Достоинства и недостатки металлического каркаса

Основная цель данной статьи – сравнить два вида зданий, а именно – железобетонное и металлокаркасное. Первым делом следует понять, что же это такое, в чём их существенные отличия, у кого какие преимущества.

Быстровозводимые строения – что это такое

Все быстровозводимые дома похожи на большой конструктор. «Детали» для него изготавливают в заводских условиях в строгом соответствии с предварительно разработанным проектом. Такие конструкции чаще всего имеют каркас, который впоследствии обшивают выбранным материалом. Однако новые технологии строительства предполагают выполнение работ и без классического «скелета». В этом случае используют заводские модули. Соединяясь между собой, они формируют надежные армированные стены строения.

Быстровозводимые строения – что это такое

Возведение «быстрых» домов подразумевает отсутствие каких-либо растворов для скрепления отдельных элементов. Из-за этого технологию строительства называют сухой. Растворы заменяют различные крепежи – саморезы, анкерные болты, гвозди.

Особенности домов на металлическом каркасе

Каркас для дома из металла

Каркасное домостроение не привязано к особенностям климата в регионе. Металлический каркас для дома можно собирать в любой климатической зоне, основное условие к погодным условиям – комфорт для работников, выполняющих монтаж.

Появление и развитие технологии строительства жилых сооружений на металлических каркасах вызвано необходимостью быстрого возведения малоэтажных зданий из более дешевых, чем дерево, материалов и возможностью наладить промышленное производство деталей стоимость каркасного дома из металлического профиля и сэндвич-панелей значительно ниже, чем строительство из кирпича, газоблоков, дерева и керамоблоков. Высокие теплоизоляционные характеристики конструкций обеспечиваются высококачественным утеплителем. Обогревать такие постройки значительно проще и экономичнее. Сопротивление теплопередаче каркасной стены толщиной 25 см равно показателям каменной кладки толщиной 1,5 м.

Каркасная технология хорошо зарекомендовала себя в сейсмоактивных районах. Дома, построенные по данной технологии, могут выдерживать землетрясения до 8 баллов по шкале Рихтера.

Особенности домов на металлическом каркасе

Сэндвич-панели, применяемые в каркасном строительстве, используют минераловатный утеплитель. Его температурный диапазон – -60…+400ᵒС. Характеристики стеновых панелей делают дом устойчивым к воздействию кислот и других агрессивных сред, температурным перепадам, огню. Материал, из которого они изготавливаются, не накапливает влагу, устойчив к порче грызунами и микроорганизмами.

Минераловатный утеплитель отличается натуральностью и экологичностью. Элементы каркаса из ЛСТК можно использовать вторично. Это свойство очень ценится добывающими компаниями, которые строят вахтовые поселки. Так экологии регионов наносится меньший ущерб.

Из-за небольшого веса основы и сэндвич-панелей постройки не дают усадки. В зданиях, построенных по данной технологии, есть возможность использовать разные архитектурные возможности, так как пролеты без установки промежуточных опор могут достигать 14-24 м.

Защитные покрытия металлического каркаса здания

И в промышленности, и в быту поверхность металлического каркаса зданий и сооружений покрывается специальным пленочным слоем.

1. Нанесение дополнительного металла.

Используемый в качестве защитного покрытия металл должен обладать высокими собственными антикоррозийными свойствами. Для этих целей подходят цинк, олово, хром, никель. В зависимости от выбранного материала используется тот или иной технологический процесс.

Чаще всего применяется цинкование. Нанесение анодных пленок служит электрохимической защитой металлических поверхностей, катодных – только механической. Повреждение катодного слоя повышает подверженность металла коррозии.

Нанесение на металлические элементы каркаса защитного слоя выполняется путем:

  • погружения в горячий металл;
  • осаждения на деталях солей из электролита;
  • газотермическим способом (посредством напыления плазменной струей);
  • плакирования, т. е. одновременной горячей прокатки обоих металлов, за счет которой они прочно соединяются друг с другом, образуя особый материал – биметалл.

СНиП требует обязательной антикоррозионной защиты металлических каркасов зданий за счет горячего цинкования и плазменного напыления для сварных соединений, болтов и заклепок, а также отдельных монтажных деталей.

2. Неметаллические покрытия.

Способ заключается в нанесении на металлические поверхности органических покрытий (лакокрасочных составов, смол, полимерных материалов), защищающих металлы от агрессивного воздействия внешней среды.

В основе используемых для антикоррозийного покрытия красящих составов лежат взвешенные красящие частицы в органическом связующем, а лаков – смолы с растворителем.

Для лакокрасочных материалов (ЛКМ) характерна отличная заполняемость отверстий, однородность, пластичность, высокие адгезивные свойства. Правильно нанесенные покрытия обеспечивают эффективную защиту металлических каркасов зданий в течение 5 лет.

Недостатки легких стальных тонкостенных конструкций

К сожалению, нет в мире совершенства, поэтому ЛСТК тоже имеет свои недостатки. О чем должен знать потенциальный собственник каркасного дома из металлопрофиля?

  1. Каркас, сделанный из оцинкованной стали, имеет высокую теплопроводность, в результате чего жилищу грозят большие теплопотери. Однако этот недостаток можно компенсировать использованием качественного утеплителя нужной толщины. Таким образом можно устранить мостики холода и сохранить тепло в помещениях.
  2. Склонность металла к коррозии – второй недостаток. Но этот минус производители металлоконструкций устраняют применением высокотехнологичных составов для покрытия профиля.
  3. Цена ЛСТК, изготовленной в промышленных условиях, примерно в два раза дороже деревянного конструктива, который потребуется для возведения дома. Но в первом случае у вас не останутся отходы, вам не придется пилить балки и стойки, вы не будете опасаться, что что-то пойдет не так.
  4. Если деревянный сруб могут строить мастера-самоучки, сборку металлоконструкций осуществляют исключительно профи. В этом плане сэкономить не получится, за работу придется хорошо заплатить.
  5. Стальные конструкции обладают гулкостью. Оспаривать этот факт никто не будет. Однако и этот изъян устраняется после монтажа утеплителя и установки гипсокартонных оснований. Утеплять каркас вы будете в любом случае, поэтому проблема решается сама собой.
  6. Своими силами реализовать сложный проект с использованием металлических профилей вы, конечно, не сможете. Это факт! Но задача решается просто – обращаетесь в конструкторское бюро, где работают профессиональные проектировщики, инженеры и архитекторы. Они проработают каждую деталь вашего дома.

Даже проблему отсутствия прочного основания для крепления навесных шкафчиков и полок можно решить, если разрабатывать проект с учетом будущего интерьера. В подобной ситуации там, где будут висеть полки и тяжелые шкафы, предусматривают закладные детали, соединенные с каркасом. Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что все существующие недостатки при желании нивелируются.

Вывод

Каждая из технологий имеет свои преимущества и недостатки, в связи с чем нельзя сказать, что какая-то из них лучше или хуже. Каждая хороша по-своему. И нужно всегда помнить, что плохих материалов в нашем случае нет, просто иногда встречаются люди, не умеющие их применять.

Как уже говорилось раньше, довольно таки часто в металлокаркасных зданиях используют железобетонные элементы, а в железобетонных зданиях — металлокаркасные. Например, не редко встречалось, когда в промышленных зданиях использовались железобетонные колоны и стальные фермы, что позволило немного уберечь бюджет от больших трат на колонов. Так же это позволяет поднять стойкость к пожару, что является очень важным фактором.

Для удержания постройки суммы меняются несильно. Правда в металлокаркасных зданиях стоит регулярно проверять, не появилась ли коррозия, а также обязательно нужно обновлять огнезащитное покрытие.

Сравнивать металлокаркасное и железобетонное здание на теплоустойчивость смысла нету, так как оба хорошо справляются с этой работой, если каркас закрыть современными утеплителями (снаружи). В таком случае он перестаёт контактировать с внешней средой и создавать холод.

Ну а при окончательном выборе способа строительства, нужно уточнить для себя некоторые факты, вопросы и уже, исходя из них, делать выводы.

  1. Какие ресурсы Вам будут доступны на месте строительства?
  2. Сколько выделено времени, и к какому сроку строительство должно быть окончено?
  3. Так же, очень важным пунктом являются противопожарные требования к зданию.
  4. Если Вы решили начать стройку – обязательно продумайте самый рациональный способ доставки материалов на строительную площадку.
  5. Не забудьте продумать, возможно ли в будущем расширение или же модернизация постройки.
Читайте также:  Дешевый способ отделки фасада и разновидности

Ну что ж, а теперь на основе прочитанного можно смело делать вывод и выбирать нужную технологию строительства.

Виды профилей для тонкостенных конструкций

Для возведения каркаса используют несколько видов металлических профилей. Каждый из них имеет определенное назначение и несет соответствующую нагрузку. Те, в основе сечения которых лежит буква “П”, называют швеллерами.

Использование С-образного профиля

С-образный профиль называют стоечным, так как чаще всего его используют в качестве вертикальных стоек при возведении наружных стен. Также он находит применение при монтаже кровли, внутренних перегородок и перекрытий.

Виды профилей для тонкостенных конструкций

С-образный элемент несет на себе большую продольную нагрузку, поэтому имеет два ребра жесткости – загибы на боковых стенках.

Средние размеры профиля:

  • высота – 50-80 мм;
  • ширина – 150-300 мм;
  • толщина – 1-4 мм.

Исходная заготовка – сплошная балка из стали . Однако в ней могут быть выполнены технологические отверстия, например, для прокладки коммуникаций.

П-образный стальной профиль

П-образный профиль, соответствующую форму которому придают на станке, называют направляющим или стартовым. Именно к нему крепят вертикальные стойки наружных стен.

Виды профилей для тонкостенных конструкций

Его также используют при:

  • монтаже стропильной системы;
  • установке внутренних перегородок;
  • усилении стеновых прогонов;
  • сборке рамных элементов;
  • устройстве подоконных перемычек.

Ширина швеллера колеблется в диапазоне 70-300 мм, толщина – 0,7-4 мм. Высота боковых полок обычно составляет 50-65 мм.

П-образный элемент металлокаркаса для дома также может быть сплошным или перфорированным , с отверстиями для коммуникаций.

Шляпный (ПШ) или омега-профиль

Шляпный профиль широко применяют при монтаже вентилируемых фасадов, устройстве обрешетки под кровельное покрытие и облицовку наружных, внутренних стен. Крепление выполняют непосредственно к стойкам каркаса.

Виды профилей для тонкостенных конструкций

Обычно толщина шляпного профиля меньше, чем у несущих элементов ЛСТК, и составляет 0,7-1,5 мм. Однако этого достаточно, чтобы выдержать вес черепицы, профнастила и других облицовочных материалов. А вот высота колеблется в пределах 28-61 мм.

Обратите внимание, что перфорация может быть нанесена только на боковые полки профиля.

Z- и сигма-профиль для металлокаркаса

Z-профиль играет немаловажную роль в железном каркасе жилого дома. Его используют в качестве несущих прогонов при устройстве кровли, направляющего в вентилируемом фасаде и при сборке стенового “пирога” с утеплителем.

При строительстве кровли с успехом заменяет сдвоенную С-образную балку. Он обеспечивает высокую несущую способность этой части строения даже с учетом снеговой нагрузки.

Ширина основной полки составляет 100-300 мм, высота боковых полок – 40-80 мм, а величина их загиба – 10-20 мм.

Виды профилей для тонкостенных конструкций

Сигма-профиль при возведении каркасного дома используют в качестве ригеля и колонны. Благодаря своей форме, он обладает повышенным сопротивлением на изгиб. Рассчитан на высокие нагрузки, подходит для сооружения больших пролетов.

Ширина балки колеблется в пределах 80-300 мм, высота боковых полок составляет 40-80 мм, а их загиб 10-20 мм.

Термопрофили – в чем их особенность

Термопрофили – это перфорированные балки из оцинкованной стали. Перфорацию выполняют в виде сквозных прямоугольных отверстий, расположенных вдоль них в шахматном порядке. Толщина таких балок обычно не превышает 2 мм.

Наличие отверстий усложняет путь теплового потока, сводит к минимуму число “мостиков холода”. При использовании термопрофилей теплопроводность металла снижается до 80-90%. Утепленные минеральной ватой и обшитые гипсокартонным листом наружные стены металлокаркасных зданий демонстрируют отличные тепло- и шумоизоляционные качества.

Профильная труба или стальной профиль – что лучше

Виды профилей для тонкостенных конструкций

Что выбрать для дома на металлокаркасе: профильную трубу или стальной швеллер? Этот вопрос неизменно встает перед большинством строителей, особенно, неопытных. И при ответе на него важно понимать принципиальную разницу между этими двумя деталями.

Читайте также:  Качественный ремонт: на что клеить плитку для ванных комнат?

Для возведения ЛСТК обычно используют трубу с квадратным (100х100 мм) или прямоугольным (80х40 мм) сечением. Благодаря замкнутому контуру, она удобна в работе, но при этом имеет несколько существенных недостатков.

  • Если открытые торцы трубы ничем не защищены, внутри она быстро поддается воздействию влаги, ржавеет.
  • Для соединения труб понадобятся крепежные элементы большой длины. Это повлечет дополнительные денежные расходы.
  • Показатель жесткости труб на изгиб меньше, чем у швеллеров.

Таким образом, использование профильных труб в качестве основного элемента каркаса жилого дома представляется спорным. Однако они прекрасно выполняют функцию стоек при возведении малогабаритных строений – ангаров, гаражей и др.

Что такое дом из металлокаркаса

Для строительства каркасного дома используется оцинкованный профиль

Больше половины жилищного фонда Канады, США, Европы, стран Скандинавии, Финляндии представлены каркасными домами из металлопрофиля.

В конструкции строения:

  • ряды вертикальных стоек;
  • горизонтальные прогоны;
  • подкосы;
  • стропильная система;
  • крепежные элементы;
  • теплоизоляционное заполнение.
Что такое дом из металлокаркаса

Каркас состоит из оцинкованных профилей различной формы и сечения. Они выполнены в термостойком варианте и предотвращают появление мостиков холода, а также появление капель конденсата. Технология стальных легких конструкций обеспечивает надежность и качество постройки. Внутри профилей установлены ребра жесткости для прочности.

Цинковое покрытие защищает от агрессивного атмосферного воздействия, поэтому исключается появление коррозии. Стальной каркас не растрескивается со временем, не боится вредителей, безопасен в плане возгорания.

Внешнюю отделку выполняют штукатуркой, лицевым кирпичом, сайдингом, пластиком. Кровлю покрывают металлочерепицей, профнастилом, оцинкованной сталью.

Другие минусы такого строительства

Рассматривая минусы домов, построенных по каркасной технологии, нельзя не упомянуть о том, что каркасные дома очень чувствительны к малейшей вибрации. К примеру, работа стиральной машины зачастую приводит к тому, что весь дом вибрирует. А шаги на втором этаже будут отдаваться на первом.

Такая неустойчивость к вибрации со временем приводит к тому, что конструкция дома теряет жесткость и дом медленно разрушается. Кроме того, в таких домах, построенных на территории республик бывшего СССР, практически отсутствует звукоизоляция. Находясь на втором этаже, вы будете слышать работающий внизу телевизор.

Здесь все дело в том, что, строя такие дома по заграничной технологии, наши строители позволяют себе не перенимать их педантичность. Поэтому правильное расположение вентиляционных каналов или монтаж внутренних перегородок строго по технологии в наших условиях скорее исключение, чем правило. А малейшее нарушение технологии гарантирует будущим жильцам дома отсутствие шумоизоляции.

Но если бы эта технология была бы такой плохой, то от нее давно бы уже отказались. Ведь подавляющее большинство негативных моментов можно устранить, пользуясь услугами подготовленных профессионалов-строителей, качественными стройматериалами и неуклонно и тщательно придерживаясь технологии строительства дома.

Дома с металлическим каркасом из облегченного профиля

Еще один вид домов из металлического каркаса – дома из облегченного профиля. Отличие такого дома состоит именно в его каркасе, который выполнен из стальных тонкостенных конструкций. Такие конструкции похожи на металлические профили для монтажа гипсокартона, только те, которые используются для постройк зданий толще и жестче. Обычно дома из металлического каркаса из облегченного профиля довольно недорогие, хотя и не отличаются долгим сроком службы.

Внутренние перегородки и шумоизоляция

Металлический каркас дома

Каркас металлический из профиля и труб удобный для создания внутренней планировки любого вида и быстрого изменения ее. Перегородки ставятся в нужном месте, заполняются пенополистиролом, реже минеральной ватой. Обшивать можно гипсокартонном в один слой, на несущих стенах лучше делать ГКЛ вдвое. Для откосов выбирают влагостойкие материалы.

Внутренние перегородки и шумоизоляция

Толщина металлического профиля и утеплителя небольшая, 40 – 60 мм. Этого достаточно, для звукоизоляции и установки коробки межкомнатных дверей.