 
Еще несколько лет назад использование металла для возведения наружных несущих стен индивидуального жилого дома не могло присниться российскому застройщику даже в страшном сне. При всем уважении к прочности металлических конструкций их высокая теплопроводность и подверженность коррозии не позволяли российским архитекторам и конструкторам закладывать металл в качестве основы ограждающих конструкций индивидуальных жилых домов. Но еще в пятидесятые годы прошлого века шведские инженеры нашли способ снизить теплопроводящую способность металлических профилей до уровня деревянных брусков. Для этого в стенке профиля прорезали в шахматном порядке продольные канавки.
По данным исследований, канавки в стенках профиля значительно снижают потери тепла через стены здания за счет удлинения пути теплового потока и особенностей краевых свойств прорезей, имеющих специальную форму. Кроме того, на теплопроводность влияет толщина материала профиля: чем тоньше сталь, тем ниже теплопроводность.
Полученный профиль получил название термопрофиль, а конструкции из него стали успешно конкурировать по теплозащитным параметрам с конструкциями из дерева.
| Сопротивление теплопередаче (Rпр) стен зданий с деревянными и стальным каркасами заполненными утеплителем на основе базальтового волокна |
| Деревянный каркас | Термопрофиль толщиной 0,7; 1; 1,2 мм |
| Сечение стоек каркаса, мм | 45 x 145 | 45 x 149 | 145/0,7 | 145/1 | 145/1,2 | 195/0,7 | 195/1 | 195/1,2 |
| Rпр, м2*°С/Вт | 3,38 | 4,21 | 3,35 | 3,27 | 3,17 | 4,04 | 3,92 | 3,78 |
Создание термопрофиля значительно расширило возможности технологии, основанной на применении Легких Стальных Тонкостенных Конструкций (ЛСТК). До этого конструкции из ЛСТК успешно применялись в основном для монтажа гипсокартона. Сегодня одна из основных областей применения ЛСТК в России и за рубежом – строительство теплых индивидуальных жилых домов и устройство мансард в том числе при реконструкции домов первых массовых серий.
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. Для сравнения: объем применения ЛСТК в США и Великобритании составляет соответственно 6 и 3,5 млн тонн в год.
  
Как же построить легкий и прочный каркас жилого дома из металла и попытаться избежать при этом коррозии, образования мостиков холода и конденсата? Ответ на этот вопрос необходимо искать с учетом особенностей используемых материалов и конструкций. Применение высококачественных утеплителей, изоляционных и паропроницаемых защитных пленок позволило разработать надежную конструкцию зданий с каркасом из ЛСТК. В качестве каркаса внешних стен здесь используется термопрофиль, каркасом внутренних стен и перегородок служит обычный гнутый профиль.
"А как же проблема "точки росы?" - спросит заинтересованный посетитель нашего сайта. - Ведь при снижении температуры влага все равно будет появляться". Действительно, "точка росы" имеет место в стеновой конструкции любого дома. Но важно, где она располагается и как отводятся водяные пары. В домах с каркасом из ЛСТК "точка росы" находится внутри стены здания, и проблема появления конденсата может решаться только при грамотно спроектированной системе вентилирования панелей.
Во-первых, ограждающие конструкции защищаются от влаги, проникающей изнутри дома, пароизоляционной пленкой, расположенной под гипсокартоном.
Во-вторых, снаружи, заполненный утеплителем каркас, защищается паропроницаемой ветрогидроизоляцией (Tyvek, "Ютафол-Д" и им подобными), которая беспрепятственно пропускает влагу, содержащуюся в утеплителе наружу, но защищает утеплитель от выветривания и намокания.
В-третьих, между ветрогидроизоляционной пленкой и внешней облицовкой в конструкции предусматривается вентилируемый зазор, в котором создаются условия для воздушной тяги. Постоянный приток наружного воздуха беспрепятственно удаляет из зазора водяные пары.
 
Здания на основе ЛСТК не выдвигают никаких дополнительных требований к конструкции фундаментов. Более того, в данном случае нагрузки на фундамент значительно снижены и это позволяет упростить конструкцию фундамента, снизить затраты на его строительство. Для зданий из ЛСТК идеально подходят буронабивные фундаменты, на строительстве которых специализируется строительная компания «Колумб». Узлы крепления конструкций к фундаменту (основанию) хорошо разработаны и обеспечивают высокую надежность конструкции.
  
При соединении профилей между собой элементы конструкций толщиной до 2 мм соединяют, как правило, с помощью самонарезающих винтов диаметром 5 - 7 мм. Соединение профилей толщиной два и более миллиметров выполняют на обычных болтах.
  
В качестве перекрытий в зданиях на основе ЛСТК используются большеразмерные гнутые профили с толщиной стенок два и более миллиметров, а
при больших пролетах гнутые профили в сочетании с силовыми стальными балками.
По верху балок укладываются профилированные стальной листы, которые, служат основанием под полы. Листы прикрепляются к балкам перекрытия самонарезающими винтами.
  
В качестве внутренних облицовочных и отделочных материалов самое широкое применение находят стандартные гипсокартонные и гипсоволокнистые листы, монтируемые в один, два, а иногда и в три слоя. Число слоев определятся исходя из требований защиты стальных конструкций от воздействия огня в случае пожара.
Или панели из ориентированно-стружечной плиты OSB.
В качестве наружной облицовки стен в зависимости от архитектурного решения и требований заказчика можно использовать облицовочный кирпич, дерево, пластиковый или металлический сайдинг, каменные или цементные материалы, профлист, фасадные кассеты, мелкоштучные навесные системы (типа "МАРМАРОК" Швеция).
         
В качестве кровельного покрытия в зданиях из ЛСТК можно использовать любые известные материалы: металлочерепица, гибкая черепица, профилированный лист, натуральная черепица и т.д.
Основные преимущества зданий из ЛСТК.
- Малый удельный вес конструкций. Вес квадратного метра несущего стального каркаса здания находится в пределах 20–25 кг, а вес квадратного метра готового здания в среднем составляет 150 кг. Это преимущество позволяет снизить затраты на фундаменты, расширить возможности строительства на "тяжелых" грунтах, применять ЛСТК при реконструкции зданий (в том числе и сильно ослабленных), осуществлять строительство в условиях тесной городской застройки без применения тяжелой грузоподъемной техники.
- Эффективное энергосбережение. Применение эффективного утеплителя в каркасах из термопрофилей позволяет обеспечить значения коэффициента термического сопротивления до 5,6 м2 • °С/Вт без учета возможных вариантов утепления по фасаду. Такие показатели позволяют значительно снизить затраты на отопление зданий.
- Экологичность. В конструкции зданий, построенных с применением ЛСТК, в качестве обшивки, обычно применяются гипсокартонные и гипсоволокнистые листы, а в качестве утеплителя – каменная вата или эковата. Эти материалы, являются экологически чистыми, и допускают 100% повторную переработку. Производство, транспортировка и монтаж конструкций требуют гораздо меньших энергетических затрат, чем традиционные материалы.При строительстве зданий на основе ЛСТК преимущественно используются «сухие» технологические процессы. Излишняя влага не накапливается в стенах, а хорошая шумоизоляция, влаго и воздухонепроницаемость конструкций создают комфортную среду обитания.
- Стойкость к сейсмическим и динамическим нагрузкам. Здания, имеющие в качестве несущей системы ЛСТК способны выдерживать сейсмические нагрузки до 9 баллов по шкале Рихтера. Это объясняется эластичностью стального каркаса здания, в котором для повышения сейсмостойкости применяются дополнительные связи.
- Пожаростойкость. Пожаростойкость конструкций обеспечивается плиточным материалом обшивки, количество слоев которой может быть подобрано оптимальным образом под конкретные противопожарные требования.
- Надежность и долговечность конструкций. Высокая степень надежности строений из ЛСТК обеспечивается стабильностью размеров стальных профилей, которые не подвержены влиянию биологических и влажностно-температурных процессов в отличие от древесины. Долговечность конструкций зданий определяется в основном сроком службы металлического каркаса. При использовании профилей, которые изготавливаются из оцинкованной стали с нормой расхода цинка 275 г/кв.м, согласно исследованием British Steel, в соответствие с естественной эмиссией цинка, время жизни конструкций составляет более ста лет.
- Широкие архитектурные возможности. При использовании ЛСТК возможно перекрытие пролетов до 14 метров без промежуточных опор. Это позволяет архитекторам максимально использовать внутреннее пространство, создавать оригинальные планировки. Дополнительные аргументы конструкторам и дизайнерам дает возможность расположения коммуникаций и оборудования внутри стен.
- Точное изготовление материалов по проектной спецификации. Применение современных методов проектирования позволяет на сегодняшний день создавать спецификации в электронном виде. Это позволяет производить профили с высокой точностью, снизить затраты и сократить сроки строительства.
- Быстрый эффективный всесезонный монтаж. Отсутствие «мокрых» процессов позволяет вести строительство знаний на основе ЛСТК круглогодично. Это особенно важно для инвесторов, а также при строительстве экономичного жилья, когда возврат вложенных средств является определяющим фактором.
- Низкая эксплуатационная стоимость. Здания, построенные с применением ЛСТК, легко ремонтировать заменяя поврежденные элементы. Высокие теплозащитные показатели таких зданий значительно сокращают затраты на отопление.
- Возможность использования в любых климатических условиях. Ниже приведены реализованные проекты коттеджей, таунхаусов, кемпингов, построенных в странах с резко отличающимся климатом.
      
|
Проекты площадью до 120 м2
Пишите нам
