Современная жизнь диктует свои условия. Ускорение современного жизненного цикла для всех становится нормой, за определенное время люди стараются выполнить больше дел, показать более высокую эффективность действий. Строительство частных жилых домов эта тенденция тоже не обошла стороной.

В строительстве давно намечалась революция и отказ от архаичных методов построек из кирпича и бетона. Постройки из этих строительных материалов до недавнего времени были эталоном долговечности и монолитности, однако из-за своей высокой стоимости не могут применяться повсеместно. К тому же требуется наличие специальных навыков для возведения жилища из этих материалов, большого количества потраченного времени и человеческих ресурсов. Поэтому в качестве альтернативного основополагающего источника строительства частных жилых домов и построек хозяйственного назначения стоит рассмотреть легкие стальные тонкостенные конструкции.

Родиной появления легких стальных тонкостенных конструкций является Канада. Каркасное строительство на основе ЛСТК началось в середине прошлого столетия. В Россию же эта технология пришла с большим опозданием и до сих пор пользуется неприглядной незаслуженной славой. Однако с этим вопросом стоит познакомиться поближе и детально рассмотреть существующие преимущества и недостатки, а также развеять мифы применения ЛСТК.

Возведение дома каркасного типа из ЛСТК, особенности и рекомендации

Любое строительство «с нуля» должно начинаться с разработки проекта будущей постройки. Причем необходимо понимать, что даже в условиях кризиса и острой нехватки денежных средств это дело лучше доверить профессиональным разработчикам, сметчикам, строителям. Так как собирать дом по технологии ЛСТК своими руками достаточно сложно, существует большая вероятность допущения ошибок, которые негативным образом скажутся на эксплуатации дома в дальнейшем.

Специалисты разработают план постройки, учитывая все существующие нюансы строительства: грунт, на котором планируется возводить дом по технологии ЛСТК, климатические условия заказчика, дополнительные пожелания в проектировании, которые заказчик хочет реализовать и т.д. Они помогут советом в затруднительной ситуации, расскажут об особенностях сбора подобного дома, а главное, правильным образом произведут расчеты и перенесут их на бумагу в виде чертежей. По готовым чертежам завод металлоконструкций производит готовый набор профилей с необходимым количеством крепежных материалов.

• Фундамент . Возведение фундамента будущего дома является важнейшей составляющей любого строительства. Так как ошибки при выполнении этого этапа работы могут стать критическими, а исправлять их довольно трудоемкое, энергозатратное и дорогое удовольствие, специалисты рекомендуют использовать столбчатый фундамент в качестве наилучшего основания для такого дома. Столбы являются основанием в каждом углу жилого помещения, а также под опорами наиболее нагруженных участков на расстоянии от 150 до 250 сантиметров между собой. В качестве материала для столбов применяются кирпич, бетон, камень и железобетонные материалы. Под такой легкий дом допускается укладка ленточного фундамента.
• Цоколь . Цоколем принято считать надземную часть фундамента, которая ограничивает подпольное пространство. При выборе столбчатого основания дома, конструктивными элементами цоколя являются ростверк и забирка, которая заполняет пространство между столбами фундамента. Забирка выполняется, как правило, из цокольных плит, кирпича или монолитного бетона.

Важно! Обязательным условием монтажа цоколя является планировка отверстий для вентиляции для того, чтобы исключить появление сырости в подвале, а также плесени и грибка, которые она вызывает.

• Пол . Монтаж цокольного перекрытия и напольного основания выполняется по следующей технологии: по ростверку производится монтаж гидроизоляции путем укладки одного слоя рубероида. Затем монтируются прогоны из ЛСТК, а по прогонам укладываются лаги. Сверху обшивка влагостойкой фанерой, обеспечивается гидроизоляция, ставятся дополнительные лаги, укладывается утеплительный материал. Затем производится пароизоляция, для надежности еще один слой влагостойкой фанеры и завершающим этапом производится монтаж напольного покрытия.
• Стены, перегородки . Сначала производится монтаж каркаса ЛСТК, далее укладывают утеплитель между стойками каркаса (как правило, применяют плиты из минеральной ваты). По внутренней стороне внешней перегородки выполняется слой пароизоляции и производится обшивка листовым материалом. Внешнюю сторону обшивают листовым материалом и подготавливают для дальнейшей отделки.
• Крыша . Возведение крыши начинается с проектирования стропильной системы. Шаг 35 или 60 сантиметров. Согласно разновидности кровли, по стропилам производится монтаж обрешётки.
• Фасад . Любое строительство завершается производством фасадных работ. В зависимости от того, насколько качественный материал выбран, зависит не только внешний и эстетичный вид жилого помещения, но и физические характеристики будущего дома: звукоизоляция и теплоизоляция. Но каких–то конкретных рекомендаций в выполнении фасадных работ нет, здесь, что называется «на любителя». Фасад можно выполнить из бюджетного винилового сайдинга или таких дорогостоящих материалов как облицовочный кирпич или искусственный камень.

Состав легких стальных тонкостенных конструкций

Как правило, продукция ЛСТК выпускается крупными производителями, которые могут гарантировать хорошее качество выпускаемой продукции и зарекомендовали себя с лучшей стороны. ЛСТК состоит из гладкого, оцинкованного и высокопрочного профиля разнообразной формы. В качестве крепежа могут применяться: болты от 5 до 16 миллиметров, вытяжные заклепки, монтажные дюбели.

Где применяют технологию ЛСТК

Положительные качества строительного материала значительно превышают отрицательные, поэтому строительство по технологии ЛСТК имеет довольно обширный список разнообразных конструкций. Наибольшее распространение такая технология получила в строительстве частных домов, производственных и складских помещений. Кроме того, применяется в качестве ограждений для многоэтажных жилых помещений.

Преимущества и недостатки дома из ЛСТК

Конструкция дома из ЛСТК, впрочем, как и любая другая имеет ряд положительных и отрицательных характеристик. Недостатки использования ЛСТК:

• Тонкостенный дом. Хотя это является неоднозначным мнением. Сторонники утверждают, что профиль легких стальных конструкций можно погнуть под небольшим физическим воздействием. Однако прочность дома определяется не прочностью его отдельного элемента, а прочностью их совокупности в собранном виде;
• Короткий эксплуатационный срок. Это заявление также подлежит более тщательному рассмотрению. Обывательское утверждение основывается на предрассудках и не является экспертным. Тем же, кто столкнулся с этой проблемой наиболее вероятно стоит искать заводской брак или нарушение технологии строительства дома;
• Низкое качество материала. Это наиболее объективная оценка производящемуся в Российской Федерации материалу. Изготовители экономят на технологическом процессе и выпускают материал с многочисленными нарушениями в процессе производства. Поэтому на данный момент не стоит обращаться к малоизвестным региональным производителям, а обратить внимание на зарекомендовавшие себя с положительной стороны фирмы.

Преимущества использования ЛСТК:

• Экологичность – при строительстве дома из ЛСТК не причиняется вред окружающей среде;
• Каркасное строительство дома из ЛСТК требует небольших временных затрат. Дом будет готов приблизительно через 3 месяца после начала строительства бригадой из 4 рабочих. Конечно, все зависит от интенсивности работ;
• Относительно простой монтаж, основываясь на инструкциях и чертежах завода;
• Высокая прочность материала, при соблюдении технологии производства;
• Низкая стоимость строительного материала – строительство легких каркасных домов из ЛСТК позволяет сократить расходы на строительство на 30 – 40 %, по сравнению с аналогичными материалами;
• Высокая сейсмическая устойчивость;
• Продолжительность эксплуатационного срока службы;
• Мокрый монтаж. Технология, где для строительства дома применяется стальной профиль, изначально предназначена для канадского климата, который характеризуется резкими перепадами температур и высокой влажностью. Строительство дома из ЛСТК допускается выполнять в любое время года при любых погодных условиях;
• Высокая точность размеров всех элементов, которые произведены на заводе, и хорошие теплоизоляционные свойства.

Преимущества

Строительство каркасных домов ЛСТК является альтернативой традиционным технологиям, которые при современных расценках требуют больших финансовых вложений, сам процесс стройки зависит от погоды и может продляться на неопределенное время.

Профиль ЛСТК имеет толщину до 4 миллиметров и для защиты от коррозии покрыт защитным слоем цинка. Поэтому противники строительства из таких материалов не имеют никаких оснований утверждать, что дом, выполненный по технологии легких стальных конструкций, имеет недостаточную прочность.

Еще несколько лет назад использование металла для возведения наружных несущих стен индивидуального жилого дома не могло присниться российскому застройщику даже в страшном сне. При всем уважении к прочности металлических конструкций их высокая теплопроводность и подверженность коррозии не позволяли российским архитекторам и конструкторам закладывать металл в качестве основы ограждающих конструкций индивидуальных жилых домов. Но еще в пятидесятые годы прошлого века шведские инженеры нашли способ снизить теплопроводящую способность тонкостенных металлических профилей до уровня деревянных брусков. Для этого в стенке профиля выполнили в шахматном порядке продольные прорези.

По данным исследований, прорези в стенках профиля значительно снижают потери тепла через стены здания за счет удлинения пути теплового потока и особенностей краевых свойств прорезей, имеющих специальную форму.

Кроме того, на теплопроводность существенно влияет и толщина стального листа, из которого изготовлен профиль: чем тоньше лист, тем выше теплозащитные характеристики профиля. Профиль с прорезями получил название термопрофиль, а ограждающие конструкции из него стали успешно конкурировать по теплозащитным параметрам с конструкциями из дерева.

Создание термопрофиля значительно расширило возможности технологии, основанной на применении Легких Стальных Тонкостенных Конструкций (ЛСТК). До этого конструкции из ЛСТК успешно применялись внутри помещений в основном для монтажа гипсокартона. Сегодня одна из основных областей применения современной технологии в России и за рубежом – строительство теплых индивидуальных жилых домов и устройство мансард в том числе при реконструкции домов первых массовых серий. В лексиконе строителей появилось новое понятие – дома ЛСТК. Это дома, для строительства которых используется ЛСТК технология.

Учитывая актуальность развития этого направления, создана Всероссийская ассоциация металлостроителей , объединяющая более 30 фирм, изготовляющих в год около 1 млн. тонн гнутых профилей из оцинкованной стали. Для сравнения: объем применения ЛСТК в США и Великобритании составляет соответственно 6 и 3,5 млн тонн в год.

Как же построить легкий и прочный каркас жилого дома из металла и попытаться избежать при этом коррозии, образования мостиков холода и конденсата? Ответ на этот вопрос необходимо искать с учетом особенностей используемых материалов и конструкций. Применение высококачественных утеплителей, изоляционных и паропроницаемых защитных пленок позволило разработать надежную конструкцию зданий, в которых используется каркас ЛСТК. В качестве внешних стен здесь используется ЛСТК конструкции из термопрофиля, каркасом внутренних стен и перегородок служит обычный гнутый профиль ЛСТК.

"А как же проблема "точки росы?" - спросит заинтересованный посетитель нашего сайта - Ведь при понижении температуры наружного воздуха влага все равно появится". Действительно, "точка росы" имеет место в стеновой конструкции любого дома. Но важно, где она располагается и как отводятся водяные пары. В домах с каркасом из ЛСТК "точка росы" находится внутри стены здания, и проблема появления конденсата может решаться только при грамотно спроектированной системе вентилирования наружных стен. Грамотно выполненные проекты ЛСТК учитывают все особенности конструкции и используют целый комплекс мер по защите от влаги.

Во-первых, ограждающие конструкции защищаются от влаги, проникающей изнутри дома, пароизоляционной пленкой, расположенной под гипсокартоном.

Во-вторых, снаружи, заполненный утеплителем каркас, защищается паропроницаемой ветрогидроизоляцией (на рисунке - паровыводящая мембрана), которая беспрепятственно пропускает влагу, содержащуюся в утеплителе наружу, но защищает утеплитель от выветривания и намокания.

В-третьих, между паровыводящей мембраной и внешней облицовкой в конструкции предусматривается вентилируемый зазор, в котором создаются условия для воздушной тяги. Постоянный приток наружного воздуха беспрепятственно удаляет из зазора водяные пары.

Каркасные дома ЛСТК не выдвигают никаких дополнительных требований к конструкции фундаментов. Более того, в данном случае нагрузки на фундамент значительно снижены и это позволяет упростить конструкцию фундамента , снизить затраты на его строительство. Для зданий из ЛСТК идеально подходят буронабивные фундаменты , на строительстве которых специализируется строительная компания «Колумб».

Узлы крепления стен к фундаменту (основанию) хорошо разработаны и обеспечивают высокую надежность конструкции. При соединении профилей между собой отдельные элементы толщиной до 2 мм скрепляются, как правило, с помощью саморезов диаметром 5 - 7 мм. Соединение профилей с толщиной стенок два и более миллиметров выполняют на обычных болтах.

Сборка отдельных элементов производится в цехе. На строительной площадке эти элементы собираются в единую конструкцию. В качестве перекрытий проекты домов из ЛСТК используют гнутые профили с толщиной стенок два и более мм., a при больших пролетах гнутые профили в сочетании с силовыми стальными балками.

По верху балок укладываются профилированные стальные листы, которые, служат основанием пола. Листы крепятся к балкам перекрытия саморезами. Такие конструкции чаще используются в промышленных зданиях. В жилых домах проще профлисты заменить фанерой, на которую можно монтировать любое напольное покрытие, включая паркет.

УСТРОЙСТВО КРЫШИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТОНКОСТЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Особый интерес для архитекторов и конструкторов представляет использование технологии ЛСТК для устройства и теплых и холодных крыш. Производители ЛСТК готовы выпускать профиль любой длины. Длинный профиль – это длинная стропильная нога со всеми вытекающими отсюда возможностями. При желании производство ЛСТК можно организовать даже на строительной площадке. Это позволяет при необходимости снять транспортные габаритные ограничения. Конструкция тонкостенной крыши мало отличается от конструкции деревянной крыши. Здесь легко обеспечить вентиляцию подкровельного пространства, утеплить и защитить от увлажнения кровельный пирог. С учетом того, что цена лстк растет медленнее цен на древесину сегодня стальные крыши во многих случаях оказываются дешевле деревянных.

Подчеркнем для заинтересованных посетителей нашего сайта возможность изготовлеия из тонкостенных профилей легких ферм с пролетами до 18 метров. Такие конструкции позволяют перекрывать промышленные объекты, спортивные сооружения, торговые площадки. Проекты ЛСТК здесь, как правило, дешевле других технических решений.

ЛСТК кровля - технология позволяет:

1. Использоать только негорючие материалы.

2. Гарантировать срок эксплуатации крыши не менее 100 лет.

3. Обеспечить высокую точность монтажа и простоту сборки.

4. Снизить нагрузки на стены и фундамент дома.

5. Обеспечить высокие теплотехнические показатели крыши.

НАРУЖНАЯ И ВНУТРЕННЯ ОТДЕЛКА ЗДАНИЙ ЛСТК

В качестве внутренних облицовочных и отделочных материалов ЛСТК технология широко использует стандартные гипсокартонные и гипсоволокнистые листы, монтируемые в один, два, а иногда и в три слоя. Число слоев определятся исходя из требований защиты стальных конструкций от воздействия огня в случае пожара.

Хорошо сочетаются с конструкциями из тонкостенных профилей панели из ориентированно-стружечной плиты OSB

В качестве наружной облицовки стен в зависимости от архитектурного решения и требований заказчика можно использовать различные материалы: облицовочный кирпич, дерево, пластиковый или металлический сайдинг, каменные и цементные материалы.

В качестве кровельного покрытия в зданиях из ЛСТК можно использовать любые известные материалы: металлочерепица, гибкая черепица, профилированный лист, натуральная черепица и т.д.

Основные преимущества зданий из ЛСТК.

. Малый удельный вес конструкций.

Вес квадратного метра несущего стального каркаса здания находится в пределах 20–25 кг, а вес квадратного метра готового здания в среднем составляет 150 кг. Это позволяет снизить затраты на фундаменты, расширить возможности строительства на "тяжелых" грунтах, применять ЛСТК при реконструкции зданий (в том числе и сильно ослабленных), осуществлять строительство в условиях тесной городской застройки без применения тяжелой грузоподъемной техники.

Эффективное энергосбережение.

Применение эффективного утеплителя в каркасах из термопрофилей позволяет обеспечить значения коэффициента термического сопротивления до 5,6 м2 °С/Вт без учета возможных вариантов утепления по фасаду. Проектирование ЛСТК с такими показателями позволяет значительно снизить затраты на отопление зданий.

Экологичность.

В конструкции зданий, построенных с применением ЛСТК, в качестве обшивки, обычно применяются гипсокартонные и гипсоволокнистые листы, а в качестве утеплителя – каменная вата или эковата. Эти материалы, являются экологически чистыми, и допускают 100% повторную переработку. Производство, транспортировка и монтаж конструкций требуют гораздо меньших энергетических затрат, чем традиционные материалы. При строительстве зданий на основе ЛСТК преимущественно используются «сухие» технологические процессы. Излишняя влага не накапливается в стенах, а хорошая шумоизоляция, влаго и воздухонепроницаемость конструкций создают комфортную среду обитания.

Стойкость к сейсмическим и динамическим нагрузкам.

Здания, имеющие в качестве несущей системы ЛСТК способны выдерживать сейсмические нагрузки до 9 баллов по шкале Рихтера. Это объясняется эластичностью стального каркаса здания, в котором для повышения сейсмостойкости применяются дополнительные связи.

Огнестойкость.

Огнестойкость конструкций обеспечивается плиточным материалом обшивки, количество слоев которой может быть подобрано оптимальным образом под конкретные противопожарные требования.

Надежность и долговечность конструкций.

Высокая степень надежности строений из ЛСТК обеспечивается стабильностью размеров стальных профилей, которые не подвержены влиянию биологических и влажностно-температурных процессов в отличие от древесины. Долговечность конструкций зданий определяется в основном сроком службы металлического каркаса. При использовании профилей, которые изготавливаются из оцинкованной стали с нормой расхода цинка 275 г/кв.м, согласно исследованием British Steel, в соответствие с естественной эмиссией цинка, время жизни конструкций составляет более ста лет. ЛСТК узлы хорошо проработаны и многократно проверены.

Широкие архитектурные возможности.

При использовании ЛСТК возможно перекрытие пролетов до 14 метров без промежуточных опор. Это позволяет архитекторам максимально использовать внутреннее пространство, создавать оригинальные планировки. Дополнительные аргументы конструкторам и дизайнерам дает возможность расположения коммуникаций и оборудования внутри стен.

Точное изготовление материалов по проектной спецификации.

Применение современных методов проектирования позволяет на сегодняшний день создавать спецификации в электронном виде. Это позволяет производить профили с высокой точностью, снизить стоимость ЛСТК и сократить сроки строительства.

Быстрый эффективный всесезонный монтаж.

Отсутствие «мокрых» процессов позволяет вести строительство знаний на основе ЛСТК круглогодично. Это особенно важно для инвесторов, а также при строительстве экономичного жилья, когда возврат вложенных средств является определяющим фактором.

Низкая эксплуатационная стоимость.

Дома ЛСТК, легко ремонтировать, заменяя поврежденные элементы. Высокие теплозащитные показатели таких зданий значительно сокращают затраты на отопление.

Возможность использования в любых климатических условиях.

На картинках приведены реализованные проекты коттеджей, таунхаусов, кемпингов, построенных в странах с резко отличающимся климатом.

Особый интерес представляет использование ЛСТК технологии для устройства мансард . В этой области все достоинства технологии используются в наибольшей степени. Мансарды из ЛСТК получаются легкими, теплыми. Строить их можно в любое время года.

Термопрофиль купить сегодня можно в любом городе. Технология стала абсолютно доступной. В интернете все чаще встречается запрос – ЛСТК своими руками. Трудно понять, что имею в виду авторы такого текста. Отметим для неспециалистов, что производство ЛСТК, особенно термопрофилей, достаточно сложный процесс, для которого необходимо специальное оборудование для ЛСТК.

Совершенно новое направление использования легких стальных тонкостенных конструкций предложил директор по развитию ООО "СМП МАРКО" Валерий Мартынюк. В результате получен патент на балку сборно-монолитного перекрытия , основание которой выполнено из тонкостенного профиля ЛСТК. Теперь технология монтажа перекрытий значительно упростилась, стало возможным устройство бетонных перекрытий с пролетами до 15 метров.