13.07.2009. Дома с металлическим каркасом

Существующий сегодня в загородном строительстве дефицит природных материалов (например, древесина), их дороговизна требуют применения новых современных энергосберегающих строительных материалов и технологий. Они должны отвечать таким требованиям, как: долговечность и прочность, высокие теплотехнические показатели и экономичность, простота, точность и скорость сборки, экологическая чистота.

Всем этим требованиям в полной мере отвечает новая строительная система: Современная Технология Альтернативного Легкосборного Домостроения - СТАЛДОМ, разработанная отечественными специалистами. Альтернативность этой системы заключается в замене деревянных каркасов металлическими конструкциями и отказ от применения мокрых строительных технологических процессов.

Такая технология позволяет вести строительно-монтажные работы круглый год. За счет низких весовых параметров достигается сокращение, а в некоторых случаях полное исключение использования грузоподъемных механизмов. С учетом того, что материалы и комплектующие изделия изготовлены в заводских условиях и имеют стандартные размеры, создаются условия безотходной сборки домов. Технология разработана таким образом, что дает возможность привлекать неподготовленных специалистов и за короткий срок обучить их приемам монтажа. Как правило, на один дом площадью 120-150 м2 требуется бригада не более пяти человек.

Основой конструктивной системы являются легкие стальные тонкостенные конструкции (ЛСТК). Они изготавливаются из рулонной, оцинкованной стали толщиной от 0,8 до 4,0 мм с пределом текучести от 250 до 350 МПа и относительным удлинением не менее 16% и соединяются между собой при помощи крепежных элементов. Для монтажа несущих элементов каркаса из ЛСТК используют несколько типов гнутых профилей.

Производство такой стали толщиной более 2,0 мм освоено на Новолипецком металлургическом комбинате (НЛМК). Толщина двухстороннего цинкового покрытия стали для профилей ЛСТК - не менее 18 мкм. Для повышения долговечности ЛСТК гнутые профили прокатываются из оцинкованной стали с защитным лакокрасочным или полимерным покрытием. В качестве защитного полимерного покрытия могут использоваться полиэстер, пластизоль, пурал или поливинилхлорид, в зависимости от степени агрессивности воздействия среды. В условиях неагрессивного и слабоагрессивного воздействия среды долговечность ЛСТК из оцинкованных профилей с дополнительным защитным покрытием составляет не менее 30 лет. С целью снижения теплопроводности гнутых профилей, применяемых в каркасах утепленных наружных стен или кровельных покрытий, используют профили швеллерного и С-образного сечений с перфорированной стенкой.

Наружная облицовка стен выполняется по принципу вентилируемого фасада, что обеспечивает проветривание утеплителя. Приток воздуха осуществляется через специальные продухи, расположенные в районе окон, дверей, в парапетах и у цоколя наружных стен. Конструкция стены позволяет использовать для внешней отделки любые материалы: кирпич, сайдинг, деревянные панели, стекло, стальные кассеты. Высота этажа может достигать 4,2 м, а свободный пролет покрытия между несущими стенами - до 12 м. Толщина стены - от 150 до 250 мм, при этом обеспечиваются высокие теплотехнические параметры стены (приведенное сопротивление теплопередаче составляет от 3,23 до 5,04 м2 °С/Вт).

Масса 1 м2 стены, состоящего из стального каркаса, утеплителя, пароизоляции и обшивки гипсокартонными листами, составляет около 53 кг. (параметры даны для толщины стены 200 мм без учета внешней отделки).

Стены и перегородки изнутри, отделанные гипсокартоном, отвечают требуемым категориям огнестойкости.

Несущие конструкции междуэтажного перекрытия изготавливают из легких стальных С или Z- образных профилей толщиной 2-3 мм и высотой 150 - 300 мм. Они перекрывают пролет длиной до 4,2 м., а при увеличении сечения балки длина перекрываемого пролета увеличивается до 6 м. Отверстия для инженерных коммуникаций прорезают в несущих профилях перед сборкой конструкций.

По верху балок укладывают профилированный стальной настил, который служит основанием под полы, образуя горизонтальную диафрагму. Подготовку под полы выполняют из 2-х слоев влагостойких гипсоволокнистых листов (ГВЛВ). Покрытие пола чаще всего выполняют из рулонных или штучных изделий, например, линолеума, паркетной доски, ламината и др. Подвесной потолок включает металлическую обрешетку из специального профиля, закрепленную к нижнему поясу балок и обшивку из двух слоев гипсокартонных листов, а также слой звукоизоляции из минераловатных плит.

Конструкция перекрытий и полов обеспечивает величину индекса звукоизоляции воздушного шума до 52 дБ.

Несущие конструкции покрытия состоят из стропильных ферм или балок, изготавливаемых из тонкостенной оцинкованной стали. Применение гнутых профилей из тонкого листового металла в стропильных системах пролетом 6-15 м позволяет снизить расход металла до минимума. Сечения стержней стальных ферм и балок из ЛСТК имеют С, U или Z-образное сечение. Фермы выполняются симметричными относительно вертикальной плоскости с закреплением элементов решетки к поясам по двум полкам. Пояса ферм выполняют из одиночных профилей, а элементы решетки из одиночных или спаренных профилей С-образного сечения. По стропильным несущим конструкциям устраивается обрешетка из П-образных профилей для крепления кровельных листов из металлочерепицы или профилированного настила.

Проектирование и процесс производства несущих конструкций полностью автоматизирован, что обеспечивает оптимизацию и минимизацию сроков исполнения каждого заказа, а высокая точность размеров и высокий процент использования изготовленных заранее готовых элементов, а также быстрый монтаж делают строительство из ЛСТК выгодной альтернативой традиционным методам.

При использовании системы СТАЛДОМ в строительстве можно выделить три основных способа изготовления и монтажа конструкций по степени завершенности (готовности) конструктивных элементов.

Сборка на строительной площадке. Элементы здания доставляются на строительную площадку в виде нарезанных и замаркированных профилей. Бригада строителей производит на ровной поверхности "укрупнительную" сборку отправочных марок (стен, ферм, перегородок и т.д.) при помощи шуруповерта и винтов-саморезов. После укрупнительной сборки элементы подаются на монтажное место вручную (без крана), закрепляются в проектное положение, утепляются при помощи минераловатных плит (или других эффективных утеплителей) и зашиваются изнутри листами гипсокартона. Вес каждого элемента не превышает 90-100 кг. Окна и двери поставляют на стройплощадку отдельно и встраивают в панели стен.

"Мини-завод" на строительной площадке. Элементы здания доставляются на строительную площадку в виде нарезанных и замаркированных профилей. На строительной площадке организовывается рабочий пост, оборудованный для предварительной укрупнительной сборки панелей и других элементов. Обычно это рабочее место оснащено защитным тентом, электрическим освещением, оборудованием для клепки профилей, инструментами для резки минплиты и гипсокартона. Одна бригада рабочих производит укрупнительную сборку элементов, утепляет панели стен, зашивает изнутри гипсокартон, вторая бригада при этом доставляет собранные панели к месту монтажа, поднимает их при помощи грузоподъемного механизма, закрепляет в проектном положении и между собой. После установки стеновых панелей в них встраиваются окна и двери. Сроки монтажа значительно сокращаются.

Полная заводская готовность панелей. Все нарезанные и замаркированные профили собираются в конструкцию стен, ферм и т.п. на заводе с применение м автоматического инструмента в комфортных условиях. Панели стен заполняют окнами и дверьми, внутрь панелей могут закладываться электрические кабеля, разводка низковольтного оборудования и т.п. Панели утепляются и обшиваются отделочными материалами с внешней и внутренней стороны. На строительной площадке при помощи крана все элементы устанавливаются в проектное положение, закрепляются к фундаментам и между собой. Процесс сборки многократно ускоряется, повышается качество выполненных работ.

В заключение перечислим основные преимущества новой современной технологии СТАЛДОМ:

- отсутствие необходимости устройства фундаментов на глубину промерзания 1,5-2,0 м. Для системы СТАЛДОМ вполне подойдет фундамент мелкого заложения;

- полное отсутствие кранов или других каких-либо грузоподъемных механизмов на всем этапе установки каркасов стен, кровли, перегородок. Благодаря легкости каждого элемента, точному размеру, маркировке и продуманным чертежам, сборка каркаса на строительной площадке осуществляется в кратчайшие сроки. Бригада из 3-4-х человек может полностью собрать каркас дома площадью 150-200м2 за 2-3 недели. Для сборки всех элементов здания необходимо иметь только электродрель. Все элементы соединяют при помощи саморезов;

- многовариантность отделки фасадов (или систем внешней отделки стен здания). Все фасадные решения с применением системы СТАЛДОМ базируются на принципе "вентилируемого фасада" - между блоком и "экраном" существует воздушный зазор, который дает возможность проветривать утеплитель;

- свободная планировка внутреннего пространства дома. Конструкция системы СТАЛДОМ позволяет устраивать чердачное перекрытие легкими фермами пролетом до 9-10 м. Кроме того, свободная планировка внутреннего пространства дает возможность расположить помещения так, чтобы уменьшить тепловые потери и сократить затраты на энергоносители;

- комплектность поставки - еще один фактор экономии средств и времени. Компания-изготовитель системы СТАЛДОМ поставит не только набор конструкций для стен, перекрытия и кровли, но и все отделочные строительные материалы, сантехническое оборудование и др.