Каркасные дома: технология строительства дома из ЛСТК

Каркасное строительство – технология строительства, где на фундамент собирается дом из заранее изготовленных материалов, которые монтируются согласно проектной документации.

Каркасное домостроение — это вариант постройки для тех, кто хочет построить теплый и уютный дом за  короткий срок и небольшие деньги. Технология каркасного строительства захватывает все большую долю строительного рынка России. Одна из технологий применяемых в строительстве – это возведение зданий и сооружений из ЛСТК.

ЛСТК — лёгкие  стальные  тонкостенные  конструкции — это технология, позволяющая создавать проекты  зданий и сооружений на основе стального каркаса (рисунок 1). Технология ЛСТК разработана  с целью  ускорения быстроты строительства малоэтажных зданий и сооружений и доступной стоимостью здания. Строительство  ЛСТК в России появилось в 1990 году, а в настоящее время идет бурный рост использования  этой технологии в строительстве. Преимущество применения технологии ЛСТК дает возможность выполнить главную задачу строительства «Доступное жилье – по доступным ценам».

Как  правило, конструкции из ЛСТК выпускаются крупными производителями, которые гарантируют высокое качество конструкций и безопасность. Высота здания может достигать 4 м, пролеты выполнять до 15 м в  виде  ферм или стропил. Также позволяет возможность создавать оригинальные планировки, удовлетворяющие желания заказчиков.

Стеновые системы представлены несущими стенами из металлического каркаса из профилей (толщиной от 1,5 до 4 мм) и для защиты от коррозии покрывают защитным слоем цинка. Для утепления стен из легких стальных конструкций применяют любые теплоизоляционные материалы. С внешней и внутренней стороны конструкция обшита гипсокартонными листами или деревянными щитами. Материалы для отделки фасада самые разнообразные: сайдинг, камень, кирпич, деревянный брус, кассеты и прочие современные материалы.

Все элементы ЛСТК выполняются  на заводе по специальной  технологии: в конструкциях стальных профилей прорезается в шахматном порядке сквозные канавки.   Эти  трещины   увеличивают   пути   прохождения   теплового   потока. Форму и конфигурацию они могут иметь разнообразную (рисунок 2). С помощью  этих  конструкций  возводятся  здания  и  сооружения  согласно проектной документации.

Последовательность строительства осуществляется  в следующем порядке:

1. Разрабатывается проект выбранного строительства.
2. Разбор проекта на элементы конструкций из ЛСТК.
3. Изготавливаются все элементы с просверленными  отверстиями  согласно сборочным чертежам.
4. Производится   транспортировка   всех   конструкций   до   места строительства.
5. Выполняется  сборка здания или сооружения.
6. Производится  монтаж утеплителя и обшивка стен.

Соединение ЛСТК профилей выполняется с помощью болтов, самонарезающих винтов, монтажных дюбелей, вытяжных заклепок. Сварка при монтаже таких конструкций не применяется.

ЛСТК используется при строительстве:

• малоэтажных жилых домов и коттеджей;
• производственных и промышленных  зданий;
• ангаров и складов, гаражей и парковок;
• автосервисов и автостоянок;
• торговых центров, павильонов и магазинов;
• мансардных этажей;
• пристроек нежилых помещений к жилым.

Также эта технология стала актуальна при реконструкции старых зданий, устройстве вентилируемых  фасадов, пристройке и настройке конструкций к существующим домам. Многие архитекторы страны считают, что такие здания будут удобными для проживания и простоят долго. Широкое  применение  здания  такого  вида  получили  в  зонах,  где существует  риск  землетрясений. Каркас этих зданий и сооружений выдерживают сейсмичность  до 8 балов не причиняя  вреда ни конструкции, ни здании в целом. Прочность и эластичность каркасов из легких стальных тонкостенных  конструкций говорит об их высочайшем качестве.

Отличающей особенностью таких домов является удобство и простота проживания  – это еще один плюс к преимуществам  каркасного  домостроения. Технология ЛСТК позволяет возводить действительно комфортные здания по индивидуальным  заказам.  В отличие  от других  конструкций,  они  никогда  не дают усадки как при возведении,  так и при эксплуатации  и никак не реагируют на  изменения  влажности  воздуха,  не  требуют  постоянной  защиты  от атмосферных воздействий. Даже со временем эксплуатации в стенах зданий сохраняют  свои геометрические  формы без нарушения  конструкции, а также в конструкциях  не появляются  трещины  и щели. Все эти преимущества обеспечивает максимальную  сохранность тепла.

Плюсы ЛСТК

• Каркасные здания не наносят вред окружающей среде (оцинкованная сталь считается экологичной).
• Короткий  срок  реализации  (строительство  одноэтажного жилого здания осуществляется  за 3-4 месяца).
• Возможность строительства в любое время года.
• Удобство монтажа (монтаж  производится по заранее разработанным  на заводе деталям).
• Низкая стоимость строительства.
• Минимальные теплопотери здания.
• Металл не подвержен гниению, поражению грибков и плесени, не трескается и не рассыхается.
• Высокое качество конструкций (все детали изготавливают  на заводах).
• Легкость конструкции (можно построить здание на облегченном фундаменте при возведении на слабых грунтах).
• Монтаж можно производить без использования тяжелой грузоподъемной техники (конструкции из ЛСТК  считаются облегченными, так как 1 конструкция по массе не превышает 100 кг).
• Удобство расположения коммуникаций (проложить вентиляцию, водоснабжение, электричество можно внутри стен).
• Высокий срок службы (при использовании  высококачественной стали не менее 70 лет).

Минусы ЛСТК

• Тонкая стена или малая жёсткость и прочность конструкции (прочность конструкции определяется проектом в готовом, собранном виде, когда здание вводят в эксплуатацию, а не в отдельных случаях каждой детали).
• Изготовление легких стальных тонкостенных конструкций производится только на заводе (может возникнуть  ситуация не стыковки конструкций или не укомплектованность крепежных изделий).
• Низкая огнестойкость стальных конструкций каркаса здания (необходимо ее повышать путем выполнения огнестойких защитных обшивок).
• Монтаж элементов легких стальных конструкций должно осуществляться профессиональными рабочими высокой квалификации.
• Звукоизоляция  (без утеплителя и звукоизолирующих материалов каркас здания отличается гулкостью и хорошей слышимостью).

Также важным вопросом при строительстве  зданий и сооружений из ЛСТК является  безопасность. Сталь есть  сталь и поэтому дома из ЛСТК с электротоком дружить не будут. Необходимо  за ранее окружить дом контуром заземления, также обязателен монтаж громоотвода.

Следующий  важный  вопрос  и главная  проблема  для стен из ЛСТК  – это вода. Каркасу из ЛСТК грозить  ничего не  будет, так  как  он  оцинкован,  а материал стен со временем будет отсыревать. Чтобы избежать такой проблемы необходимо правильно подобрать и рассчитать толщину утепляющего слоя и внутри дома необходимо осуществить прокладку пароизоляционного слоя.

Также здания построенные из ЛСТК обладают высокой пожаростойкостью, что является  важным  вопросом  при строительстве  любого объекта. По технологии они соответствуют II степени пожарозащите.

ВЫВОД: Каркасное  строительство  по  технологии  ЛСТК  –  это возможность возвести здание в короткий срок и за оптимально доступную стоимость. Возведение зданий из ЛСТК является современным и инновационным  решением. ЛСТК является новой альтернативной  технологией каркасного строительства.

Литаратура

1. Рыбаков В. А. Основы строительной механики легких стальных тонкостенных конструкций: учеб. пособие / В. А. Рыбаков. — СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2011. – 207 с.
2. Ватин  Н.  И.  Термопрофиль  в  легких  стальных  строительных конструкциях  [Электронный  ресурс]: статья / Н. И. Ватин, Е. Н. Попова; Санкт- Петербургский государственный  политехнический  университет. — Электрон. текстовые дан. (1 файл: 1,87 Мб). — СПб, 2006.
3. Жмарин Е. Н. ЛСТК  —  инструмент для реализации программы «Доступное  и комфортное  жилье» / Е. Н. Жмарин, В. А. Рыбаков // Журнал для профессионалов  «СтройПРОФИль», № 6(60); № 7(61). — Изд-во «Торговля и промышленность», 2007. С. 118-119; С. 166-167.
4. Айрумян Э. Л. Рекомендации по проектированию, изготовлению и монтажу конструкций  каркаса малоэтажных   зданий и мансард из холодногнутых стальных оцинкованных профилей производства ООО конструкций  «БалтПрофиль» / Э.  Л.  Айрумян.  —  М.: ЦНИИСК  им. Мельникова, 2004.—69 с.
5. Брудка  Я., Лубиньски  М. Легкие  стальные  конструкции.  Изд. 2-е, доп. Пер. с польск. / Под ред. С. С. Кармилова. — М., Стройиздат, 1974. — 342 с.

Храпова Т.Е., Рябов М.А., Фетисов В.В.
Новые технологии в учебном процессе и производства. Материалы XVI межвузовской научно-технической конференции. Под ред. Платонова А.А., Бакулиной А.А., 2018. С. 170-175.