Дома из металлопрофиля: что такое и как строить

Строительство зданий на металлическом каркасе практиковалось давно, но строили в основном производственные и технические помещения, здания торговых центров и т.п. Применение в частном домостроении ограничивалось высокой теплопроводностью металла: счета за отопление были бы нереальными. Производители решили проблему, сделав так называемые термопрофили, которые в паре с современными утеплителями позволяют получить теплый дом. Если вам нужен недорогой, надежный дом, который строится в сжатые сроки, возможно вам подойдет металлокаркасный дом. Он имеет невысокую стоимость — в два раза ниже, чем кирпичный, сборка происходит быстро, срок службы заводского каркаса — 70 лет.

Каркас для дома из металла собран, частично начаты работы по утеплению стен

Технология очень пластична: адаптировать под металлический каркас можно любой понравившийся дом. Сначала составляется план каркаса, определяются тип отделочных материалов (влияют только ваши пожелания). Далее разработанный проект обрабатывает специальная программа, которая разбивает все на составляющие, выдает перечень элементов со всеми параметрами. Профили требуемого размера изготавливаются и маркируются, связываются в пачки, упаковываются, доставляются на стройплощадку. Вкратце это весь техпроцесс — от разработки проекта, до начала сборки каркасного дома из металлических профилей.

Преимущества и недостатки

Эта технология все более популярной становится в европейских странах (в том числе северных), в Канаде и Америке. А все потому, что сталь не гниет, ее не едят насекомые. Металлокаркасное строение весит в несколько раз меньше дома из древесины (в два раза), и тем более, оно легче домов из кирпича и других подобных материалов. Небольшой вес здания — это меньшие затраты на фундамент, так как его параметры зависят от нагрузки, что еще больше снижает стоимость квадратного метра застройки. Обычно под такие дома ставят свайные, свайно-ростверковые или ленточные фундаменты. В среднем один квадрат площади стоит 4-5 тыс. рублей (без учета стоимости отделочных материалов).

Технология, по которой строят металлокаркасный дом называется — легкие тонкостенные стальные конструкции, или сокращенно ЛСТК. Легкий — не значит непрочный. Дома, возведенные по технологии ЛСТК, выдерживают землетрясения силой в девять баллов. Но это касается строений не выше 3-х этажей.

Еще одно преимущество стального каркаса перед деревянным — его прочности достаточно для того, чтобы выдерживать тяжелые кровельные материалы. Если вы решили использовать керамическую черепицу — пожалуйста. Только ее вес необходимо заложить при расчете параметров фундамента.

Сама конструкция пирога стены практически такая же, как у деревянных. Вся разница в используемом для каркаса материале и способе сборки.

Стена дома из металлопрофиля в разрезе

Как же быть с мостиками холода? Производители утверждают, что проблема решена. Современные термопрофили, из которых и строят частные дома, имеют разрезы, расположенные в шахматном порядке. Они препятствуют сквозному промерзанию элементов конструкции.

И хоть термопрофили действительно работают, все равно такой дом более холодный, чем деревянный каркасный. Тем не менее, проблему можно решить, сделав качественное утепление. При правильном исполнении «пирога» утепления со всеми мембранами (ветрозащитная паропроницаемая снаружи, пароизоляция внутри) металлокаркасный дом будет теплым и на отопление уходить будет не больше, чем в так называемых «теплых домах».

Для утепления можно использовать любой современный утеплитель — минеральные ваты, пенопласт, экструдированный пенополистирол, вспененное стекло, эковату. Самые лучшие характеристики у пеностекла, чуть хуже у экструдированного пенополистирола. Но они имеют солидную цену, хотя требуемая толщина в несколько раз меньше, чем минеральной ваты. В результате затраты на утеплитель получаются сопоставимыми.

Наиболее оптимальное сочетание качеств и цены у минеральной ваты. Удобнее работать с базальтовой. Она же имеет хорошие характеристики. Стекловолокно по характеристикам тоже неплохое, но с ней работать сложно. Шлаковата — самая дешевая, но она очень боится намокания, при ее использовании обязательно устройство вентилируемого фасада.

Вариант полной сборки дома на стальном каркасе (технология ЛСТК)

По приведенным выше причинам из всего многообразия чаще всего выбираю базальтовую вату. Она хорошо устанавливается в каркас, обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, относительно недорога, к тому же является неплохим звукоизоляционным материалом, что для данной технологии важно.

Из чего строят металлический каркасный дом

Изготавливают элементы ЛСТК из прочной конструкционной стали методом холодной штамповки. Лист имеет защитное цинковое покрытие толщиной от 18 до 40 мкм. Некоторые заводы делают конструкции из горячеоцинкованных листов. Такие элементы стоят дороже, но они и долговечнее.

Толщина листа, из которого они формуются от 0,7 мм до 2 мм. Выбор зависит от необходимой несущей способности того или иного элемента. Есть следующие типы профилей.

Чаще всего используются следующие их виды.

Типы профилей для строительства каркаса дома

Есть также специальные балки перекрытия пола и потолка. Из похожих элементов составляется и стропильная система дома. Соединяются элементы между собой на болты, саморезы, клепки, можно использовать контактную сварку.

Теперь о качестве составляющих от разных фирм. Есть около десятка заводов в России. Качество у всех разное. Потому внимательно смотрите на качество оцинковки, гибки металла. Никаких, даже мельчайших, следов ржавчины нигде быть не должно. А вообще, даже самые лучшие «наши» профиля значительно уступают импортным. Обидно, но это так.

Порядок сборки

С завода весь материал приходит упакованный в пачки. На каждой детали стоит маркировка, такая же маркировка присутствует на рабочих чертежах. Собирается каркас дома ЛСТК как конструктор: все уже готово, даже проштампованы отверстия под метизы. Ставите детали на место, совмещаете пазы и устанавливаете крепеж. С обирается металлокаркасный дом в точности также, как из деревянных брусков. Если обозначить этапы коротко, пошагово все выглядит так:

1. На готовом фундаменте закрепляется нижняя обвязка.
2. Выставляются и закрепляются угловые стойки.
3. Между ними устанавливаются промежуточные стойки, укосины и распорки.
4. Монтируется верхняя обвязка.
5. Устанавливаются и закрепляются балки перекрытия.
   1. При наличии второго этажа собирается его каркас.
   2. Монтируется потолочное перекрытие.
6. Собирается стропильная система.
7. Проводятся работы по утеплению и гидроизоляции кровли.
8. Собирается обрешетка под кровельный материал.

   Из тех же элементов собирается стропильная система металлокаркасного дома

Каркас стального дома готов. Осталось утепление и отделочные работы. Оно замечание: как бы не хотелось сэкономить, обрешетка должна собираться тоже из металла. Одинаковые коэффициенты расширения — это именно то, что способствует высокой прочности таких сооружений. При соединении металла и древесины такого не достигнуть: крепления постепенно ослабевают. Особенно это критично в регионах с повышенной сейсмоактивностью. Но и в более спокойных регионах от дребезжащей отделки мало радости.

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).

Собранный скелет дома из специального оцинкованного профиля

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 варить металл, сделать металлокаркасный дом своими руками из трубы не составит труда.

Виды фундамента для ЛСТК под строительство дома из каркаса

Фундамент является опорой и основой каждого строения, будь это капитально построенное здание или металлический каркас, построенный по современной технологии ЛСТК. Именно от надежного и прочного фундамента зависит долгий исправный срок службы дома. Лёгкость – высокое преимущество металлических каркасов.

Металлический каркас здания, изготовленный по технологии ЛСТК, является лёгким быстровозводимым сооружением, которое не дает усадку на фундамент в период строительства и эксплуатации. Это веское преимущества, ведь меньший вес в сравнении с аналогичными постройками из кирпича снижает нагрузку на фундамент. Отличительная особенность в том, что стоимость фундамента ЛСТК значительно ниже стоимости фундамента для массивных и тяжелых сооружений из камня.

Вся нагрузка элементов кровли, перекрытий и стропил дома построенного технологии ЛСТК равномерно ложится на стены. Выгодный вариант в строительстве дома представляет собой ленточный фундамент под ЛСТК. В случаях строительства конструкции в 2-3 и более этажей, потребуется свайный фундамент. Но самым удобным, практичным и надежным (по отчетам большинства строительных предприятий) является армированная плита из железобетона. Так называемый сплошной фундамент под ЛСТК значительно снижает нагрузку на грунт благодаря цельной плите, на которую равномерно распределяется вес всего здания.

Фундамент – это основная несущая конструкция, которая принимает все нагрузки расположенные выше на себя. Требования к фундаменту разные, они зависят от типа грунта и проекта дома из лёгкой стальной тонкостенной конструкции.

Почему выбирают технологию ЛСТК для строительства домов? Ответ простой, потому как эта современная инновация позволяет строить промышленные и производственные конструкции с минимальными затратами на фундамент.

Мелкозаглубленный фундамент под ЛСТК

Виды фундамента, используемые под ЛСТК конструкции

Строительство ЛСТК подразумевает наличие фундамента по всему периметру металлического каркаса. У фундамента есть несколько классификаций, чаще всего практикуют различать фундамент по типу конструкции. На практике, в строительстве быстровозводимых ЛСТК зданий применяют ленточный, свайный и плитный фундамент.

Несъемная опалубка фундамента ЛСТК

Фундамент для строительства дома из ЛСТК может быть:

• Ленточный фундамент.
• ниже глубины промерзания грунта
• выше глубины промерзания грунта
• Плитный фундамент (армированная железобетонная плита)
• Свайный фундамент (с использованием забивных, набивных, винтовых, буронабивных и трубобетонных свай).

Какой фундамент под ЛСТК для строительства дома лучше?

Выбор фундамента важное дело, бюджетным вариантом для каркаса ЛСТК является фундамент с небольшим углублением в почву. Такой фундамент позволит сэкономить время и средства. Чтобы определить, какой фундамент подойдет для вашего проекта нужно просчитать следующее:

• Знать геологические особенности строительного участка: тип и плотность почвы, уровень поверхностных вод.
• Знать глубину промерзания земли.
• Геологические изыскания: пучинистость, просадочность и напластование грунта.

Пучинистый грунт – это дисперсный грунт, который увеличивается в объеме при переходе из теплого состояния в холодное.

Просадочный грунт – это грунт, который под действием нагрузки фундамента и веса конструкции, при замачивании деформируется вертикально, дает просадку.

• Климатические особенности региона, возможные снеговые и ветровые нагрузки на металлическую конструкцию.

Для строительства фундамента нужно делать проект с помощью высококвалифицированных специалистов. Нужно учитывать все возможные нагрузки на фундамент под ЛСТК конструкцией.

Давайте рассмотрим преимущества и особенности всех фундаментов под ЛСТК по отдельности.

Ленточный фундамент под ЛТСК

Ленточный фундамент под ЛСТК

Ленточный фундамент – это железобетонные балки по всему периметру конструкции и под всеми несущими стенами.

Это самый популярный и распространенный тип фундамента, который применяется в гражданском строительстве при возведении коттеджей и загородных домов из лёгких стальных тонкостенных конструкций. При правильном устройстве это один из самых крепких и надежных фундаментов с длительным сроком службы. Существует два вида строительства ленточного фундамента: сборный и монолитный.

Этапы строительства ленточного фундамента под ЛСТК

На первом этапе выносят разбивочные оси в соответствии проекту дома, затем производят раскопку периметра под дальнейшее устройство подушки из песка и щебня. Обычно делают подушку толщиной 15-20 сантиметров, сверху заливают бетоном толщиной 10 см. Важно дать бетону полностью высохнуть, для этого нужно полностью накрыть его гидроизоляционной плёнкой.

Ленточный фундамент своими руками

Особенности ленточных фундаментов

Ленточный фундамент бывает мелко заглубленный и глубоко заглубленный. Первый возводят выше зоны промерзания грунтовых почв, а второй ниже. Для быстровозводимых каркасных домов и сооружений из ЛСТК используют мелко заглубленный ленточный фундамент. Чаще всего в строительстве используется глубоко заглубленный ленточный фундамент, который считают надежным, т.к. он исключает возможность сезонных деформаций возникающих по причине морозного пучения. Да, это верно, но для того, чтобы конструкция фундамента не была сломана касательными силами пучения грунта нужно дополнительное укрепление.

Минусом фундамента глубокого заложения является высокая стоимость и сложность бетонирования каркаса при высоком уровне грунтовых вод.

Как было написано выше, для малоэтажного строительства быстровозводимых домов из ЛСТК рекомендуется использование мелко заглубленного ленточного фундамента. Специалисты рекомендуют использовать такие фундаменты с устройством дренажной системы, которая устраняет проблему возникающих касательных сил пучения грунта по боковой поверхности. Дренажная система позволяет проводить бетонирование фундамента в местах, где уровень воды в грунте максимально высок.

Ленточный фундамент под ЛСТК своими руками

Зачастую, мелко заглубленный фундамент не только экономит средства, но и становится цоколем или подвалом будущего дома из ЛСТК. Проектирование ленточного фундамента под ЛСТК важно доверять профессионалам, которые дадут все необходимые советы и рекомендации по его строительству. Мелко заглубленный фундамент является хорошим выбором для строительства каркасного дома из лёгких стальных конструкций.

Плиточный фундамент под ЛСТК

Плиточный фундамент под ЛСТК

Плитный фундамент — это разновидность ленточного мелко заглубленного фундамента, которая представляет собой сплошную бетонированную армированную плиту под всей площадью здания. Отличается высоким расходом материала при строительстве на большой площади и требованием соблюдения горизонтальности поверхности.

Плитный фундамент под ЛСТК выдерживает нагрузки при сезонных перемещениях почв, также, его возводят в случае высокого уровня грунтовых вод. Процесс строительства плиточного фундамента происходит быстрее ленточного. Для его подготовки требуется зачистить поверхность земельного участка от травы и сорняка, утрамбовать почву на месте укладки плиты.

Подготавливается подушка из песка и мелкого щебня. По периметру дома выкапывается траншея (или котлован) глубиной 50-60 см. Плиточный фундамент под ЛСТК можно построить самостоятельно. Следующим этапом является устройство опалубки для заливки фундамента по периметру дома. Выполняем армирование путём укладывания арматурной сетки с вертикальными вставками и заливаем бетоном. После затвердевания опалубку демонтируют. Это простой, очень прочный, устойчивый и крепкий фундамент, способный выдержать высокие нагрузки.

Свайный фундамент для ЛСТК

Свайный фундамент для ЛСТК: винтовой и набивной

Свайный фундамент подразумевает использование металлических и железобетонных стержней, которые придают дополнительную устойчивость и прочность основанию конструкции из ЛСТК. Для строительства дома по технологии ЛСТК принято использовать буронабивные и винтовые сваи, в чем их особенности читаем далее.

Винтовые сваи для фундамента

Длина стальной винтовой сваи начинается от 2 метров, покрывается специальным антикоррозийным средством и благодаря своей конструкции с лопастью основанию просто закручивается методом вдавливания в землю. Винтовая свая должна устанавливаться ниже уровня промерзания почвы, если её длина заканчивается на уровне просадочного грунта, необходимо дополнительное наращивание сваи для прохождения этого слоя почвы.

Винтовые сваи широко применяются для малоэтажного домостроительства каркасных зданий и сооружений по ЛСТК технологии. Подходит для строительства фундамента ЛСТК на болотистых и торфяных грунтах с высоким уровнем подземных вод.

Свайно-плитный фундамент под ЛСТК

Преимущества винтового фундамента для ЛСТК:

• Устанавливается быстро и просто.
• Подходит для просадочного грунта.
• Можно использовать на неровной поверхности.
• Отсутствует необходимость выравнивать участок.
• После установки сразу готовы к полной нагрузке.
• Всесезонный монтаж.
• Хорошая ремонтопригодность.
• Возможность ручной установки без спецтехники.

К недостаткам винтового фундамента под ЛСТК можно отнести высокий расход материала и дополнительные финансовые затраты в случае отклонения от проектного расчета и возможное повреждение свай при установке в каменистый грунт, который образует царапины, а в дальнейшем коррозию.

Строительство свайного фундамента под ЛСТК

Этапы строительства винтового фундамента для каркасного здания ЛСТК

Свая закручивается в землю наподобие шурупа, закручиваемого в дерево, ниже уровня грунтовых вод и подрезается по уровню проекта (40-60 см. над уровнем земли). Затем ствол сваи бетонируется, а в случае использования длинных свай еще и армируется.

В целом это очень удобный и практичный в строительстве малоэтажного дома тип фундамента.

Все вышеописанные типы фундамента подходят под строительство конструкций из лёгких стальных тонкостенных конструкций. Какой фундамент выбрать – решение индивидуальное и зависит от проекта здания.

Процесс строительства фундамента (видео):