Open
Close

Металлоконструкции для дома и дачи. Как построить дом из профильной трубы по технологии каркасного строительства

«Чего только не придумают!» – пожалуй, это первая мысль у большинства читателей, которые впервые столкнулись с таким понятием, как каркасные дома из металлопрофиля. Применение металла в качестве несущих конструкций кажется довольно странным решением, однако не спешите с выводами – изучите все стороны вопроса.

Дома из металла – есть ли опыт?

Металлические изделия в качестве несущих конструкций применяют уже очень давно, многочисленные торговые центры, небоскребы – яркие тому примеры. Правда, используемые при строительстве таких крупных объектов технологии и материалы совершенно не оправдывают себя в частном домостроительстве – изделия металлопроката очень тяжелые, громоздкие, для соединения отдельных элементов применяют особые технологии сварки и клепания, своими руками такой дом не построить.

Все изменилось, когда были изобретены легкие стальные тонкостенные конструкции – далее ЛСТК. Для таких конструкций пригодны только тонкие стальные листы, сформированные в Z-образный профиль со сквозными канавками или перфорацией, которые должны задерживать холод. Такой тип ЛСТК еще называют термопрофилем, и если говорить о частном строительстве, то применять желательно только его.

Конечно, какие бы ухищрения не придумывали производители, металл остается материалом с высокой теплопроводностью. Этот факт в большинстве случаев и отпугивает людей, которые перебирают варианты каркасных домов. Проблему решает качественная теплоизоляция, представляющая собой многослойный пирог. Расчет утепления, определение точки росы должны проводить только специалисты с большим опытом, иначе вы рискуете получить множество проблем при эксплуатации дома.

Второй момент, который отпугивает потребителей – коррозия металла. Не вдаваясь в подробности химических реакций, все мы знаем, что металл ржавеет, в том числе и сталь. Образование ржавчины прямым образом влияет на прочность конструкции из металла, в нашем случае – на прочность «скелета» дома. Такую проблему решили с помощью гальванической обработки горячим способом, благодаря которому металлические конструкции получают защитную оболочку толщиной в 20 мкм. При правильном монтаже и обеспечении надежной защиты от влаги она способна продлить жизнь металлу до 100 лет!

Преимущества металлического каркаса – дерево отдыхает?

Металлокаркасные дома – технология, которая вряд ли вытеснит дерево из . Максимум, что им уготовано – развиваться параллельно. И это совершенно оправдано – что у металлических, что у деревянных каркасов есть недостатки и преимущества. Пожалуй, именно в таком сравнении лучше всего и рассматривать металлокаркасные дома – чем они лучше и хуже деревянных?

Металл, как уже говорилось выше, обладает высокой теплопроводностью – дерево в этом плане гораздо лучше, оно само по себе является теплоизолирующим материалом, участвуя в общей схеме утепления дома. В металлокаркасном сооружении на каркас нет никакой надежды – все задачи по термозащите ложатся на утеплитель и обшивку.

В полностью деревянном доме, построенном своими руками, жить комфортнее. Дерево дышит, наполняя воздух ароматами. Однако у этого живого материала есть очень много врагов – жучки-древоточцы, влага, грибок. Конечно, сегодня существует множество способов защиты своими руками от всех этих факторов, однако это выливается в большие расходы. Металлу эти враги не страшны, кроме, разве что, влаги, хотя процессы в обоих случаях будут протекать с разными скоростями в пользу металла.

Правда, есть и другая сторона вопроса – в современном доме слишком много бытовых приборов, которые влияют на каркас, намагничивая его. Это может сказываться на самочувствии особо чувствительных жильцов. Малый вес ЛСТК (до 50 кг на м 2) позволяет построить дом своими руками на самом легком фундаменте. Даже на пучинистых грунтах, которые не позволяют использовать заглубленные фундаменты, можно построить большой просторный дом. Металлокаркас лишен таких недостатков дерева, как усыхание и усадка.

Точность монтажа элементов металлического каркаса всегда на высоте. Благодаря этому, экономится время, рабочая сила и, как следствие, финансы – строительство из ЛСТК дешевле. Дешевле и стоимость самих элементов.

Недостатки каркаса из металла – предупрежден, значит вооружен!

Как ни странно, но металлический каркас во время пожара ведет себя намного хуже, чем деревянный. Не стоит думать, что, используя металл в строительстве, вы себя обезопасите больше, чем в случае с деревянным брусом – пожары в большинстве случаев начинаются снаружи (поджег) или внутри дома (неисправность бытовых приборов), где найдется немало материалов, которые загорятся и выгорят – мебель, вещи, отделка.

Главное, чтобы во время пожара все жильцы могли успешно эвакуироваться – чем больше времени у них будет до обрушения дома, тем выше шансы! Так вот, каркас из металла существенно сокращает время эвакуации – при высоких температурах скелет дома теряет жесткость, из-за чего дом сворачивается по спирали, опадает, перекашивается . Дерево в процессе горения значительно дольше удерживает дом от разрушения – брус обугливается, но внутри держит форму.

Еще один недостаток, который обнаруживается практически сразу же в процессе проектирования и эксплуатации – сложности при монтаже встроенной мебели и приборов. По умолчанию в металлокаркасе нет жесткого надежного основания, к которому можно было бы крепить полки своими руками, или устанавливать поверх массивные шкафы и пеналы. Так что строители вместе с хозяевами дома должны заранее определить места, которые нужно будет усилить дополнительными профилями и платформами из досок.

Несущая способность ЛСТК существенно ограничивает этажность и применение тяжелых стройматериалов. Нельзя использовать тяжелую керамическую черепицу, устанавливать камин на верхних этажах. В последнем случае вообще сложно комбинировать стальные профили с конструкционными материалами (кирпич, цемент).

Немаловажный момент – защита конструкции дома от промышленных токов и атмосферных разрядов. Металлические профили являются отличными проводниками электричества, а потому могут представлять опасность для обитателей дома. Эту проблему решает система уравнивания потенциалов, расчет и установка которой – удел профессионалов.

Монтаж ЛСТК – собираем конструктор!

Строительство дома из ЛСТК действительно похоже на сборку конструктора для детей. Перед монтажом создается проект будущего дома – в проекте продуманы все мелочи, вплоть до того, где будет установлена мебель и бытовая техника. Очень желательно, чтобы, помимо чертежа, был разработан и 3D-проект дома – так заказчик воочию увидит дом.

После оформления проектной документации происходит передача чертежей на производственную линию. Детали каркаса изготавливаются по отдельности, пронумеровываются, упаковываются и отправляются на место строительства. Готовые профили уже имеют отверстия для креплений и инженерных коммуникаций. Соединительные элементы также идут в комплексе.

С термопрофилем сложнее – в большинстве случаев строителям предлагаются уже готовые размеры и формы, которые следует учитывать при проектировании. Лучше всего не менять существующую длину, ничего не резать и не укорачивать. В любом случае, каждая деталь упаковывается и маркируется, согласно чертежам проекта дома. Строителям не придется подбирать детали – нужно лишь скреплять профили своими руками, согласно маркировке отдельных деталей. Такой подход существенно ускоряет процесс строительства.

Строительство из ЛСТК вызывает все больше интереса у современных потребителей, благодаря одному важному достоинству – возможности свободной планировки. Легкие фермы позволяют создать пролеты вплоть до 14 метров длиной без дополнительных элементов, отвечающих за поддержку. Помещения внутри дома получаются очень просторными, свободными, наполненными воздухом.

Следует помнить, что чем больше комнаты, тем сложнее их будет отопить, соответственно, тем лучше своими руками следует утеплить стены. Лучше всего себя зарекомендовали негорючие минераловатные плиты, а также влагоустойчивый пенополистирол, эковата. ЛСТК хоть и не слишком дружат с другими конструкционными материалами, зато легко поддаются отделке, будь то блок-хаус, имитирующий оцилиндрованное бревно, или керамогранит, который придаст зданию вид основательного строения.

Главные критерии для жилых зданий – невысокая стоимость строительства, простота и надежность в эксплуатации, экологичность, комфортность и красота. При постройке жилья, в первую очередь, обращают внимание на технологии возведения дома с наименьшими финансовыми, трудовыми и временными затратами.

Металлокаркасное строительство – новый и развивающийся вид возведения индивидуальных домостроений. Характеризуется пластичной технологией – любые дома под металлический каркас.

Технологический процесс не предполагает доработку и подгонку каркаса и состоит из нескольких этапов. Составляют план объекта строительства, при этом применяют типовой или индивидуальный проект.

Пример металлокаркасного дома

Определяются с типом отделочных материалов, перечнем составляющих, рассчитывают параметры и создают 3D-модель конструкции. На автоматизированных производственных машинах сталь изгибают в заданные профили. Далее элементы изготавливаются, маркируются и перевозятся на площадку строительства дома. Остается только собрать согласно чертежам.

Индивидуально рассчитывается цифра, по которой каждый определяет для себя, устраивает ли проект по цене. Факторы, влияющие на стоимость: площадь дома, тип планировки, архитектурная сложность проекта, количество комплектующих каркаса, класс фурнитуры.

В каркасных домах, как и в других строениях, присутствуют обязательные элементы, обеспечивающие надежность и длительность срока эксплуатации:

  • Вертикальные стойки опоры;
  • Горизонтальная рама;
  • Стропильные фермы.

Закладку фундамента металлокаркасного дома выполняют традиционным способом. При благоприятных грунтовых условиях останавливаются на менее трудоемком ленточном или свайно-ленточном варианте. При стальной конструкции нагрузки на фундамент невысокие, поэтому допустима небольшая ширина.


Каркас

Достоинства

Преимущества каркаса очевидны – надежность, легкость модулей и отдельных элементов. Фермы дают возможность получать пролеты без дополнительных опор, в результате получаются просторные, наполненные воздухом и светом интерьеры.

Достоинства:

  • Простота выполнения всех этапов;
  • Помещение долго не остывает, сохраняя тепло;
  • Проект включает в себя точный расчет веса сооружения;
  • Все детали, элементы и составляющие производятся на одном предприятии;
  • Быстровозводимость;
  • Удобство в ремонте и простота при реконструкции;
  • Возможность демонтажа;
  • Небольшие затраты на перевозку и доставку в силу компактности и легкости элементов здания;
  • При сборке дома не используется тяжелая техника, не требуется установка специальных опор;
  • Строительство проводят в любое время года;
  • При монтаже используются только болтовые соединения;
  • Отверточная сборка;
  • На строительной площадке нет всевозможных остатков и мусора;
  • Невысокая стоимость каркаса;
  • Долговечность и практичность;
  • Готовые системы здания и его отдельные элементы не нужно обрабатывать специальными защитными составами;
  • Безопасность, гипоаллергенность;
  • Работа с металлической конструкцией не требует большого опыта и знаний;
  • Все детали промаркированы по месту и назначению;
  • Комплектность поставки;
  • Отсутствие усадки, «мокрых процессов»;
  • Широкий выбор архитектурных и дизайнерских решений;
  • Возможность спрятать все коммуникации внутрь;
  • Высокий класс гигиены;
  • Исключены плесень и грибки;
  • Не требует затрат на кондиционирование в жару.

Стальной каркас дома

Недостатки каркасного дома из металла

Минусы и негативные свойства проще рассмотреть, сравнивая с другими строительными системами.

  • Страдает термодинамика дома из-за неравномерной структуры стены (не везде она заполнена утеплителем), чего не бывает у деревянных строений;
  • Стальной профиль теряет прочность под воздействием огня;
  • Сложности при монтаже встроенной мебели и приборов;
  • Нельзя использовать тяжелый кровельный материал;
  • На металлическом профиле конденсируется влага;
  • Потребуются меры по заземлению строения;
  • Низкий уровень звукоизоляции.

При возведении дома из стального профиля учитывают, что некачественная сборка отрицательно скажется на сроке эксплуатации. Плохая герметизация мест соединения каркасного профиля снизит показатели теплопроводности. Современный дом из стального профиля – это высококачественная постройка, не уступающая строениям из других материалов.

Виды стальных профилей

Производится несколько видов профиля для строительства стен разнообразного типа и толщины. Конструкция в комплекте доставляется на строительство в виде отдельных составляющих, систем или модулей и собирается на месте. В производственных условиях изготавливают не только металлические каркасы, но и готовые стены с отделкой, коммуникациями, окнами и отоплением. Строите дом на века? Лучший выбор – особняк из металлического термопрофиля.


Пример профиля

Для быстровозводимых металлических каркасных строений используют С, Z, U, Ʊ – образные оцинкованные профили, покрытые антикоррозийными составами.

Для изготовления легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК) используется тонкий металлический лист с минимальным поперечным сечением. Данная технология позволяет строить каркасно-рамочные и каркасно-щитовые домостроения, делать надстройки и пристройки.

  • Каркасно-рамочные – облегченные термопрофили выпускают с продольной перфорацией, благодаря которой образуется термическое сопротивление металла, предотвращается выпадение конденсата и исключается промерзание конструкции. Профиль получает высокую теплопроводность. В тех местах, где нужно усилить конструкцию дома или с целью повышения устойчивости строения, используют профили с дополнительными ребрами жесткости. Удельный вес готового каркаса 25-55 кг/м², что позволяет возводить здания на грунтах, где невозможно применять заглубленные фундаменты.
  • Каркасно-щитовые – принцип таких построек в жестком брусовом каркасе, заполненном утеплителем. Это готовые щиты заводского производства. Для сборки в щитах предусмотрены пазы. Скрепляется конструкция посредством верхней обвязки, после чего монтируют кровлю, устанавливают окна и двери.

Профили ЛСТК

Также возводят дома с каркасом, выполненным из профильной трубы квадратного сечения. Эта технология подразумевает сварочные работы и требует неукоснительного соблюдения техники безопасности.

Монтаж и утепление строений из ЛСТК

Строительство каркасного дома похоже на сборку конструктора – нужно скреплять готовые профили в соответствии с маркировкой и чертежами. После того как собраны несущие профили, выполняется подвод всех коммуникаций. Стальной каркас – обрамление стен дома. Первым выполняют монтаж профнастила, потом приступают к утеплению.

Комфортные условия нахождения в особняке зависят от теплоизоляции. Основные требования к утеплителю: высокие теплофизические характеристики, нетоксичность, негорючесть, экологическая чистота, гипоаллергенность, безопасность для здоровья людей и окружающей среды. Выбор теплоизолирующих материалов: эковата, плиты из минеральной ваты, пенобетон, пенополистирол, газобетон, пенополиуретан. После укладки плит армируют, покрывают клеевой смесью. Затем идет слой пароизоляционного материала во всех, даже в труднодоступных местах. Далее обшивка и отделочные работы.


Сборка металлических модулей

С внешней стороны обязателен монтаж ветрозащитной пленки. Для наружной отделки широко используют теплоблоки, кирпич, виниловый сайдинг, вентилируемые фасадные системы.

Вконтакте

Столкнувшись со строительством загородного дома становится понятно – монолитный, кирпичный долговечны, но строительство и эксплуатация дорогие. Каркасный доступнее, но дерево недолговечно. Технологии с сомнительной безопасностью для здоровья не рассматриваем – клееное, с пенопластом и т.п.

Как найти баланс стоимости и качества возводимого жилья? Какой дом оптимальный? Решение – металлокаркасные дома ЛСТК (ЛСТК – Легкие Стальные Тонкостенные Конструкции).

Металлокаркасные дома бывают разные, настоятельно рекомендуем пользоваться благами научных достижений в производстве металлокаркасов и использовать термопрофиль . Термопрофиль позволил получить металлокаркасы равные по теплопроводности деревянным каркасам. Мостики холода успешно разрываются нанесением термопросечек на детали конструкции. Мы применяем эффективную, 8-ми рядную термопросечку профилей, разработанную специалистами Финляндии. Теплофизические исследования подтвердили эффективное снижение теплопроводности методом вырубки полосок металла - термопросечки.

Важно: Строительство металлокаркасного дома с применением термопрофиля не требует затрат на теплоизоляцию каркаса по фасадам и кровле!

Проекты металлокаркасных домов на нашем сайте имеют отличие от подобных подборок на других ресурсах – они спроектированы собственным конструкторским отделом и построены. Многие проекты металлокаркасных домов реализованы неоднократно.

Как строят металлокаркасные дома показано в галерее выполненных работ ЛСТК фото . Металлокаркасные дома получают положительные отзывы владельцев, видео.

Металлический профиль – материал, который широко используется не только в производстве, но и в строительстве. Разрабатываются специальные конструкции, которые довольно быстро и просто собираются согласно плану.

Сам объект получается очень лёгким и доступным, так как стоимость металлопрофиля существенно ниже, нежели других стройматериалов.


Тонкости утепления металлического каркаса

После окончательной сборки конструкции, можно приступать к внешней, внутренней отделке. Даже если планируется возведение каркасного дома из металлопрофиля своими руками, стоит особенно позаботиться об утеплении. Но не нужно отступать от технологии, соответственно:


Процесс устройства организовывается намного быстрее, а металлические сплавы значительно легче и надёжнее. Это способствует росту популярности металлопрофиля как основы для коттеджа.
пролет 3 метра, состоит из трубы 50х50 3 мм стенка и жестко привинченного бруса 50х150. по всем рассчетам одна такая труба дает прогиб 1 см при нагрузке килограмм 150 на ее середину (подтверждено опытным путем), но при этом она _не разрушится_. отдельная деревянная балка 50х150 добавляет жесткость, что-то около 200 кг нагрузка с хорошим запасом. а тут бутерброд такой.. балки через 50 см идут. по ним обрешетка из досок 30, уложено с щелями 1 см, сверху привинтил осп плиты. если прыгать на 2 этаже - на 1 это никак не ощущается)

П.с. там просто 2 спальни, каминов по 200 кг не предусматривалось.

Скажите а в чем логика использования металла? Дорого ведь выходит, с мостиками холода как-то вопрос нужно будет решать, потом при пожаре непонятно как металл себя поведет при нагреве

согласен, дорого. если сравнивать с деревом просто как материал.
теперь немного размышлений:

Труба стоит около 80 р /метр, на каркас пошло 240 метров трубы 50х50 и около 150 метров трубы 20х40. общая стоимость была порядка 60 тыс. р., это 2 тонны металла.
за работы по резке-сварке я отдал около 40 тыс. р., вместе с террасой (она тоже сварная). еслиб строили из дерева - получилось бы материала на 25-30 тыс р и за работу толпы плотников (у нас ходят только толпами!! это было б 50-60 тыс р. за 2 этаж и около 20 тыс р за террасу. проводил опрос наших умельцев. пришол к выводу что мне не надо такое и за столько

Мостиков холода не будет, потому как каркас двойной. внутренний, силовой, из 50х50 трубы. снаружи сделан внешний, из 20х40, на всю высоту дома, дабы затем обшить это все снаружи.
вся фишка в том что внутренний каркас не имеет выхода на улицу, он в процессе утепления пенопластом оказывается внутри пенопластовых листов. очень удобно кстати, пенопласт 5 см тоже.

Внешний каркас не имеет контакта с внутренним помещением, отделен от внутренней "клетки" расстоянием 5 см (приварено было 2 трубы горизонтально снаружи, по каждой из стен). тоесть конденсата не предвидится.

Обшито профлистами с-8, горизонтально, белого цвета.

Преимущества металла: я как инженер-машиностроитель без проблем рассчитал нагрузки, одна стойка 50х50 спокойно держит 2 тонны осевой нагрузки. а у меня вся конструкция весит 2 тонны... без отделки и утеплителя конечно же. стойки стоят через 1 метр, запас прочности есть
опять же, в состоянии оценить качество сварного шва. что не смог бы сделать для деревянной конструкции, которую наши "умельцы" стоит лишь отвернуться норовят собрать на гвоздях, вбитых наискось

Сакмое главное - дерево которое продается на базах - естественной влажности. тоетсь откровенно сырое. что с ним будет через год. когда высохнет? у такого количества соседей все это повело, что даже не рассматривается такое для себя.

Что касается пожара- весь прикол в том что в таком доме гореть нечему. в перекрытии поверх пенопласта уложена роквул, он горит плохо. сами балки даже будучи необработанными никакого риска не представляют.
дом внизу газосиликатный, оштукатурен снаружи цементом, внутри - ротбандом, гипсом. планирую покрасить. утеплитель 2 этажа, стеновой пенопласт, при нагреве больше плавится чем горит. моментально превращаясь в небольшое количество черной пузырящейся плассмасовой жижи так что нормально все.

Кстати, железный домик планировался именно по причине того что при пожаре _у соседа_ обшивка из профлиста не пострадает так как сайдинг, например. а крепить профлист естественно удобнее к металлу. и коэф. расширения одинаковый, пузырями не пойдет никогда...

Что касается геометрии - мне нравятся дома прямоугольной формы у меня поулчился почти кубик, с стороной 6 м. выглядело волшебно, пока стоял без окон
крыша двускатная, высота чердака - 1 метр у конька. для крыши делались фермы, на земле, варились треугольниик с сторонами 6 м, 3.2 метра, 3.2 метра (примерно) и высотой 1 метр. с центральной стойкой. после чего целиком затаскивались на верхний периметр и приваривались над стойками. жесткость более чем достаточная.

Занятно получается. А расчеты прочности проводили - или "на глаз" делаете? И сколько времени уходит на подготовку / сварку конструкции? Да вот - а Вы профессиональный сварщик или только при стройки начали варить? Я тоже думал о таком подходе - но увы варить не умею (. Аппарат сварочный какой у Вас?

рассчет прочности делался для перекрытия, учитывался шаг балок, длина, толщина стенки трубы, профиль трубы. чтоб удобно варилось, выбрал одинаковый по размерам профиль для вертикальных и горизонтальных частей каркаса, но перекрытие усилено деревянными балками. они же сделаны для толщины перекрытия, позже были привинчены шурупами к ним снизу доски с шагом 50 см, 25х150 которые, и на них уложен утеплитель. общая толщина 20 см.
формул для расчета балок в сети множество, рассчеты подтвердились опытным путем.

На сварку всей конструкции 2-го этажа ушло _4 дня_. участвовали двое - проданный мне с строительной базы сварщик (по русск говорил с трудом, но такое впечатление что с электродом в руках он родился уже благо сумма не фантастическая.

Самое главное при сварке такой конструкции - детали должны состыковыватсья так чтобы шов по возможности не работал на растяжение. например к вертикальнйо стойке приваривать трубу следует сверху, положив ее на торец стойки. так спокойнее

Варить можно только вдвоем. один все держит-подает-делает ток больше/меньше и тп, вторйо с электродом. время сварки одного стыка двух труб (около 20 см шва, в 2 захода) - примерно 3-5 минут.