Достоинства и недостатки металлического каркаса

• Конструкция металлопрофиля
• Преимущества технологии
• Недостатки легких стальных тонкостенных конструкций

Металлический каркасный дом – надежное, прочное здание, для возведения которого требуются минимальные сроки и такие же трудозатраты. Строятся каркасные дома из металлопрофиля с использованием ЛСТК – легких стальных тонкостенных конструкций. Это перфорированные профили, придающие строению высокую жесткость, обеспечивающие его долговечность.

Конструкция металлопрофиля

Металлический каркас крепится к фундаменту, который равномерно принимает на себя нагрузку. Конструкция состоит из следующих элементов:

• вертикальных колонн;
• стропильных ферм;
• поперечных рам;
• балок с разным типом сечения;
• стоек, усиливающих устойчивость;
• ригелей, объединяющих несущие элементы и соединения опор;
• прогонов для связи стен с кровлей;
• закладных деталей;
• метизов для крепления.

Преимущества технологии

Дом на металлическом каркасе имеет множество преимуществ. Изготовленный по типовому или оригинальному проекту металлокаркас позволяет возводить здания любой формы и площади. Универсальность данного способа строительства заключается в том, что для внутренней отделки и для оформления фасада можно использовать любой соответствующий материал. Свобода действий в этом плане позволит творческой натуре создать уникальный интерьер и такой же неповторимый экстерьер.

Технология предполагает использование готовых деталей из металла, благодаря чему монтаж осуществляется быстро и точно. Но сборку такого конструктора могут производить только профессионалы. Возводится металлический каркасный дом по индивидуальному проекту усилиями 3-4 человек за 1,5-2 месяца, по типовому – за месяц. Вести строительство можно в любое время года. Но на этом достоинства каркасников из металла не заканчиваются.

Другие положительные стороны технологии:

• экологичность и негорючесть материалов;
• высокая прочность каркаса при относительной легкости;
• отсутствие необходимости в найме тяжелой техники для транспортировки материала и непосредственно строительства;
• экономия на обустройстве фундамента, в усилении которого нет нужды, а рассчитать нагрузку на него можно еще на этапе проектирования;
• каркасный дом из металлопрофиля не дает усадки ни на стадии возведения, ни во время эксплуатации;
• жилище полностью ремонтопригодно – поменяв фасадную и внутреннюю отделку, владелец получит новый дом на том же каркасе;
• перфорированный оцинкованный профиль не нуждается в повторном окрашивании, равно как и остальные металлические элементы конструкции;
• для утепления стен и перекрытий можно использовать любые современные теплоизоляционные материалы, удовлетворяющие заказчика по стоимости.

Недостатки легких стальных тонкостенных конструкций

К сожалению, нет в мире совершенства, поэтому ЛСТК тоже имеет свои недостатки. О чем должен знать потенциальный собственник каркасного дома из металлопрофиля?

• Каркас, сделанный из оцинкованной стали, имеет высокую теплопроводность, в результате чего жилищу грозят большие теплопотери. Однако этот недостаток можно компенсировать использованием качественного утеплителя нужной толщины. Таким образом можно устранить мостики холода и сохранить тепло в помещениях.
• Склонность металла к коррозии – второй недостаток. Но этот минус производители металлоконструкций устраняют применением высокотехнологичных составов для покрытия профиля.
• Цена ЛСТК, изготовленной в промышленных условиях, примерно в два раза дороже деревянного конструктива, который потребуется для возведения дома. Но в первом случае у вас не останутся отходы, вам не придется пилить балки и стойки, вы не будете опасаться, что что-то пойдет не так.
• Если деревянный сруб могут строить мастера-самоучки, сборку металлоконструкций осуществляют исключительно профи. В этом плане сэкономить не получится, за работу придется хорошо заплатить.
• Стальные конструкции обладают гулкостью. Оспаривать этот факт никто не будет. Однако и этот изъян устраняется после монтажа утеплителя и установки гипсокартонных оснований. Утеплять каркас вы будете в любом случае, поэтому проблема решается сама собой.
• Своими силами реализовать сложный проект с использованием металлических профилей вы, конечно, не сможете. Это факт! Но задача решается просто – обращаетесь в конструкторское бюро, где работают профессиональные проектировщики, инженеры и архитекторы. Они проработают каждую деталь вашего дома.

Даже проблему отсутствия прочного основания для крепления навесных шкафчиков и полок можно решить, если разрабатывать проект с учетом будущего интерьера. В подобной ситуации там, где будут висеть полки и тяжелые шкафы, предусматривают закладные детали, соединенные с каркасом. Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что все существующие недостатки при желании нивелируются.

Металлокаркас для дома (ЛСТК) своими руками

Каркас быстровозводимого дома можно “поднять” не только из традиционных деревянных брусьев, но и из металлических профилей. Благодаря современным технологиям, для соединения отдельных деталей даже не нужно использовать сварочный аппарат. С помощью крепежей из них можно возвести ЛСТК – легкую стальную тонкостенную конструкцию.

Достоинства и недостатки ЛСТК

ЛСТК – это профили и листы из оцинкованной стали, которые изготавливают прокатным способом на заводском оборудовании. Их толщина может достигать 4 мм, что позволяет построить надежный, долговечный дом.

Достоинства металлического каркаса

Нельзя однозначно ответить, какой каркас лучше, металлические и деревянные конструкции – вечные конкуренты. Выбор зависит от условий строительства, проектных особенностей дома. Однако достоинства тонкостенных конструкций из стали весомы:

• Высокая скорость возведения каркаса. Комплектующие поступают с завода уже нарезанные в соответствии с проектом, промаркированные. Это позволяет сэкономить время и привлечь меньшее количество рабочих.
• Сниженная нагрузка на фундамент. Из-за малого веса стальные тонкостенные конструкции не оказывают значительного давления на основание дома. Если структура грунта позволяет, вы также можете сэкономить, заложив мелкозаглубленный фундамент.
• Устойчивость к воздействию влаги. Каркас из оцинкованной стали можно собирать в любое время года, не боясь его деформации или гниения, как в случае с древесиной.
• Высокие показатели прочности.
• Длительный срок службы, который может достигать 120 лет. Он напрямую зависит от качества металлических профилей, профессионализма сборщиков.

Помимо достоинств ЛСТК, связанных с монтажом и последующей эксплуатацией, есть еще одно – ее комплектующие удобно транспортировать.

Недостатки тонкостенных стальных конструкций

Недостатки у стальных профилей для каркасного строительства есть, но они не абсолютные.

1. Стоимость готовой ЛСТК может в два раза превышать стоимость деревянного “скелета” дома. Но следует вспомнить, что вам не придется обрезать стойки, утилизировать остатки и бояться, что вы что-то соедините не так.
2. Стальные конструкции отличаются гулкостью. Да, такой недостаток имеет место, но он сводится на “нет” после укладки утеплителя и обшивки металлического каркаса гипсокартоном.
3. С использованием стальных профилей трудно своими силами реализовать сложный проект. Это не так, если он будет проработан опытными специалистами.
4. Отсутствует прочное основание для крепления в интерьере полок, установки габаритной мебели. Собранный каркас отличается высокой пространственной жесткостью, а по отдельности каждый профиль недостаточно прочен. Решить проблему поможет подробный дизайн-проект жилых помещений.

Таким образом, недостатки металлокаркаса можно достаточно легко нивелировать.

Виды профилей для тонкостенных конструкций

Для возведения каркаса используют несколько видов металлических профилей. Каждый из них имеет определенное назначение и несет соответствующую нагрузку. Те, в основе сечения которых лежит буква “П”, называют швеллерами.

Использование С-образного профиля

С-образный профиль называют стоечным, так как чаще всего его используют в качестве вертикальных стоек при возведении наружных стен. Также он находит применение при монтаже кровли, внутренних перегородок и перекрытий.

С-образный элемент несет на себе большую продольную нагрузку, поэтому имеет два ребра жесткости – загибы на боковых стенках.

Средние размеры профиля:

• высота – 50-80 мм;
• ширина – 150-300 мм;
• толщина – 1-4 мм.

Исходная заготовка – сплошная балка из стали. Однако в ней могут быть выполнены технологические отверстия, например, для прокладки коммуникаций.

П-образный стальной профиль

П-образный профиль, соответствующую форму которому придают на станке, называют направляющим или стартовым. Именно к нему крепят вертикальные стойки наружных стен.

Его также используют при:

• монтаже стропильной системы;
• установке внутренних перегородок;
• усилении стеновых прогонов;
• сборке рамных элементов;
• устройстве подоконных перемычек.

Ширина швеллера колеблется в диапазоне 70-300 мм, толщина – 0,7-4 мм. Высота боковых полок обычно составляет 50-65 мм.

П-образный элемент металлокаркаса для дома также может быть сплошным или перфорированным, с отверстиями для коммуникаций.

Шляпный (ПШ) или омега-профиль

Шляпный профиль широко применяют при монтаже вентилируемых фасадов, устройстве обрешетки под кровельное покрытие и облицовку наружных, внутренних стен. Крепление выполняют непосредственно к стойкам каркаса.

Обычно толщина шляпного профиля меньше, чем у несущих элементов ЛСТК, и составляет 0,7-1,5 мм. Однако этого достаточно, чтобы выдержать вес черепицы, профнастила и других облицовочных материалов. А вот высота колеблется в пределах 28-61 мм.

Обратите внимание, что перфорация может быть нанесена только на боковые полки профиля.

Z- и сигма-профиль для металлокаркаса

Z-профиль играет немаловажную роль в железном каркасе жилого дома. Его используют в качестве несущих прогонов при устройстве кровли, направляющего в вентилируемом фасаде и при сборке стенового “пирога” с утеплителем.

При строительстве кровли Z-профиль с успехом заменяет сдвоенную С-образную балку. Он обеспечивает высокую несущую способность этой части строения даже с учетом снеговой нагрузки.

Ширина основной полки составляет 100-300 мм, высота боковых полок – 40-80 мм, а величина их загиба – 10-20 мм.

Сигма-профиль при возведении каркасного дома используют в качестве ригеля и колонны. Благодаря своей форме, он обладает повышенным сопротивлением на изгиб. Рассчитан на высокие нагрузки, подходит для сооружения больших пролетов.

Ширина балки колеблется в пределах 80-300 мм, высота боковых полок составляет 40-80 мм, а их загиб 10-20 мм.

Термопрофили – в чем их особенность

Термопрофили – это перфорированные балки из оцинкованной стали. Перфорацию выполняют в виде сквозных прямоугольных отверстий, расположенных вдоль них в шахматном порядке. Толщина таких балок обычно не превышает 2 мм.

Наличие отверстий усложняет путь теплового потока, сводит к минимуму число “мостиков холода”. При использовании термопрофилей теплопроводность металла снижается до 80-90%. Утепленные минеральной ватой и обшитые гипсокартонным листом наружные стены металлокаркасных зданий демонстрируют отличные тепло- и шумоизоляционные качества.

Профильная труба или стальной профиль – что лучше

Что выбрать для дома на металлокаркасе: профильную трубу или стальной швеллер? Этот вопрос неизменно встает перед большинством строителей, особенно, неопытных. И при ответе на него важно понимать принципиальную разницу между этими двумя деталями.

Для возведения ЛСТК обычно используют трубу с квадратным (100х100 мм) или прямоугольным (80х40 мм) сечением. Благодаря замкнутому контуру, она удобна в работе, но при этом имеет несколько существенных недостатков.

• Если открытые торцы трубы ничем не защищены, внутри она быстро поддается воздействию влаги, ржавеет.
• Для соединения труб понадобятся крепежные элементы большой длины. Это повлечет дополнительные денежные расходы.
• Показатель жесткости труб на изгиб меньше, чем у швеллеров.

Таким образом, использование профильных труб в качестве основного элемента каркаса жилого дома представляется спорным. Однако они прекрасно выполняют функцию стоек при возведении малогабаритных строений – ангаров, гаражей и др.

Строительство дома из металлокаркаса

Возведение металлокаркасных домов в качестве индивидуального жилья, почти ничем не отличается от аналогичных работ по сборке зданий из бруса. Отличаются узловые соединения профилей и используемые крепежи.

Основные соединительные узлы ЛСТК

Стальной каркас состоит из множества узловых соединений, но из них выделяют основные, где качественное крепление особенно важно.

1. Соединение стоек с фундаментом. Выполняют через опорный элемент с помощью анкерных болтов.
2. Стропильная ферма, где для сборки комплектующих используют листовые накладки, узловые фасонки, крепежи.
3. Соединение стропильной фермы и вертикальной стойки каркаса. Для выполнения необходимы все те же крепежи, узловая фасонка и раскос.
4. Карниз между стеной и кровлей. Сложность здесь заключается в грамотном стыке двух “пирогов” с гидро- и теплоизоляцией.

При работе с древесиной слово “крепеж” стойко ассоциируется с саморезом или гвоздем. Ситуация с металлокаркасом немного иная.

Чем соединять детали металлокаркаса

Один из вариантов соединения двух стальных элементов каркаса – использование самонарезающих винтов со специальной резьбой. Их вставляют в заранее сделанные отверстия и завинчивают.

Обратите внимание: винтовые соединения больше подходят для неразборных конструкций.

Недостатки применения винтов заключаются в отсутствие четкой регламентации работ с ними и обеспечении низкой несущей способности каркаса. Болты нормальной точности в этом отношении выигрывают.

Также для возведения дома из металлокаркаса можно использовать сварку. Однако это трудоемкий процесс, требующий определенного мастерства. Тонкостенные элементы легко повредить в процессе соединения таким способом.

Итак, металлокаркас – достойная альтернатива традиционному брусу. Стальная конструкция не только не уступает деревянной, но и по некоторым параметрам превосходит ее. Многие виды работ также можно выполнить своими руками. Но чем сложнее проект, тем больше специалистов придется привлечь.

Видео: полный цикл сборки каркаса