Прогрессивные современные технологии шаг за шагом входят в повседневную жизнь. Строительство – не исключение. В поиске золотой середины между ценой и качеством заслуживает особого внимания частный дом из металлокаркаса.
Лёгкие стальные тонкостенные конструкции , ЛСТК, разработаны в Канаде в середине 50 годов прошлого века. Технология задумывалась как альтернатива каркасным домам.
Практически аналогичный принцип лёгкого быстрого строительства тёплого, прочного здания дополнялся свойствами металла. В отличие от дерева, металл не обрабатывают антисептиками , каркас долговечен, не реагирует на перепады влажности. Кроме того, к минимуму была сведена доработка на месте строительства.
Технологию ЛСТК отличают:
- повышенные энергосберегающие меры;
- быстрая сборка без применения строительных машин;
- ведение строительства зимой;
- небольшой штат работников;
- отсутствие строительного мусора;
- возможность полного демонтажа здания.
К недостаткам технологии относят одно из её положительных качеств – небольшой вес. В районах с пучинистыми грунтами при длительных морозах промерзающий грунт расширяется, выталкивает конструкцию, не обладающую достаточной массой. Фундамент, эксплуатируемый в сложных условиях, просчитывается особенно тщательно .
Единого свода правил постройки зданий ЛСТК в России на данный момент не существует.
Если в погоне за прибылью производители уменьшают толщину профиля, количество цинка для обработки – это не соответствует стандарту, который должен регламентироваться определенными строительства.
Важно! Необходимо выбрать производство, полностью соблюдающее технологию. Показателем качества является письменная гарантия на комплектующие и работы.
Есть и архитектурные ограничения – стена второго этажа может опираться только на стену первого этажа. Опирать конструкцию на перекрытие запрещено.
Из чего строят металлический каркасный дом
Основной элемент ЛСТК – тонкостенный оцинкованный профиль , сплошной или перфорированный. Каркас из тонких металлических профилей при грамотном расчёте становится надёжной опорной конструкцией. Оцинкованный профиль не окисляется, не деформируется, не гниёт .
Пол любого из этажей выдерживает нагрузку до 1000 кг. Этот показатель сравним с несущей способностью армированной железобетонной плиты. Слои утеплителя гасят звуковые волны и вибрацию.
Часть профилей перфорирована, чтобы снизить теплопередачу и избежать «мостиков холода» , не позволить теплу уходить наружу. Толщина профиля, предлагаемого рынком, колеблется в пределах 0,75-3 мм.
Каркас из профилей утепляется, снаружи прокладывается двумя слоями гипсоволокна, после чего крепится наружная облицовка.
Снаружи здания из металлокаркаса отделывают:
- сайдингом, металлическим или виниловым;
- плитами ОСП, ЦСП, с последующей отделкой штукатуркой;
- металлическим профилированным листом;
- кирпичной кладкой.
Со стороны помещения прокладывается пароизоляционная плёнка, закрывается материалом внутренней отделки. Между плёнкой и ограждением оставляют воздушный зазор
.
Как правило, для внутренней поверхности стены используют листы ГВЛ, отделывая гипсокартонные листы по желанию.
Для утепления применяют материалы только негорючей группы – минеральную вату, экструдированный пенополистирол .
Элементы стен и каркаса собираются на механизированных сборочных столах, поставляются на строительную площадку крупноразмерными деталями или отдельными стойками, выверенными до миллиметра.
Толщина стен зависит от климатического района, варьируется в пределах 150-300 мм , этажность ограничена до шести.
Разработка проекта дома из металлокаркаса
Типовые проекты по технологии ЛСТК стандартизованы, остаётся выбрать оптимальный вариант с нужными климатическими характеристиками.
Индивидуальный проект дома выполняет производитель . Первым этапом будет создание технического задания на проект. Техническое задание определяет желаемый размер здания в осях, этажность, особенности планировки, основные и отделочные материалы строения.
В местах крепления настенной мебели, подвесных шкафов, заранее предусматривают усиление жёсткости стены дополнительными профилями.
В среднем расчёт проекта частного дома занимает 2-5 рабочих дней . Просчёты, ошибки, несоразмерность, нестыковка деталей, должны быть устранены заводским способом. Иногда на форумах обсуждается характерное пощёлкивание каркаса при нагреве.
Обратите внимание
Треск профиля на солнце возможен только при ошибках в монтаже, подрезке профиля, устройстве дополнительных отверстий.
Правильно смонтированные, не изменённые профили не издают звуки.
Фундамент для дома из металлопрофиля
Конструктивный тип фундамента под дом из ЛСТК должен приниматься по местным условиям геологического состава, глубины зимнего промерзания грунта. Фундамент под металлический каркасный дом не усиливают , часто возводят самостоятельно. Вес квадратного метра каркаса 30-45 кг, квадратного метра готовой панели около 70 кг.
Оптимальны следующие конструктивные решения фундамента:
- ленточный монолитный. Железобетонная лента заливается по периметру, под внутренние несущие стены здания;
- столбчатый. Нагрузку воспринимают равномерно распределённые столбы, соединенные между собой по верхам балкой;
- свайный буронабивной. Дом опирается на замоноличенные в пробуренных отверстиях сваи, также обвязанные по выступающим оголовкам;
- свайный винтовой. Металические сваи вкручиваются в грунт, обвариваются по периметру металлической балкой;
- плитный монолитный фундамент. Котлован отрывается под всей площадью здания, на песчаной подушке заливается единая армированная плита.
Самый затратный и трудоёмкий из перечисленных конструкций – плитный. При общей экономичности проекта здания из ЛСТК, плитный фундамент возводится только на сложных подвижных, торфяных почвах , где по данным условиям другая конструкция невозможна.
Ленточный фундамент наиболее привычный для индивидуального строительства
, сочетается с устройством подвалов, цокольных этажей.
Разработка грунта траншеей физически легче для самостоятельного строительства, чем бурение отверстий.
По низу траншеи выстилается, уплотняется песчаная подушка, устанавливается опалубка и арматурный каркас.
За один раз опалубка бетонируется. Бетонная смесь выдерживается до отвердения.
Для установки винтовых свай требуется строительная техника , но это единственный способ, эффективный в зимний период. Вдавливанием и вкручиванием металлическая свая, покрытая защитной от коррозии окраской, заглубляется до расчётной точки.
Выбор свайного или столбчатого фундамента исключает использование пространства под домом для подвалов, погребов, цокольных этажей.
Порядок сборки железного каркаса, особенности
По готовому фундаменту на мастику укладывается рулонная гидроизоляция в два слоя. Монтаж каркасного дома ЛСТК происходит в следующей последовательности:
- укладка нижнего обвязывающего профиля;
- монтаж стеновых стоек, от угла, контролируя вертикальность элементов;
- установка промежуточных стоек;
- крепление внахлёст верхних направляющих профилей;
- возведение стропильной системы;
- прокладка электропроводки, инженерных сетей;
- монтаж облицовочных материалов с параллельным утеплением.
Обвязочный профиль крепится к фундаменту анкерами, остальные стыки соединяются саморезами.
Особые требования предъявляются к электробезопасности строения . Проводка и точки разбора выполняются в строгом соответствии с проектом. Правила выполнения соединений, заземляющий контур, мощность автоматических предохранителей и их количество неукоснительно соблюдаются.
Важно! Обязательно заземляется контур крыши, устанавливается громоотвод.
Самостоятельное строительство металлокаркасного дома
Установка каркаса одноэтажного дома из ЛСТК площадью около 100 квадратов занимает 2-4 дня при работе вдвоём. Необходимых инструментов всего два: шуруповёрт и заклёпочник .
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.
- 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.
- Стальные конструкции отличаются гулкостью. Да, такой недостаток имеет место, но он сводится на “нет” после укладки утеплителя и обшивки металлического каркаса гипсокартоном.
- С использованием стальных профилей трудно своими силами реализовать сложный проект. Это не так, если он будет проработан опытными специалистами.
- 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 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.
- Соединение стоек с фундаментом. Выполняют через опорный элемент с помощью анкерных болтов.
- Стропильная ферма, где для сборки комплектующих используют листовые накладки, узловые фасонки, крепежи.
- Соединение стропильной фермы и вертикальной стойки каркаса. Для выполнения необходимы все те же крепежи, узловая фасонка и раскос.
- 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
Металлические каркасные дома малой этажности популярны во всем мире. По статистике, жилищное строительство на каркасе из металлопрофиля занимает 80% всех построек. Основные регионы-потребители данной технологии – Скандинавия, США, Канада.
Такие дома отличаются множеством достоинств по сравнению с капитальными зданиями и домами, построенными на деревянном каркасе.
Отличительные особенности металлических каркасных домов:
- прочность;
- долговечность;
- короткие сроки строительства зданий;
- инертность к погодным и климатическим условиям;
- невысокая стоимость;
- устойчивость к теплопотерям;
- высокая пожаробезопасность;
- сейсмоустойчивость;
- экологичность;
- свобода в выборе архитектурных решений;
- безусадочная технология.
Железный каркас, его элементы – легкие стальные тонкостенные конструкции, состоит из оцинкованных профилей и термопрофилей, крепежных лент и пластин для сборки каркаса, разного вида уголков. Они не подвержены гниению, выдерживают температурные перепады, осадки, устойчивы к стихиям. Стальной профиль может служить основой строения без повреждений больше 100 лет.
Построить здание на каркасе из ЛСТК можно в течение месяца. Детали основы постройки обладают малым весом, что позволяет исключить применение подъемников и кранов. Крепление деталей каркаса осуществляют при помощи резьбовых соединений. К ним относятся: шурупы самосверлящиеся или нарезающиеся винты, болтовые соединения.
Особенности домов на металлическом каркасе
Каркасное домостроение не привязано к особенностям климата в регионе. Металлический каркас для дома можно собирать в любой климатической зоне, основное условие к погодным условиям – комфорт для работников, выполняющих монтаж.
Появление и развитие технологии строительства жилых сооружений на металлических каркасах вызвано необходимостью быстрого возведения малоэтажных зданий из более дешевых, чем дерево, материалов и возможностью наладить промышленное производство деталей каркаса.
Конечная стоимость каркасного дома из металлического профиля и сэндвич-панелей значительно ниже, чем строительство из кирпича, газоблоков, дерева и керамоблоков.
Высокие теплоизоляционные характеристики конструкций обеспечиваются высококачественным утеплителем. Обогревать такие постройки значительно проще и экономичнее. Сопротивление теплопередаче каркасной стены толщиной 25 см равно показателям каменной кладки толщиной 1,5 м.
Сэндвич-панели, применяемые в каркасном строительстве, используют минераловатный утеплитель. Его температурный диапазон – -60…+400ᵒС. Характеристики стеновых панелей делают дом устойчивым к воздействию кислот и других агрессивных сред, температурным перепадам, огню. Материал, из которого они изготавливаются, не накапливает влагу, устойчив к порче грызунами и микроорганизмами.
Минераловатный утеплитель отличается натуральностью и экологичностью. Элементы каркаса из ЛСТК можно использовать вторично. Это свойство очень ценится добывающими компаниями, которые строят вахтовые поселки. Так экологии регионов наносится меньший ущерб.
Из-за небольшого веса основы и сэндвич-панелей постройки не дают усадки. В зданиях, построенных по данной технологии, есть возможность использовать разные архитектурные возможности, так как пролеты без установки промежуточных опор могут достигать 14-24 м.
Недостатки каркаса из металлопрофиля
Основа из металлических деталей имеет несколько недостатков.
- При пожаре основа из оцинкованного железа теряет жесткость, постройку сворачивает по спирали, она опадает, перекашивается. Эта особенность уменьшает время эвакуации жильцов. Деревянный брус, в противовес железу, под воздействием огня обугливается, но форму держит.
- Сложность монтажа встроенной мебели и бытовой техники. Для решения проблемы на этапе проектирования дома определяются с местами их установки, которые усиливаются дополнительными профилями и деревянными панелями.
- Ограниченная этажность дома и невозможность применения тяжелых строительных материалов.
- Высокая проводимость электрического тока металлическим каркасом. Защитой от этой проблемы является система уравновешивания потенциалов.
Изготовление и монтаж каркаса из ЛСТК
Скелет дома изготавливают из C- и U-профиля. Они соединяются винтами-саморезами. Шаг между стойками 600-1000 мм. Он учитывает размеры панелей утеплителя и позволяет удобно крепить другие отделочные материалы.
Если дом строится по индивидуальному проекту, то после его разработки и согласования всех нюансов по размещению мебели и бытовых приборов в помещениях будущей постройки изготавливают 3D-модель дома. Это позволяет заказчикам увидеть конечный результат в миниатюре. По окончании процесса оформления проектной документации чертежи передаются на завод, производящий детали металлического каркаса.
На производственной линии каждая деталь изготавливается отдельно, нумеруется, упаковывается. Готовые детали оборудованы отверстиями для креплений и под инженерные коммуникации. Для монтажа скелета дома в комплект к деталям основы входят соединительные элементы.
Постройки по индивидуальным проектам стоят значительно дороже домов, изготовленных по типовым проектам. Для удешевления строительства жилья можно воспользоваться типовым проектом с каркасом из термопрофиля или из легких стальных тонкостенных конструкций по канадской технологии. Ее отличие от других технологий быстрой постройки зданий – каркас из ЛСТК и специальные SIP-панели, имеющие особые теплоизоляционные характеристики.
В случае постройки жилья по типовому проекту заказчик получает готовый каркас определенного размера и формы. Детали основы маркируют и упаковывают согласно чертежам дома.
В качестве утеплителя, кроме минеральной ваты, можно использовать:
- базальтовые плиты;
- пенополистирол;
- эковату.
Для отделки наружных стен дома используют кирпич, керамогранит. Часто в качестве отделки фасадов каркасных зданий применяют навесные вентилируемые фасады различного типа. Все большей популярностью пользуются такие отделочные материалы, как сайдинг и блок-хаус. Не утратили своей актуальности оштукатуривание и окрашивание фасадных стен.
В комплекте с деталями каркаса и соединительными элементами заказчик получает описание проекта, рекомендации и инструкции по сборке каркаса, спецификацию всех элементов.
Жилой дом из металлокаркаса – прочное и надежное сооружение, которое возводится в кратчайшие сроки с минимальными трудозатратами. Строительство такого здания осуществляется при помощи стальных легких тонкостенных конструкций (ЛСТК), представляющих собой перфорированные профили в виде латинских литер Z, S, C. Они придают постройке высокий уровень жесткости, гарантируя долговечность ее безаварийной эксплуатации.
Особенности стальных жилищ, их плюсы и минусы
Рассматриваемая технология имеет множество преимуществ. Она предполагает использование готовых металлических деталей, которые изготавливаются под конкретный проект с высокой точностью. За счет этого процесс строительства становится по-настоящему простым. Необходимо лишь правильно собрать все элементы, чтобы получить долговечное сооружение.
Дом из металлокаркаса возводится силами 2–4 человек за 3–8 недель. Работы разрешается осуществлять в любое время года. К другим плюсам частных жилых зданий из профильных изделий относят:
- экологичность используемых материалов;
- небольшая масса каркаса и при этом его высокая прочность;
- отсутствие необходимости в применении тяжелой спецтехники для перевозки и монтажа стальных элементов;
- минимальные затраты на обустройство фундамента;
Железный дом не усаживается на стадии строительства и в процессе эксплуатации. Его легко ремонтировать в случае необходимости, производить реконструкцию, менять внешнюю и внутреннюю отделку, не затрагивая сам каркас из металла.
Оцинкованный профиль, из которого делаются стены, кровля и все перекрытия, не требуется дополнительно окрашивать или обрабатывать специальным образом. Утепление постройки выполняется различными по цене материалами. Подобрать оптимальный вариант теплоизолятора несложно на любой финансовый бюджет.
Недостаток металлокаркасного дома – необходимость проведения точных расчетов системы уравнивания потенциалов, защищающей здание от атмосферных разрядов и промышленных электротоков. Желательно, чтобы их выполняли профессионалы.
Второй минус описываемых построек – некоторая ограниченность в выборе отделочных и кровельных материалов. Сооружения из стальных профилей нельзя облицовывать тяжелыми изделиями.
Каркасные жилища не покрываются керамической черепицей из-за ее большого веса. В них проблематично сделать камин из кирпича или камня.
С чего начать строительство металлического дома?
Все работы выполняются поэтапно. Первый шаг – составление проекта будущего жилища. В нем указываются:
- размеры здания и отдельных его помещений;
- толщина и количество металлопрофилей;
- места расположения бытовой техники, радиаторов отопления, мебели, разнообразных подвесных конструкций.
Проектированием должны заниматься специалисты. Обычный мастер-самоучка с этой задачей не справится.
После подготовки всех необходимых чертежей их передают на завод, где на производственных спецлиниях изготавливаются металлические элементы каркасного дома. Они нумеруются, упаковываются и доставляются заказчику.
Готовые детали располагают отверстиями для прокладки инженерных систем и сборки профилей в единую конструкцию. В комплект для строительства стального здания включаются метизы и соединительные приспособления.
Вторая стадия мероприятия – обустройство фундамента. Каркасные строения устанавливают на легкое свайное либо мелкозаглубленное ленточное основание.
Выбор конкретного варианта зависит от особенностей грунта на участке. Поэтому перед началом работ рекомендуется провести геологические изыскания с целью определения характеристик почвы.
Важный момент! Трубы для организации водопровода, канализации и другие инженерные коммуникации, необходимые для комфортной эксплуатации металлического жилища, прокладываются на этапе обустройства фундамента.
Сборка железных деталей – проще не бывает
Технология возведения стен, перекрытий и прочих элементов каркаса под ключ по-настоящему простая. Доставленные с завода металлопрофили, как было отмечено, промаркированы. Народному умельцу нужно всего лишь правильно состыковать их своими руками, ориентируясь на схему, прилагаемую к комплекту стройматериалов.
Соединение отдельных деталей производится по отверточной методике. Это означает, что работы выполняются без использования сварочного аппарата.
Металлические элементы фиксируются между собой саморезами, винтами, болтами. Замерять, обрезать профили нет необходимости. Все просчитано на заводе. Каждый стальной отрезок, обработанный цинковым покрытием, имеет свое место. За счет этого время, затрачиваемое на сборочные работы, исчисляется буквально часами.
Отделка стен возведенного каркаса снаружи выполняется профилированными листами, ориентированно-стружечными плитами (ОСП), сэндвич-панелями, специальными теплоблоками. Последние из указанных изделий сейчас особенно популярны. Они имеют три слоя:
- Фасадный – делается из высокоплотного керамзитобетона.
- Утепляющий – пенополистирол ПСБ 25.
- Несущий – керамзит с порами.
Теплоблоки укладываются на цементную смесь либо на специальный клеящий состав. Декорируются они посредством окрашивания. Эту операцию удобнее всего осуществлять краскопультом.
Облицовку стен допускается выполнять деревянной либо пластиковой вагонкой, легким декоративным кирпичом. Если хочется придать дому особой экстравагантности, его обшивают материалами, имитирующими природный камень.
После установки ограждающих конструкций приступают к утеплению дома пенополистиролом, минеральной или эковатой. Эти материалы обязательно накрывают паровлагоизоляционной пленкой.
Теплозащиту разрешается производить при помощи пенополиуретана, газо- и пенобетона. Такие составы задувают в пространство между стенами, получая однородную прослойку повышенной плотности. Она эффективно удерживает тепло, обеспечивая в жилище комфортный температурный режим даже в суровые зимы.
Кровля металлокаркасных жилых строений обустраивается при помощи любых не очень тяжелых материалов – волнового шифера, рубероида, ондулина. Выбранные изделия монтируются на предварительно уложенный пароизоляционный слой. А сверху их накрывают гидрозащитной пленкой.
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.
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, или . 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 . Вся разница в используемом для каркаса материале и способе сборки.
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.
Так выглядит картинка «работы» термопрофиля
И хоть термопрофили действительно работают, все равно такой дом более холодный, чем . 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.
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.
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:
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).
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 сделать металлокаркасный дом своими руками из трубы не составит труда.