Здания из легких стальных тонкостенных конструкций

Строительство зданий с использованием легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК) стало сейчас серьезной реальной альтернативой традиционным методам жилищного строительства.

Даный способ позволяет значительно снизить материальные, трудовые и стоимостные показатели при массовом строительстве, сохраняя высокие качественные и эксплуатационные характеристики.

Легкие стальные тонкостенные конструкции – это общая концепция новой технологии строительства, которая включает:

легкие стальные профили;
минераловатную плиту (МВП) или другой эффективный утеплитель;
гипсокартонные или гипсоволокнистые листы.

В настоящее время российский строительный комплекс наладил полномасштабное производство металлических термопрофилей и освоил технологию ЛСТК, которая может использоваться в любых элементах современных зданий.

Термопанели - ограждающие, несущие основы конструкции дома

Термопанели - это панели из которых созданы наружные стены дома, они выполнены из термопрофилей, которые составляют основу каркасного дома. Термопанели активно используются при строительстве малоэтажных зданий. Стены из термопанелей являются несущими стенами зданий до трех этажей. При строительстве многоэтажных зданий на железобетонном или стальном каркасе с использование термопанелей как наружные стены, они принимают на себя всю ветровую нагрузку действующую на фасад здания и передают ее на основной несущий каркас здания.

Термопанели воплощают принципы поэлементного строительства, согласно которым максимально возможное количество частей здания изготавливается на заводе. На стройплощадке происходит только быстрый монтаж здания. При необходимости возможна сборка термопанелей непосредственно на фундаменте малоэтажного здания или каркасе сооружаемого многоэтажного здания. Крепление легких стальных тонкостенных конструкций может быть осуществлено с помощью резьбовых соединений (шурупов, самосверлящих или нарезающих винтов) или штамповочной клепки.

Благодаря легкости конструкции стен, можно отказаться от сложных и тяжелых фундаментов в пользу более простых, что уменьшает расход бетона на 50-80%, трудозатраты - на 40-70%, стоимость фундаментов - в 2-4 раза.

Масса 1 м2 стены составляет 40-53 кг при толщине 150-200 мм., с утеплителем и облицовкой отделочными материалами - от 70 до 200 кг, в зависимости от их типа (аналогичный показатель для стен и облицовок из традиционных материалов от 300 до 1055 кг). Этот факт позволяет существенно сократить затраты на транспортировку и грузоподъемные операции. Уменьшенная толщина термопанели по сравнению с традиционными стеновыми материалами позволяет высвободить до 7% дополнительной площади помещений здания. Максимальная длина панелей 8,5 метров, высота – 3,6 метра. Теплопроводность термопанели подобной конструкции - 0,26 Вт/м2К.

Наиболее приемлемая конструкция термопанелей, подходящая к климатическим условиям для Центрального региона России, базируется на термопрофиле шириной 150 мм, для Северо-Западного региона, рекомендуется использовать прфили шириной 175-200 мм.

Междуэтажные и чердачные перекрытия

Основные составляющие конструкции перекрытия:

основание пола из двух слоев ГВЛВ;
несущий настил из профилированного стального листа;
несущие стальные балки из С-образных стальных оцинкованных профилей;
минераловатные плиты звукоизоляции;
профили обрешетки подвесного потолка;
два слоя ГКЛ потолка.

По нормам шумоизоляции данная конструкция междуэтажных и чердачных перекрытий может применяться в жилых зданиях категорий Б и В, в общежитиях, в гостиницах, в административных зданиях.

Кровельные перекрытия зданий

Кровельные перекрытия из тонкостенной оцинкованной стали благодаря своему небольшому весу, позволяют использовать их как в новом строительстве, так и при реконструкции существующих зданий. Особую актуальность легкие конструкции приобретают при возведении мансард (надстроек), которые при этом не требуют дополнительного усиления несущих стен и фундаментов.

Примеры кровельных конструкций, изготовленных из тонкостенной стали:

кровельные стропильные фермы;
балка с подпоркой (с дополнительными стойками на чердаке);
кровельные балки с опорой на внутренние и наружные несущие стены;
кровельные несущие термопанели.

По стоимостным, весовым и ресурсным показателям кровли с использованием ЛСТК превосходят все традиционные кровельные системы. Кроме того, все работы проводятся без использования подъемной техники, сварочного и газорезательного оборудования (что особенно важно при реконструкции зданий старого фонда из-за их повышенной огнеопасности).

Преимущества легких стальных тонкостенных конструкций:

экологическая чистота: неорганические и химически пассивные металлы и другие сопутствующие материалы (утеплитель, внутренняя и наружная обшивка стен, отделка) утилизируются на 100%, не подвержены воздействию микроорганизмов, химически неактивны, имеют возможность многоразового использования;
долговечность: по оценкам западных финансовых организаций, предоставляющих ссуды, долговечность стальных конструкций составляет 70 лет, в то время как деревянные каркасные дома до 50 лет. Стальные профили из горячеоцинкованной стали защищены от коррозии на протяжении всего срока службы здания, без допольнительных капиталловложений. Согласно исследованиям английской компании "Бритиш Стил", 275 г/м2 цинка достаточно для обеспечения долговечности примерно в 100 лет;
для быстровозводимых облегченных строительных конструкций требуется фундамент мелкого заложения (ленточный фундамент, монолитная плита) или свайный фундамент;
выполняемые на стенках термопрофилей прорези (перфорация) со смещенным шагом значительно снижают потери тепла через стены за счет удлинения пути холодного потока и особенностей краевых свойств прорезей, позволяют избежать возникновения "мостиков холода". При этом показатели теплопроводности ограждающих конструкций становятся равными показателям древесины соответствующей толщины и исключают возможность промерзания и образования конденсата;
высокая скорость сборки: бригада из 3-4 человек может собрать каркас дома площадью 600 м2 за 2-3 недели;
отсутствие необходимости применения кранов или грузоподъемных механизмов на всех этапах монтажа каркасных стен, кровли, перегородок. Особое значение этот фактор имеет при строительстве мансард или коттеджей, а также сооружений, удаленных от дорог, и при необходимости максимального сохранения окружающего ландшафта;
использование качественной теплоизоляции в стенах и потолочных перекрытиях позволяет устроить из ограждающих конструкций своеобразный "термос", который в закрытом состоянии может хранить тепло до 2-3 суток, не требуя дополнительного отопления, что существенно снижает затраты на энергоносители;
разнообразие систем внешней отделки стен здания;
абсолютная точность размеров внутренних стен, перегородок и потолков, что минимизирует затраты времени и материалов на отделочные работы;
отсутствие усадки в период строительства и эксплуатации;
короткие сроки строительства сооружений позволяют существенно снизить затраты заказчика и сократить сроки окупаемости вложенных средств;
отсутствие "мокрых" процессов позволяет вести работы круглый год.

Широкое внедрение технологии каркасного строительства малоэтажных быстровозводимых зданий и сооружений с применением легких стальных тонкостенных конструкций позволило бы оптимальным способом реализовать национальный проект "Доступное и комфортное жилье". Вместе с тем применение термопанелей является достойной альтернативой панельному домостроению, не требующей значительных инвестиций. Долговечность и прочность конструкций, эффективность инвестиций, высокие темпы строительства, отличные технические и эксплуатационные характеристики, широкие архитектурные возможности делают очень выгодным применение технологии ЛСТК и в коммерческом строительстве, а при сооружении мансард, устройстве и реконструкции кровельных покрытий ЛСТК вне конкуренции.

Здания из легких стальных тонкостенных конструкций

Похожие статьи: