Здания из стальных конструкций

Обновлено: 03.05.2024

Легкие стальные конструкции — это новый виток развития в сфере промышленного строительства. Здания из легких стальных тонкостенных конструкций являются крепкими и надежными, строить их на 25-40% выгоднее, чем обычные традиционные сооружения, а конструктивная особенность позволяет воплощать в жизнь сложные и оригинальные проекты.

Легкие стальные конструкции

Есть два вида металлоконструкций:

ЛСТК представляет собой облегченный вариант металлического здания, толщина стального профиля составляет 0,2-0,4 мм, при этом строить из ЛСТК можно складские и промышленные помещения, которые будут сейсмически устойчивыми и прочными.

ЛМК – это металлические здания с используемым металлом толщиной до 4 сантиметров. Это прочные и надежные сооружения, которые строят для разных областей жизнедеятельности человека.

Цены на легкие стальные конструкции сегодня разнятся и зависят от региона постройки. В центральных регионах Российской Федерации строительство стальных зданий обходится дешевле, ввиду высокой концентрации заводов-изготовителей, наличию конкуренции и, соответственно, более выгодным предложениям. Средняя стоимость одной тонны металлоконструкции составляет 50 000 – 79 000 рублей.

Интересной особенностью можно назвать простой ввод объекта в эксплуатацию. Так как ЛСТК и ЛМК конструкции не являются традиционными, то есть капитальными сооружениями из камня и бетона, процесс регистрации и ввода в эксплуатацию происходит в упрощенном режиме, без бумажной волокиты.

Легкие стальные тонкостенные конструкции: технология

ЛСТК более популярно в России, так как технология предполагает простой и быстрый монтаж стального каркаса, который по силам осуществить самостоятельно своими руками.

Технология возникла в 1950 году в Канаде. Доступность строительного материала и низкая стоимость возведения зданий быстро популяризировала тонкостенные конструкции в Японии, Скандинавии и Северной Америке.

Этапы строительства быстровозводимого здания:

Преимущества ЛСТК:

Низкая стоимость.
Простота сборки.
Долговечность и износостойкость.
Быстрый монтаж.
Независимость от климатических условий, возможность строить в холодную и мокрую погоду.
Сейсмическая устойчивость конструкции.
Хорошие свойства теплосбережения.
Отсутствие усадки на фундамент.

Из чего строят ЛСТК?

ЛСТК здания строят из профилей, которые производят из высокопрочной оцинкованной стали. Весь производственный цикл автоматизирован, при наличии проектной документации завод металлопроката подготовит каждую деталь будущего здания с необходимыми отверстиями и маркировкой.

Строительство из ЛСТК не является затратным, так как с нулевого этапа можно хорошо сэкономить на устройстве фундамента и в конечном этапе на утеплении. ЛСТК подходит для строительства жилого дома, коттеджа, теплицы, ангаров и многих других сооружений.

Также, рекомендуется обратить внимание, что можно дополнительно сэкономить на проектировании, выбрав не индивидуальное, а одно из типовых решений.

Плюсы и минусы каркасных домов ЛСТК, технология строительства

Технология строительства домов из лёгких стальных тонкостенных конструкций активно развивается с 1950 года. Не так давно в наших странах появились первые нормы строительства и нормативы, с которых популярность каркасных быстровозводимых зданий из металлических конструкций начала расти умеренным, не сбавляющимся темпом. Плюсы и минусы каркасных домов из ЛСТК должен знать каждый, ведь за этой технологией будущее.

Стальные тонкостенные конструкции из лёгкого оцинкованного профиля (ЛСТК) толщиной до 4 мм применяются в строительстве быстровозводимых каркасных зданий. Металлический каркас состоит из профилированных листов и тонкостенных П-С- Z-ПШ-образных профилей.

Происхождение технологии

Технология строительства каркасных зданий и сооружений из ЛСТК возникла в Канаде в 1950 году. В те времена, средние слои населения нуждались в качественном и недорогом жилье. Возможность массового производства элементов ЛСТК и доступность материала решили эту задачу и, с тех пор, строительство по технологии ЛСТК активно распространено в Соединенных штатах Америки, Скандинавии и Японии.

Плюсы ЛСТК перекрывают все минусы, делая эту инновационную строительную технологию популярной и доступной для каждого желающего построить здание любого уровня сложности.

Строительство ЛСТК в России появилось в 1990 году, но активное использование началось лишь в 2000-х годах, когда в центральном научно-исследовательском и проектном институте строительных металлоконструкций были выпущены рекомендации по проектированию зданий и сооружений. Государственные нормативы существуют для металлических конструкций толщиной профиля от 4 миллиметров, но на практике принято использовать европейские или международные практики и строительные регламенты, которые отличаются более жёсткими требованиями в отличие российских.

Устройство фундамента

Строительство каркасного дома начинается с устройства фундамента. Это ответственный этап работы, потому что исправлять ошибки, которые были допущены при устройстве фундамента, очень непросто. Последствия допущенных ошибок – перекошенные крыльцо или веранда, двери и окна, которые начинают плохо открываться, нарушенная тепло- и звукоизоляция стен и перегородок.

Наиболее распространённый тип фундамента, который чаще всего устраивается для ЛСТК домов сборно-щитовой конструкции – столбчатый фундамент. Столбы закладываются в каждом углу здания, в местах пересечения смежных стен и под простенками, под опорами особо нагруженных прогонов на расстоянии от 1,5 м до 2,5 м между собой. Столбы могут быть каменными, кирпичными, бетонными и железобетонными. Под каркасные ЛСТК дома могут устраиваться и ленточные фундаменты. Они закладываются под все наружные и внутренние стены.

Состав ЛСТК

Все элементы лёгких стальных тонкостенных конструкций производят специализированные заводы, которые гарантируют качество и точность геометрической формы каждой детали. ЛСТК состоит из гладких оцинкованных высокопрочных профилей и перфорированных (т.н. термопрофилей): стоечных, направляющих и перемычек.

Соединение ЛСТК профилей выполняется:

Болтами разного диаметра (5-16 мм.)
Самонарезающими обычными и самосверлящими винтами
Вытяжными заклепками
Монтажными дюбелями (порховые и пневматические)
Пуклёвками

Область применения технологии ЛСТК

Плюсы значительно перекрывают незначительные минусы, которыми обладает технология ЛСТК, поэтому применение быстровозводимых конструкций широко распространено в гражданских и промышленных сферах.

Строительство малоэтажных жилых домов и коттеджей.
Коммерческое строительство производственных и промышленных зданий. Применяется для строительства ангаров и складов, гаражей и парковок, автосервисов и автостоянок, торговых центров, павильонов и магазинов.
Строительство мансардных этажей.
Применяется в качестве ограждающих конструкций для многоэтажных сооружений.

Плюсы и минусы ЛСТК

Плюсы лёгких стальных тонкостенных конструкций представлены длинным списком, а минусы имеют неоднозначное определение. Давайте рассмотрим все плюсы и минусы этой строительной технологии.

Плюсы ЛСТК

Каркасные здания не наносят вред окружающей среде.
ЛСТК быстро стоится. Для быстрого строительства понадобится 3-4 человека. Средний срок сборки каркаса составляет 2-3 месяца.
Простой монтаж по инструкции завода. Собрать здание из ЛСТК можно самостоятельно.
Не дает усадку на фундамент ни во время строительства, ни в период эксплуатации.
Высокие прочностные характеристики. Без сомнения, один из главных плюсов ЛСТК.
Возможность сборки в любую погоду.
Сейсмическая устойчивость конструкции. Несомненный плюс, который сделал ЛСТК конструкции популярными в Японии, стране с высоким уровнем сейсмической активности.
Низкая стоимость.
Точность размеров профилей.
Заводское качество.
Высокие теплоизоляционные характеристики.
Длительный срок службы. Заявленный срок службы здания составляет 70-120 лет.

Все плюсы ЛСТК перед вами, именно эти преимущества сделали каркасное строительство из тонкостенных стальных профилей востребованным и популярным. Даже, несмотря на плюсы технологии ЛСТК, она является современным и инновационным решением.

Минусы ЛСТК

Самое время определить минусы и недостатки, которыми обладает технология каркасного строительства ЛСТК. Их мало, они имеют место быть только в наших странах.

Минусы ЛСТК состоят в следующем:

Тонкая стена или малая жёсткость и прочность конструкции. Неоднозначное мнение большинства людей заключается в том, что ЛСТК можно согнуть или пробить с удара. Такой минус можно опровергнуть тем, что прочность конструкции определяется проектом в готовом, собранном виде, когда здание вводят в эксплуатацию, а не в отдельных случаях каждой детали.
Низкий срок службы. Такой минус также отпадает, если все сырье было качественным и использовалось покрытие цинком в 25 микрон.
Качество конструкций. К сожалению, в России много недобросовестных предприятий, которые обманывают заказчиков. Декларируемое качество не соответствует действительности. Умышленным образом в погоне за выгодой предприятия уменьшают толщину профиля и снижают толщину слоя цинка, что влияет на качество и безопасность всей конструкции. Доверяйте изготовление и строительство надежным застройщикам.

Это все минусы технологии ЛСТК. Чтобы конструкция служила долго важно доверять проектирование и строительство профессионалам с высоким квалификационным уровнем.

Быстровозводимые здания из металлоконструкций

«Андромета» проектирует и производит быстровозводимые коммерческие и промышленные здания из металлоконструкций в большом диапазоне размеров, технических характеристик и конструктивных решений. Наши ресурсы позволяют строить объекты любого функционала: склады, ангары, гаражи, офисы, фермы, автосервисы, торговые здания, цеха. ЗМК «Андромета» производит различные виды холодногнутых и сварных металлоконструкций: от большого сортамента ЛСТК профилей до крупногабаритных отправочных марок весом до 10 т. Это позволяет изготовить металлокаркас любой сложности, гарантируя заказчикам высокое качество, сжатые сроки и адекватную стоимость, свободную от посреднических наценок. БВЗ производства «Андромета» надежно работают в самых разных сферах бизнеса по всей России и СНГ. За 2 последних года выполнено строительство более 150 объектов – от типовых ангаров до уникальных спортивных и промышленных сооружений.

12 причин для начала сотрудничества с ЗМК «Андромета»

Стоимость каркаса на 10% ниже аналогов
Монтаж каркаса на 20% дешевле аналогов
Фундамент - на ~ 15% дешевле
Простое встраивание оборудования и коммуникаций
Эффективность решений: высокая скорость изготовления и строительства под ключ
Удобство монтажа из полностью готовых деталей, выполненных с машиностроительной точностью

Поставки – всегда в срок, иногда – досрочно!
Минимум рейсов на доставку конструкций
Удобство контроля затрат на строительство под ключ
Бесплатные консультации на предпроектном этапе
Содействие в прохождении экспертизы для разрешения на строительство
Помощь клиенту в организации строительства под ключ

Индивидуальный подход – ключ к эффективности

Для каждой задачи мы предложим самое экономное решение, основанное на анализе всего комплекса исходных данных. Выбор типа и материала каркаса осуществляется при проектировании, исходя из условия снижения затрат клиента, в том числе - на строительство под ключ и эксплуатацию конкретного объекта.

Полностью оцинкованные стальные каркасы СТЕРК® - это строительная система нового поколения, созданная по принципу комплексной экономии ресурсов. «Умные» детали имеют специальную форму, позволяющую предельно упростить и ускорить монтаж и исключить ошибки. Отсутствие сварочных операций и необходимости в тяжелой грузоподъемной технике, компактная упаковка деталей, удешевляющая логистику, дополнительно снижают стоимость стройки. Все детали изготавливаются из российской горячеоцинкованной стали 350 с покрытием 275 г/кв.м. Это гарантирует прочность и надежную защиту от коррозии, исключая затраты на антикоррозийную обработку каркаса и продлевая срок его службы.

Каркасы СТЕРК® имеют предел огнестойкости R15 по официальному заключению ВНИИПО, что означает возможность их эксплуатации без огнезащиты на объектах IV степени огнестойкости.

Большая линейка типоразмеров заранее запроектированных серийных каркасов позволяет снизить сроки и стоимость их производства. При этом универсальный конструктив СТЕРК® легко кастомизируется под конкретный функционал помещения и виды оборудования, которое планируется в нем разместить.

Комбинированный стальной каркас – это оптимальное сочетание элементов из сварной или прокатной балки и оцинкованных профилей. Комбинированные решения обеспечивают рациональное использование металла и трудовых ресурсов, а значит – экономию денег заказчика на приобретение материалов и строительство. Комбинированные структуры весьма разнообразны. Каждая конфигурация определяется размерами, техническими и/или архитектурными требованиями, условиями эксплуатации и другими критериями. «Андромета» широко использует сочетание серийных элементов СТЕРК® (фермы, прогонные системы) с колоннами из сварного двутавра, а также сварных рам переменного сечения с прогонными системами из ЛСТК.

Такие каркасы характеризуются более высокой металлоемкостью, чем комбинированные, однако в ряде случаях их применение оправдано, например – для сложных технологических или инфраструктурных сооружений (аэропорты, вокзалы и др.).

В ряде заказов требуется изготовить под ключ полностью сварной каркас по уже утвержденному проекту КМ. На стадии разработки чертежей КМД наши проектировщики контролируют собираемость металлических конструкций, при необходимости – устраняют коллизии, допущенные в исходных чертежах КМ, по возможности – оптимизируют детали с целью упрощения монтажа. Возможности производства и компетенции проектного бюро позволяют выполнять заказы высокого уровня сложности, в том числе – для уникальных сооружений.

Основные факторы, влияющие на выбор конфигурации и типа каркаса

— наличие и характеристики кранов (грузоподъемность, режим работы и др.)

— пожаро- и взрывоопасность производства

— расположение и габариты оборудования

— технологические нагрузки на каркас

Снеговые, ветровые и сейсмические нагрузки в разных географических зонах отличаются в разы.

Исходя из их величины, выбираются материал, характеристики и шаг установки рам.

Влияет как на характеристики опорных элементов каркаса, так и на выбор типа покрытия.

Пролет до ~36 м обычно выгоднее перекрывать треугольными фермами или наклонным ригелем, свыше – устраивать плоскую кровлю.

Определяет нагрузки на колонны: чем выше сооружение, тем массивнее должны быть опоры.

При высоте до ~ 8 м и пролете до 24 м оптимальны колонны из ЛСТК, свыше этих значений – из сварных двутавров.

Междуэтажное перекрытие часто требует устройства собственной сетки колонн.

Перекрытие обычно представляет собой бетонную плиту по несъемной опалубке из профлиста, опирающуюся на систему балок

— при примыкании к более высоким постройкам возникает дополнительная снеговая нагрузка на кровлю

— при большом уклоне площадки может возникнуть необходимость разновысоких опор

Готовые решения – ключ к экономичности

Компания «Андромета» располагает большой базой реализованных проектов, многие из которых используются для повторного применения. При заказе по готовому проекту сокращается срок и стоимость поставки каркаса: после заключения договора рабочая документация берется из архива и сразу передается в производство, минуя трудоемкую стадию проектирования.

Готовые проекты быстровозводимых зданий

Представляем наши реализованные проекты для разных отраслей бизнеса (ангары, магазины, склады, офисные здания, промышленные цеха, жилые здания, мастерские). Вы можете подобрать подходящий вариант и взять его за основу Вашего будущего здания. Для подбора проекта с нужными характеристиками воспользуйтесь фильтрами по назначению здания, его метражу, району строительства, функциональным особенностям (наличие крановой эстакады и др.).

Проектирование быстровозводимых зданий из металлоконструкций

Этап проектирования – первый в цепочке создания любого объекта – существенно влияет на экономику строительства. Грамотный проект быстровозводимого здания, созданный с учетом всех технологических, природных и инфраструктурных условий, позволяет значительно снизить риски инвестора, сэкономить ресурсы, избежать расходов, связанных с неоптимальными инженерными решениями или несоответствием нормативным требованиям. Особенно специфичной задачей является проектирование быстровозводимого промышленного здания - ангара или иного сооружения, насыщенного оборудованием и коммуникациями.

Рис.1. Проектирование быстровозводимых зданий
и сооружений: трехмерная модель

Готовые и типовые проекты быстровозводимых зданий из металлоконструкций

Быстровозводимые здания из металлоконструкций, проекты которых представлены в нашем каталоге, можно использовать как готовые или типовые.

Готовый проект металлоконструкций

Предполагает повторное воспроизведение точной копии уже построенного здания. Рабочая документация берется из архива и сразу передается в производство.

Это самый быстрый вариант поставки, особенно если выбран проект ангара из металлоконструкций серии СТЕРК®. Эти здания собираются из стандартизованных элементов, часть из которых может быть взята со склада либо оперативно изготовлена.

Рис. 2 – Чертеж готового проекта здания:
поперечник серии СТЕРК®

Типовой проект металлоконструкций

Это сочетание многократно апробированных конструкторских решений и индивидуального подхода к Вашим требованиям.

Если заказан типовой проект быстровозводимого здания, объем работ по подготовке технической документации для его производства существенно сокращается. Основные элементы и узлы каркаса будут взяты из библиотеки типовых решений. Но необходимо будет адаптировать проект здания из металлоконструкций к местным условиям и индивидуальным особенностям, в частности:

учесть требуемые размеры, расположение и количество окон, дверей, ворот и спроектировать конструкции для их установки (каркасы проемов)
кастомизировать прогонные системы под конкретный вид ограждающих конструкций. Например, проект быстровозводимого здания из сэндвич панелей должен учитывать способ их раскладки: вертикальный или горизонтальный

Рис. 3 – Трехмерная модель типового проекта здания

Эти работы потребуют определенных трудозатрат, но по сравнению с разработкой проекта «с нуля» этап проектирования пройдет быстрее. Поэтому если заказчик выбирает типовой проект, быстровозводимые здания поставляются в более короткие сроки, поскольку большая (но не вся) часть работы по проектированию уже выполнена.

Быстровозводимые здания из сэндвич панелей: проекты, стоимость

Сэндвич-панели для нас являются покупной позицией. Для разумной экономии многие заказчики предпочитают закупать их самостоятельно, как более доступную и менее ответственную часть здания, чем несущая конструкция.

Рис. 4 – Чертеж производственного склада из металлокаркаса
(возможно использование сэндвич панелей для обшивки сооружения)

Быстровозводимые здания с металлическим каркасом

Металлокаркасные быстровозводимые здания из легких стальных конструкций (ЛСТК) пользуются большой популярностью во всем мире.

Структура быстровозводимые здания с металлическим каркасом

Быстровозводимые здания с металлическим каркасом практичны и отвечают всем современным требованиям. В их основе находится прочный металлический каркас, который базируется на ленточном или свайном фундаменте. Стены извне покрываются листами оцинкованного профнастила. В промежутки между внутренним и внешним покрытием монтируются сэндвич панели. На окна ставятся стеклопакеты.

Стыки на крышах и стенах закрепляются с использованием сварных швов; блоки закрепляются болтами особой прочности.

Металлическая конструкция сооружения отвечает все требованиям по теплопроводности и прочности. Монтажные работы можно проводить в любое время года, стоит это недорого, весь объем работ можно выполнить за короткие временные сроки.

Компоновка металлического каркаса для быстровозводимых зданий

Процесс создания металлического каркаса для быстровозводимых зданий нового объекта начинается с замеров, разработки эскизов и чертежей. Параллельно готовится площадка, которая должна соответствовать всем необходимым стандартам. Важно также подготовить фундамент, он может быть ленточный или на сваях.

Ленточный фундамент после отливки должен отстояться 3-6 месяцев, бетон дает усадку. Если сразу нагружать ленточный фундамент, монтируя на него каркас, то велика вероятность: через несколько месяцев возникнет деформация стен, в стыках появятся зазоры и трещины.

Свайный фундамент по прочности не уступает фундаменту ленточному, его преимущества:

монтаж свайного фундамента стоит дешевле на 50%;
не требуется время на усадку;
выдерживает большие нагрузки;
гарантийный срок службы свыше 50 лет.

На подготовленный фундамент с применением сварных работ монтируется металлический каркас. После монтажа и закрепления вертикальных конструкций, устанавливаются верхние фиксирующие крепления, инсталлируются сэндвич-панели. Стены внутренние и внешние обшиваются листами:

Внешние стены – профнастил;
Внутренние стены – листы ДСП, фанера, вагонка.

После завершения монтажа каркаса, проводятся коммуникации:

канализация;
водопровод;
электрические кабели.

Металлокаркасные здания быстровозводимые из ЛТСК и ЛМК

Металлокаркасные быстровозводимые здания из легких стальных конструкций (ЛСТК) пользуются большой популярностью во всем мире. Выгода заключается в следующем:

Прочность конструкции;
Гарантированный длительный срок эксплуатации;
Энергоэффективность;
Привлекательные внешние данные;
Высокая скорость монтажа

Определяющим фактором в популярности этого способа строительства стал металлический профиль, который обладает хорошим коэффициентом прочности и стоит недорого. Раньше повсеместно использовали направляющие из дерева, сейчас для этих целей применяют металлические профили. Модули ЛСТК применяются при возведении:

Небольших отелей;
Кемпингов;
Складов и ангаров;
Коттеджей

Аргументом в пользу конструкций из ЛСТК является то, что объекты можно возводить в любое время года. Отделка фасада и цоколя обычно делается материалами.

кирпич;
сайдинг;
керамогранитная плитка.

Здание из ЛСТК при необходимости можно также быстро демонтировать, при возведении объекта требуется минимум сварочных фиксаций. При утеплении объектов из ЛСТК применяются термопанели.

Металлокаркасные здания быстровозводимые из легких металлоконструкции (сокр. ЛМК) – это сооружения, в которых присутствуют большие пролеты, поперечные и вертикальные крепления делаются с использованием металлического профиля.

Такие конструкции дают возможность:

существенно снизить расходы материалов (металла в два раза);
уменьшить вес объекта (в 3,5 раза);
сократить трудозатраты.

При этом прочностные характеристики сооружения из ЛМК не буду уступать классическим конструкциям.

ЛМК делаются из сталей:

Горячекатаных профилей (нужна антикоррозийная обработка), сварка, много весят.
Сварных конструкции (толщина стали 4-5 мм) балки можно делать любого сечения.
Профили из стальных полос (толщина 0,7-4,2 мм), они гнутся холодным методом. Поверхности обрабатываются горячим цинком в заводских условиях.

Все фиксации между элементами реализуются с помощью болтовых креплений. Несущие элементы выполняются в заводских условиях. Благодаря стандартизации каркас здания собирается практических без зазоров и каких-либо деформаций. Все это самым благоприятным образом сказывается на прочности сооружения. На строительство объекта из ЛМК уходит в два раза меньше времени, финансовые расходы сокращаются на треть.

Критерии качества быстровозводимого металлокаркасного здания

Базовым показателем качества объекта является его энергоэффективность, этот параметр подразумевает такие составляющие:

затраты на отопление;
появление зазоров между стыками и коррозии в местах соединений.
наличие сквозняков;
качество шумоизоляции.
уровень влажности и наличие грибка и плесени.

Самыми распространенными причинами некачественного строительства быстровозводимого металлокаркасного здания являются:

неудовлетворительное качество монтажа;
второсортные недорогие строительные материалы.

Экономия на материалах – это самое распространенное явление, в конечном итоге владелец объекта будет переплачивать:

Ремонт сооружения.
Коммунальные услуги.

Небольшая экономия денежных средств выливается через несколько лет в значительные расходы. Следует также учитывать: некондиционные дешевые материалы часто бывают экологически небезопасны. Металлический каркас быстровозводимого здания рекомендуется делегировать опытным строителями с хорошими рекомендациями, они соблюдают в работе все стандарты.

Читайте также: