СТРОЙЭКСПЕРТ
СТРОЙЭКСПЕРТ
Сегодня 19 января

АРХИВ


ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ЛСТК

На Западе хорошо известно понятие Light Gauge Steel Framing, что в переводе на русский может означать «легкие стальные тонкостенные конструкции» (ЛСТК). Из этих конструкций возводят жилые одно- и двухэтажные здания, магазины, гаражи, общественные здания (отели, медицинские и спортивные учреждения).

История строительства из ЛСТК в Европе, США и Канаде насчитывает уже более 50 лет. При этом за рубежом накоплен огромный опыт проектирования, финансирования, строительства и эксплуатации зданий из ЛСТК.
Постепенно ЛСТК входят и на рынок России, тем более что в нашей стране огромная история металлостроительства, большой опыт проектирования и строительства из металла.

ЛСТК характеризуют следующие отличительные особенности:
толщина применяемой стали не превышает 3 мм;
всегда используется рулонный холоднокатаный оцинкованный лист с суммарной массой цинка не менее 275 г/м2;
основу ЛСТК составляют холодногнутые профили открытого и замкнутого сечений;
в ограждающих конструкциях (стены, потолки и пр.) применяются тонкостенные профили с предварительной перфорацией стенки (так называемые термопрофили) для улучшения теплотехнических параметров теплового контура здания;
соединение всех несущих (нагруженных) и ненесущих элементов конструкций при помощи высококачественных самосверлящих винтов из коррозионностойкой (нержавеющей) стали и/или из углеродистой стали с цинковым или кадмиевым покрытием;
включение в работу конструкций неметаллических материалов. Например, при расчете наружных стен на продольные усилия учитывается совместная работа профилей (стоек) и внутренних (наружных) обшивок из ГКЛ, ГВЛ, ЦСП, OSB и др.;
конструктивные решения ЛСТК полностью интегрируются в понятие «сухое строительство», которое нашло сегодня широкое применение, благодаря техническим наработкам таких компаний, как KNAUF, REGIPS и др.;
предварительное проектирование, конструирование на базе современных программ (в том числе 3D-моделирование) позволяют существенно сократить массу стальных конструкций, следовательно, уменьшить стоимость строительства, при этом существенно сокращаются и сроки производства работ. Например, масса стальных конструкций, приведенная на 1 м2 площади одноэтажного жилого дома – от 25 кг/м2, двухэтажного здания – от 38 кг/м2;
интегрирование пространственного моделирования конструкций (автоматическое получение конструкторской и проектной документации) с автоматизированным процессом производства элементов конструкций позволяет получать полностью идентифицируемые фрагменты, которые собираются (укрупняются) на строительной площадке в короткие сроки с машиностроительными допусками;
легкость в сочетании с прочностью и устойчивостью (особенно на сейсмические нагрузки), простота и удобство сборки элементов, совмещение несущих и ограждающих функций тонкостенных профилей позволяют повысить производительность труда в 1,5–2 раза.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ МАЛОЭТАЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
За последние 8–10 лет в нашей стране сформировалась новая отрасль строительной индустрии – производство гнутых профилей из оцинкованной стали. Учитывая актуальность развития этого направления, в России создана Национальная ассоциация производителей стальных гнутых профилей (NAMSCS), объединяющая более 30 фирм, изготовляющих в год около 1 млн тонн гнутых профилей из оцинкованной стали.
Область массового применения этих профилей включает легкие несущие и ограждающие конструкции зданий и сооружений различного назначения во всех регионах России, в том числе на Крайнем Севере и в сейсмических районах.
В гражданском строительстве наиболее эффективно применение конструкций из оцинкованных гнутых профилей в сейсмических районах, малоэтажных коттеджах комплектной поставки и при реконструкции зданий: надстройке мансардных этажей, создании вентилируемых фасадов и замене плоских рулонных кровель на малоуклонные металлические с герметичными стыками.
Применение этих конструкций вместо традиционных – из железобетона, кирпича, дерева или стального проката – дает значительный экономический эффект в вышеприведенной области строительства благодаря снижению нагрузок от собственного веса и сейсмических нагрузок, уменьшению транспортных расходов и трудозатрат на монтаже, сокращению сроков строительства без применения строительных машин.
Ниже приводится несколько примеров успешной реализации преимуществ конструкций из оцинкованных гнутых профилей при возведении и реконструкции ряда зданий гражданского назначения.

Каркасные здания
Для изготовления каркасов зданий используют номенклатуру стандартных гнутых профилей с тремя типами поперечного сечения – швеллерным, C-образным и Z-образным (рис. 1). Высота профилей – от 100 до 350 мм.
Для повышения жесткости профилей при местной нагрузке и кручении, их стенке придают ступенчатую у-образную форму при профилировании.
Для повышения коррозионной стойкости элементов каркаса профили могут выполняться из оцинкованной стали с полимерным или лакокрасочным покрытием. Для снижения теплопроводности гнутых профилей, используемых в ограждающих конструкциях, на их стенках в процессе прокатки выполняют перфорацию в виде продольных просечек. Теплопроводность перфорированных профилей (или термопрофилей) сопоставима с деревянными элементами аналогичной площади сечения.

 

Рисунок 1. Типы холодногнутых стальных профилей: а – с плоской стенкой;

b – со стенкой повышенной жесткости; с – с перфорированной стенкой.

 

 

Для малоэтажных зданий разработаны две системы наружных стен:
несущие стены с каркасом из термопрофилей;
самонесущие стены полистовой сборки или из панелей.

В состав несущих наружных стен входят:
перфорированные профили из оцинкованной стали толщиной 0,7–1,5 мм, образующие вертикальные стойки и горизонтальные ригели, соединенные между собой винтами-саморезами;
эффективный негорючий утеплитель (минераловатные базальтовые или стекловолокнистые плиты), плотно уложенный между стойками;
пароизоляция из пленки типа «Ютафол»;
обшивка из гипсокартонных листов;
диффузионная пленка типа TYVEK;
наружная облицовка из кирпича, сайдинга, деревянных панелей, расположенная с воздушным зазором от поверхности утеплителя.

Толщина стены колеблется от 150 до 250 мм при приведенном сопротивлении теплопередаче от 3,2 до 5,1 м2°С/Вт. Внутренний каркас здания выполняется из спаренных сплошностенчатых профилей, образующих стойки двутаврового или коробчатого сечения.
Балки междуэтажных перекрытий выполняются из одиночных или спаренных профилей С-образного сечения высотой 150–300 мм, соединенных с колоннами болтами.
По балкам укладывается профилированный стальной настил, который обеспечивает устойчивость верхних поясов балок из плоскости и выполняет функцию диафрагмы жесткости, заменяющей горизонтальные связи. Настил должен крепиться на опорах самонарезающими винтами в каждой волне. Чердачное перекрытие включает стальной каркас, диагональные связи, подшивной потолок и теплоизоляцию из минераловатных плит.
Каркас этого перекрытия выполняется из термопрофилей, расположенных с шагом 600 мм, и обрешетки для подшивного потолка, на который укладывается утеплитель. Несущие конструкции покрытия состоят из стропильных ферм или балок, изготовленных из оцинкованных гнутых профилей.

Бескаркасные арочные покрытия
Уникальная технология изготовления и монтажа бескаркасных арочных зданий из стальных холодногнутых профилей хорошо известна. Она постоянно совершенствуется и широко используется в России. За последние 5–6 лет около 60 зданий с пролетом 12–24 м (крытые рынки, вокзалы, физкультурно-оздоровительные комплексы, гаражи и склады) было построено с использованием этой технологии.
По расходу стали и срокам строительства такие здания значительно экономичнее, чем их аналоги (зарубежные и отечественные) из стальных конструкций каркасного типа. Холодногнутые профили, выполняющие несущие и ограждающие функции в бескаркасных зданиях, изготовляются из рулонной оцинкованной стали толщиной 0,8–1,2 мм непосредственно на стройплощадке с помощью двух передвижных профилегибочных машин.Одна из машин формирует прямолинейный профиль П-образного сечения высотой 300 мм с полкой шириной 110 мм, другая – вальцует его по заданному радиусу (не менее 2 м). Длина готового профиля практически не лимитирована и для арочного покрытия, как правило, соответствует длине дуги его поперечного сечения. Поэтому арочные профили полностью перекрывают пролет здания без поперечных стыков.
Профили соединяются между собой вдоль продольных краев без метизов крепления с помощью фальцегибочной машинки. Стены и перегородки в здании с покрытием данной конструкции выполняются из прямолинейных холодногнутых профилей, которые изготовляются и соединяются между собой с использованием описанной выше технологии.
Область применения таких зданий зависит от их размеров, расчетных нагрузок, температурно-влажностных условий, степени агрессивности среды и требований пожарной безопасности. Прочность, надежность и эффективность такой конструкции во многом зависит от того, насколько точно в расчете учитываются особенности ее работы, связанные с тонкостенностью профилей, волнистостью поверхности их граней, образовавшейся после вальцовки, конечной жесткостью фальцевых соединений, повышенной деформативностью арочного покрытия (особенно при несимметричной нагрузке).

Реконструкция зданий
Одной из важных задач реконструкции существующих зданий является дополнительное утепление наружных стен и покрытий, не отвечающих повышенным требованиям к энергосбережению. Для решения этой задачи с применением тонкостенных гнутых профилей может использоваться система, известная под названием «вентилируемый фасад». Реконструкция покрытия включает замену рулонной или другой поврежденной кровли на металлическую малоуклонную.
Строительство мансард в России особенно актуально, т. к. около 20% жилых зданий, которые эксплуатировались более 40 лет, требуют реконструкции. Возведение новых одно- и двухэтажных мансард позволит не только придать этим зданиям современный архитектурный облик, но и даст возможность получить дополнительные квартиры и пентхаусы.
Оригинальная конструктивная схема несущих конструкций мансард с рамным каркасом позволяет собирать их из оцинкованных гнутых профилей на строительной площадке и монтировать укрупненными секциями без применения тяжелой грузоподъемной техники. Все соединения в этих конструкциях выполняются с применением самонарезающих винтов, комбинированных заклепок (рор-rivets) или болтов. Такой способ монтажа позволяет проводить реконструкцию зданий в короткие сроки без отселения людей с нижних этажей.
Производство и использование гнутых профилей из оцинкованной стали в массовом гражданском строительстве становится одним из приоритетных направлений стройиндустрии и, благодаря своим очевидным достоинствам, пользуется повышенным спросом в России.

 

Добавить комментарий
Автор  
Сообщение  
 
  Опубликованные сообщения являются частными мнениями лиц, их написавших. Редакция сайта за размещенные сообщения ответственности не несет.

ОПРОС
Каков Ваш статус в строительном бизнесе?
   
руководитель, топ-менеджер
специалист, менеджер среднего звена
индивидуальный предприниматель
не имею отношения к строительному бизнесу

СТРОЙЭКСПЕРТ

Адрес редакции: г. Челябинск, Свердловский пр. 2, офис 213
Телефон: 247-70-46
Cоздание сайта: «Экспресс Дизайн Групп»


Разное