки фундамента). Это позволяет осуществлять монтаж каркасной постройки в любое время года и независимо от погодных условий.
• Изготовление металлоконструкций своими руками предусматривает отсутствие какой-либо усадки – не только при строительстве, но и при эксплуатации сооружения.

1 Каркасный дом – сколько он прослужит?

Срок службы каркасного дома в России определяется, как и во всем мире, соблюдением технологии и качеством материала. В технической документации домокомплекта, ГОСТе РФ указывается 75 лет. Но практика доказывает, что здания, возведенные по каркасной технологии, сохраняют способность к эксплуатации на протяжении 100 лет и больше. Климатические условия не играют в заметной роли, отличия заключаются только в технологии утепления. Так что на севере России и на юге каркасные дома одинаково долговечны.

Каркасные дома подходят практически для любого климата, в том числе, и для климата России

Каркасные дома распространены по странам всего мира независимо от уровня развития и климата. Они имеют общие черты, касающиеся материала и технологии возведения, состоят из крепко связанных между собой элементов. Конструктивные элементы производятся на заводе по размерам, заданным проектом. Сборка происходит на месте строительства. В зависимости от особенностей страны такие дома имеют свою специфику. В последнее время в России популярна технология строительства, пришедшая из Финляндии, Швеции, Норвегии. Здания, построенные с ее применением, в России часто называют финскими домиками.

Надежность домов, построенных по каркасной технологии, прошла проверку временем. Подобные деревянные дома с утеплителем из соломы с глиной в Европе стоят 200 лет и больше. Известны норвежские дома с утеплителем из сухих опилок, простоявшие более двух веков. В Кемеровской области (г. Прокопьевск) каркасно-щитовые дома служат более полувека. Важнейшим условием долговечности является правильный проект и соблюдение технологии. Как любое другое здание, каркасник требует периодического ремонта, в частности, замены утеплителя через 40–50 лет.

Строительство дома из металлокаркаса

Возведение металлокаркасных домов в качестве индивидуального жилья, почти ничем не отличается от аналогичных работ по сборке зданий из бруса. Отличаются узловые соединения профилей и используемые крепежи.

Основные соединительные узлы ЛСТК

Стальной каркас состоит из множества узловых соединений, но из них выделяют основные, где качественное крепление особенно важно

1. Соединение стоек с фундаментом. Выполняют через опорный элемент с помощью анкерных болтов.
2. Стропильная ферма, где для сборки комплектующих используют листовые накладки, узловые фасонки, крепежи.
3. Соединение стропильной фермы и вертикальной стойки каркаса. Для выполнения необходимы все те же крепежи, узловая фасонка и раскос.
4. Карниз между стеной и кровлей. Сложность здесь заключается в грамотном стыке двух “пирогов” с гидро- и теплоизоляцией.

При работе с древесиной слово “крепеж” стойко ассоциируется с саморезом или гвоздем. Ситуация с металлокаркасом немного иная.

Чем соединять детали металлокаркаса

Один из вариантов соединения двух стальных элементов каркаса – использование самонарезающих винтов со специальной резьбой. Их вставляют в заранее сделанные отверстия и завинчивают.

Обратите внимание: винтовые соединения больше подходят для неразборных конструкций. Недостатки применения винтов заключаются в отсутствие четкой регламентации работ с ними и обеспечении низкой несущей способности каркаса. Болты нормальной точности в этом отношении выигрывают

Болты нормальной точности в этом отношении выигрывают

Недостатки применения винтов заключаются в отсутствие четкой регламентации работ с ними и обеспечении низкой несущей способности каркаса. Болты нормальной точности в этом отношении выигрывают.

Также для возведения дома из металлокаркаса можно использовать сварку. Однако это трудоемкий процесс, требующий определенного мастерства. Тонкостенные элементы легко повредить в процессе соединения таким способом.

Итак, металлокаркас – достойная альтернатива традиционному брусу. Стальная конструкция не только не уступает деревянной, но и по некоторым параметрам превосходит ее. Многие виды работ также можно выполнить своими руками. Но чем сложнее проект, тем больше специалистов придется привлечь.

Недостатки каркаса из металла – предупрежден, значит вооружен!

Как ни странно, но металлический каркас во время пожара ведет себя намного хуже, чем деревянный. Не стоит думать, что, используя металл в строительстве, вы себя обезопасите больше, чем в случае с деревянным брусом – пожары в большинстве случаев начинаются снаружи (поджег) или внутри дома (неисправность бытовых приборов), где найдется немало материалов, которые загорятся и выгорят – мебель, вещи, отделка.

Главное, чтобы во время пожара все жильцы могли успешно эвакуироваться – чем больше времени у них будет до обрушения дома, тем выше шансы! Так вот, каркас из металла существенно сокращает время эвакуации – при высоких температурах скелет дома теряет жесткость, из-за чего дом сворачивается по спирали, опадает, перекашивается. Дерево в процессе горения значительно дольше удерживает дом от разрушения – брус обугливается, но внутри держит форму.

Еще один недостаток, который обнаруживается практически сразу же в процессе проектирования и эксплуатации – сложности при монтаже встроенной мебели и приборов. По умолчанию в металлокаркасе нет жесткого надежного основания, к которому можно было бы крепить полки своими руками, или устанавливать поверх массивные шкафы и пеналы. Так что строители вместе с хозяевами дома должны заранее определить места, которые нужно будет усилить дополнительными профилями и платформами из досок.

Несущая способность ЛСТК существенно ограничивает этажность и применение тяжелых стройматериалов. Нельзя использовать тяжелую керамическую черепицу, устанавливать камин на верхних этажах. В последнем случае вообще сложно комбинировать стальные профили с конструкционными материалами (кирпич, цемент).

Немаловажный момент – защита конструкции дома от промышленных токов и атмосферных разрядов. Металлические профили являются отличными проводниками электричества, а потому могут представлять опасность для обитателей дома. Эту проблему решает система уравнивания потенциалов, расчет и установка которой – удел профессионалов.

Технология ЛСТК — плюсы и минусы

Лёгкие стальные тонкостенные конструкции, ЛСТК, разработаны в Канаде в середине 50 годов прошлого века. Технология задумывалась как альтернатива деревянным каркасным домам.

Практически аналогичный принцип лёгкого быстрого строительства тёплого, прочного здания дополнялся свойствами металла. В отличие от дерева, металл не обрабатывают антисептиками, каркас долговечен, не реагирует на перепады влажности. Кроме того, к минимуму была сведена доработка на месте строительства.

Технологию ЛСТК отличают:

• повышенные энергосберегающие меры;
• низкий вес здания, небольшая нагрузка на фундамент;
• быстрая сборка без применения строительных машин;
• ведение строительства зимой;
• небольшой штат работников;
• отсутствие строительного мусора;
• возможность полного демонтажа здания.

К недостаткам технологии относят одно из её положительных качеств – небольшой вес. В районах с пучинистыми грунтами при длительных морозах промерзающий грунт расширяется, выталкивает конструкцию, не обладающую достаточной массой. Фундамент, эксплуатируемый в сложных условиях, просчитывается особенно тщательно.

Следующим негативным аспектом является отсутствие в России нормативной базы, регулирующей возведение домов данным способом.

Единого свода правил постройки зданий ЛСТК в России на данный момент не существует.

Если в погоне за прибылью производители уменьшают толщину профиля, количество цинка для обработки – это не соответствует стандарту, который должен регламентироваться определенными нормами и правилами строительства.

Важно! Необходимо выбрать производство, полностью соблюдающее технологию. Показателем качества является письменная гарантия на комплектующие и работы

Есть и архитектурные ограничения – стена второго этажа может опираться только на стену первого этажа. Опирать конструкцию на перекрытие запрещено.

Преимущества каркасного домостроения

Металлический каркас дома Отличительные особенности металлических каркасных домов:

• прочность;
• долговечность;
• короткие сроки строительства зданий;
• инертность к погодным и климатическим условиям;
• невысокая стоимость;
• устойчивость к теплопотерям;
• высокая пожаробезопасность;
• сейсмоустойчивость;
• экологичность;
• свобода в выборе архитектурных решений;
• безусадочная технология.

Железный каркас, его элементы – легкие стальные тонкостенные конструкции, состоит из оцинкованных профилей и термопрофилей, крепежных лент и пластин для сборки каркаса, разного вида уголков. Они не подвержены гниению, выдерживают температурные перепады, осадки, устойчивы к стихиям. Стальной профиль может служить основой строения без повреждений больше 100 лет.

Построить здание на каркасе из ЛСТК можно в течение месяца. Детали основы постройки обладают малым весом, что позволяет исключить применение подъемников и кранов. Крепление деталей каркаса осуществляют при помощи резьбовых соединений. К ним относятся: шурупы самосверлящиеся или нарезающиеся винты, болтовые соединения.

Есть ли недостатки?

Перечисляя достоинства любого строительного материала, нельзя не рассмотреть и его недостатки – только так можно составить полную картину и решить, подходит ли данный вариант конкретному заказчику. Как же обстоит дело с ЛСТК?

Оказывается, недостаток есть и у него – правда, всего один. Он заключается в обязательном использовании утеплителя. Сами по себе тонкие листы стали имеют практически нулевую теплоизоляционную способность, поэтому даже в теплых регионах страны приходится строить здания, оснащенные качественным утеплением. При этом используются пенополистирол, базальтовая вата или другие. Только благодаря им поддерживается температура в помещениях на подходящем уровне.

Обратите внимание Любые утеплители имеют довольно ограниченный срок службы – чаще всего около 15-25 лет. За это время они успевают потерять изначальные свойства — слеживается, промокает, повреждается грызунами

Из-за этого существенно страдает теплоизоляция здания и приходится менять теплоизоляцию, тратя немалые деньги. Конечно, толстый слой кирпича или деревянные стены около 25-35 сантиметров выглядят на этом фоне значительно лучше.

С другой стороны – отрезок в четверть века это довольно серьезный показатель. Многих заказчиков вполне устраивает здание, о ремонте которого предстоит задумываться только через два десятилетия или даже больше. Не исключено, что при этом ремонте можно будет использовать уже более современные материалы, имеющие больший срок службы.

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.

Наиболее подходящие виды фундаментов

Прежде, чем начать строительство каркасно-щитового дома своими руками, необходимо определиться с типом основания. В связи с легкостью подобных строений в устройстве массивного фундамента нет необходимости, однако он в любом случае должен быть надежным.

Возведение столбчатого фундамента своими руками для каркасного дома небольших размеров

Наиболее экономичным является основание в виде отдельно стоящих столбов с мелким заглублением. Для его возведения требуется небольшое количество материала. Опоры могут изготавливаться как из готовых блоков, так и с использованием бетона. Все они должна находиться на одном и том же уровне.

Пример столбчатого основания из бетонных блоков

Использование готовых блоков значительно упрощает процесс возведения, поэтому этот вариант наиболее популярен. При сооружении сначала устанавливаются угловые опоры при помощи строительного уровня. Для этого вырываются ямки, в которые для выравнивания насыпается песок. Затем вкапываются промежуточные стойки.

Опалубка для изготовления отдельно стоящих опор из бетонной смеси

При необходимости опоры изготавливаются из бетона. При таком варианте вырываются ямы в местах расположения стоек, делается опалубка вокруг каждой несущей точки и заливается строительный состав.

Процесс возведения ленточного основания с мелким заглублением

Достаточно рациональным решением является устройство ленточного фундамента. Можно отказаться от сильного заглубления, так как каркасные строения не сильно нагружают грунт. Обычно для таких конструкций вырывается сеть траншей под несущими стенами глубиной от 20 до 60 см.

Схема устройства основания ленточного типа с небольшим заглублением

Процесс возведения можно разделить на следующие этапы:

• Проведение земляных работ, связанных с выемкой грунта по периметру строения, а также под несущими перегородками.
• Устройство песчаной подушки на дне вырытых траншей.
• Сооружение опалубки для создания цокольной части фундамента.
• Изготовление и установка металлического каркаса из арматуры для увеличения прочностных качеств основания.
• Заливка бетонного состава внутрь опалубки.

Ленточный фундамент для строения средних размеров

Устройство фундамента с применением металлических свай

В качестве опор в данной ситуации выступают металлические стержни со специальной пластиной. Чаще всего они просто вкручиваются в землю до определенного уровня. Их подземная часть обычно заглубляется не менее чем на 150 см. Применение свай особенно актуально при относительно слабом грунте.

Вид смонтированных свай

Наружная отделка дома

Является одним из наиважнейших этапов. Тип отделки определяется заказчиком и может быть выполнен с применением различных материалов:

1. Если вы хотите сделать бюджетный вариант отделки, то имеет смысл использовать сайдинг виниловый, блок-хаус, монтировать вентилируемый фасад и другие конструкции навесного типа;
2. Если сделать отделку штукатуркой, то дом будет производить впечатление средиземноморского коттеджа;
3. Демократичные цены и простота укладки привлекают тех, кто использует различные панели, имеющие вид натуральных материалов;
4. Отделка с использованием плитки, натуральных и искусственных камней выглядит очень эффектно. Дом становится похож на солидный и дорогой, но при этом сохраняет все преимущества металлокаркасного сооружения.

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.

Красивые примеры

Дома, отделанные профнастилом, встречаются сегодня все чаще.

• Одним из вариантов преображения дома может стать металлосайдинг «под бревно». Объемные профлисты, имитирующие бревно по фактуре и цвету, являются выгодным, практичным и универсальным решением. Издалека дом выглядит как классическая деревянная постройка, при этом не нужно искать способы решения таких проблем, как плесень и насекомые.
• В качестве фасадной облицовки можно выбрать и другой вариант. Имитация кирпича или просто цветное оформление могут придать зданию солидный и «дорогой» вид.

О том, как обшить дом профлистом, смотрите в видео ниже.

Преимущества и недостатки

Любой частный дом, в основе которого сформирован металлический каркас, имеет следующие неоспоримые преимущества:

• общий вес монтируемых конструкций намного меньше, чем у кирпичной или бревенчатой постройки такой же площади и объема. Меньшая нагрузка позволяет удешевить фундамент;
• дом фактически производится на заводе, где нарезаются металлические элементы нужной длины. На участке нужно лишь собрать его по инструкции. С этим справятся два-четыре человека;
• быстрота возведения. За несколько недель можно не только собрать каркас, но и сформировать стеновой пирог, покрыть крышу и обшить наружную сторону стен.

У строительства по каркасной технологии ЛСТК есть один существенный недостаток – это требование неукоснительного соблюдения частными застройщиками всех строительных алгоритмов.

Также металлические каркасы нуждаются в большом количестве ребер жесткости, чтобы противостоять тем же ветровым нагрузкам.

Стеновой металлический профиль полностью удовлетворяет требованиям СНиП с точки зрения безопасности. Однако многие считают, что дома с полностью деревянным каркасом более экологичны, хотя заметная разница наблюдается только по звукоизоляции, поскольку металл более проницаем для всевозможных колебаний.

Простой фундамент каркасного дома

Порядок сборки железного каркаса, особенности

По готовому фундаменту на мастику укладывается рулонная гидроизоляция в два слоя. Монтаж каркасного дома ЛСТК происходит в следующей последовательности:

• укладка нижнего обвязывающего профиля;
• монтаж стеновых стоек, от угла, контролируя вертикальность элементов;
• установка промежуточных стоек;
• крепление внахлёст верхних направляющих профилей;
• возведение стропильной системы;
• прокладка электропроводки, инженерных сетей;
• монтаж облицовочных материалов с параллельным утеплением.

Обвязочный профиль крепится к фундаменту анкерами, остальные стыки соединяются саморезами.

Особые требования предъявляются к электробезопасности строения

. Проводка и точки разбора выполняются в строгом соответствии с проектом. Правила выполнения соединений, заземляющий контур, мощность автоматических предохранителей и их количество неукоснительно соблюдаются.

Важно! Обязательно заземляется контур крыши, устанавливается громоотвод

Наружная отделка дома

Является одним из наиважнейших этапов. Тип отделки определяется заказчиком и может быть выполнен с применением различных материалов:

1. Если вы хотите сделать бюджетный вариант отделки, то имеет смысл использовать сайдинг виниловый, блок-хаус, монтировать вентилируемый фасад и другие конструкции навесного типа;
2. Если сделать отделку штукатуркой, то дом будет производить впечатление средиземноморского коттеджа;
3. Демократичные цены и простота укладки привлекают тех, кто использует различные панели, имеющие вид натуральных материалов;
4. Отделка с использованием плитки, натуральных и искусственных камней выглядит очень эффектно. Дом становится похож на солидный и дорогой, но при этом сохраняет все преимущества металлокаркасного сооружения.