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.
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.
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.
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.
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
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
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.
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.
Минусы каркасных домов
Большинство недостатков, которые приписываются каркасным домам, объясняются недостаточными знаниями в этой области строительства. Так как дома этого типа в России начали возводить сравнительно недавно, то использование труда недостаточно квалифицированных монтажников неизбежно дает отрицательный результат.
Нарушение технологии при возведении значительно сокращает срок службы и надежность каркасного домаИсточник rmnt.ru
Поэтому, рассматривая минусы каркасной технологии надо в первую очередь учитывать, кто занимался строительством и какие материалы при этом использовались. Если речь идет о доме, выстроенном с соблюдением всех требований, то многие недостатки просто не выдерживают критики.
Выделяют следующие минусы каркасных домов
Малый эксплуатационный срок. В среднем каждые 25-30 лет любой дом требует капитального ремонта. Для «каркасника» это замена внешней обшивки и теплоизоляционных материалов.
Высокая горючесть
Так как в основе каркасной технологии лежит использование древесины, то этот недостаток каркасного дома действительно надо принимать во внимание. Но при этом надо учитывать, что это общий минус всех деревянных домов, а их доля на рынке только увеличивается
Выводы здесь каждый делает сам для себя. Тем более, что современные методы обработки древесины антиперенами и применение негорючих теплоизоляционных материалов существенно снижает вероятность возгорания деревянного дома.
Низкие шумоизоляционные свойства (в сравнении с кирпичными и бетонными домами). Здесь все зависит от толщины стен и использования тепло- и шумоизоляционных материалов.
Хороший утеплитель также обеспечит и звукоизоляциюИсточник builderonline.com
Древесина гниет. Если за домом не ухаживать, то дерево действительно может начать гнить. Этот минус каркасных домов нивелируется, если на этапе строительства, а также каждые 3-5 лет обрабатывать древесину соответствующими составами.
В стенах селятся грызуны и насекомые. На самом деле это большой и бородатый миф, неизвестно кем и когда запущенный. В российских климатических условиях проблема с насекомыми возникает редко, а даже если они и появятся, то обработанное пропитками дерево им не понравится. Что до грызунов, то они могут появится в любом доме без исключения, где для них есть подходящие условия. Например, в кирпичных они жили даже в те времена, когда про каркасники в России еще никто и не слышал.
Часто можно услышать разговоры о низкой экологичности каркасных домов. Обычно при этом как раз обвиняются антисептики, пропитки и изоляционные материалы – все, что применяется для защиты конструкции от негативного воздействия внешней среды. Частично эти утверждения не лишены истины, но тут уже все зависит от качества всех перечисленных материалов. Любой дом, например, можно отделать низкосортным пластиковым сайдингом, что не добавит ему экологичности.
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.
Советы
Для каркасного дома подходит любой тип фундамента. Однако это не значит, что можно выбрать его, не прибегая к предварительному исследованию почвы. Выбирая вид фундамента, всегда следует ориентироваться на особенности и характеристики грунта. Нужно провести его исследование в разное время года. Наиболее распространенным для данного типа объектов является неширокий ленточный фундамент, представляющий собой прочную раму. Даже при установке его на подвижных грунтах нагрузка от металлокаркаса будет равномерной по всей поверхности основания.
Столбчатый фундамент предполагает наличие балок, соединенных между собой. Он имеет меньшую несущую способность, подходит для глинистых грунтов. Если строительство планируется на сильнопересеченной местности, можно рекомендовать свайный тип основания. Последние 2 варианта требуют привлечения специальной техники для забивания столбов или вкручивания свай. Наиболее экономичным и менее трудоемким является выполнение мелкозаглубленного фундамента в виде плиты. Такое основание оптимально для подвижных грунтов.
Если в доме планируется использование встроенных кухонь и мебели, ее местоположение следует определить еще на этапе планирования для придания повышенной прочности металлокаркаса в местах их установки. Отзывы тех, кто самостоятельно возводил каркасный дом, позволяют сделать вывод, что сама сборка конструкции не вызывает больших сложностей.
Далее смотрите обзор готового металлокаркасного дома.
Необходимые материалы и инструменты
Все виды металлического профиля (его еще обозначают аббревиатурой ЛСТК) для каркасов домов делают из конструкционной стали с помощью штампов в холодном виде. На каждый лист наносится защитное покрытие из цинка, препятствующее коррозии. Толщина покрытия варьируется от 18 до 40 мкм. Чем толще покрытие, тем дороже профиль, но и выше его долговечность. Наиболее дорогие профили покрывают методом горячего оцинкования.
Толщина листа, из которого делается профиль, также различна. Самый тонкий – 0,7 мм, самый толстый – 2 мм. Чем толще сталь, тем выше несущая способность ЛСТК. Однако также с увеличением толщины повышается вес и стоимость. Поэтому толщина металла и тип профиля рассчитываются специалистами исходя из нагрузок, которые будет нести каркас.
Сегодня ЛСТК поступают на рынок из десятков источников: зарубежные и отечественные, мелкие заводики и крупные сталелитейные предприятия. Рекомендовать конкретного производителя тут сложно. Стоит смотреть на качество металла (отсутствие следов ржавчины, сколов покрытия и т.д.)
Существует несколько типов профилей:
Они также подразделяются на подвиды в зависимости от конкретных задач:
Определить, какой именно профиль ставить на каждый участок, без специальных знаний невозможно. Именно поэтому составление проекта каркасного дома лучше поручить специалисту.
Набор инструментов может несколько отличаться, в зависимости от того, у какого производителя заказаны ЛСТК. Но практически всегда комплект профиля поступает в расчете на отверточную сборку: все пронумеровано, разложено в соответствующем порядке, снабжено соответствующими крепежными элементами.
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
Можно построить самостоятельно?
Если речь идет о том, чтобы собрать пришедшие с завода детали в одну конструкцию — то запросто, но с помощниками. Вся работа состоит в отыскивании нужной детали и установке ее на место, указанное в чертежах. Поначалу сложно, потом — освоитесь.
Если под «строительством металлокаркасного дома своими руками» подразумевают его сварку из профильной трубы, то дело это неоднозначное. Если строить собрались небольшой дачный домик, то вопросов нет: каркас можно поставить по тому же принципу, что и деревянный и для одноэтажного строения для угловых стоек достаточно трубы 80*80 мм, а для промежуточных можно взять меньше. Но шаг установки все равно диктует утеплитель: расстояние в просвете должнобыть 58-59 см (чуть меньше стандартной ширины минеральной ваты).
Единственное, что нужно помнить: при использовании профильной трубы мостики холода будут обязательно. Тогда само утепление потребуется сделать в несколько слоев, перекрывая утечки тепла, что решит проблему. Один слой традиционно ставится в распорку между стойками. Сечение профильной трубы далеко не 200-250 мм, которые необходимы для утепления дома в Московском регионе (под минеральную вату). Потому под недостающие слои устраивается поперечная обрешетка (с одной или двух сторон — решайте сами). Получается, что между стойками утеплитель уложен вертикально, а по обрешетке — горизонтально. Мостиков холода стало значительно меньше.
Со стороны помещения утеплитель закрывается пароизоляционной мембраной (она не должна пропускать влагу в утеплитель). Со стороны улицы на него закрепляется ветрозащитная паропроницаемая мембрана с гидроизоляционными свойствами. Она выолняетсразу три функции:
- защищает от ветра,
- не дает попасть конденсату или случайно попавшим осадкам в утеплитель,
- выводит из утеплителя пар, который туда все равно проникает из помещения (несмотря на пароизоляцию).
Только при таком пироге и наличии между наружной мембраной и отделочными материалами вентазазора можно быть уверенным в том, что утеплитель не будет мокнуть. Только для того чтобы вентзазор работал, необходимы еще вентиляционные отверстия внизу стены и негерметично заделанный выход под кровлю сверху: поток воздуха между наружной отделкой металлокаркасного дома и ветрозащиной мембраной должен проходить не встречая препятствий.
Для вдохновения — видео, на котором снят процесс сваривания дачного домика из профильной металлической трубы. Тем, кто умеет сделать металлокаркасный дом своими руками из трубы не составит труда.
Столкнувшись со строительством загородного дома становится понятно – монолитный, кирпичный долговечны, но строительство и эксплуатация дорогие. Каркасный доступнее, но дерево недолговечно. Технологии с сомнительной безопасностью для здоровья не рассматриваем – клееное, с пенопластом и т.п.
Как найти баланс стоимости и качества возводимого жилья? Какой дом оптимальный? Решение – металлокаркасные дома ЛСТК (ЛСТК – Легкие Стальные Тонкостенные Конструкции).
Металлокаркасные дома бывают разные, настоятельно рекомендуем пользоваться благами научных достижений в производстве металлокаркасов и использовать термопрофиль . Термопрофиль позволил получить металлокаркасы равные по теплопроводности деревянным каркасам. Мостики холода успешно разрываются нанесением термопросечек на детали конструкции. Мы применяем эффективную, 8-ми рядную термопросечку профилей, разработанную специалистами Финляндии. Теплофизические исследования подтвердили эффективное снижение теплопроводности методом вырубки полосок металла – термопросечки.
Важно: Строительство металлокаркасного дома с применением термопрофиля не требует затрат на теплоизоляцию каркаса по фасадам и кровле!
Проекты металлокаркасных домов на нашем сайте имеют отличие от подобных подборок на других ресурсах – они спроектированы собственным конструкторским отделом и построены. Многие проекты металлокаркасных домов реализованы неоднократно.
Как строят металлокаркасные дома показано в галерее выполненных работ ЛСТК фото . Металлокаркасные дома получают положительные отзывы владельцев, видео.
Жилой дом из металлокаркаса – прочное и надежное сооружение, которое возводится в кратчайшие сроки с минимальными трудозатратами. Строительство такого здания осуществляется при помощи стальных легких тонкостенных конструкций (ЛСТК), представляющих собой перфорированные профили в виде латинских литер Z, S, C. Они придают постройке высокий уровень жесткости, гарантируя долговечность ее безаварийной эксплуатации.
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.
