Возведение конструкций с применением ЛСТК – это не дань общественному мнению или моде, но веление нового времени. Сегодня требуются не только новые технологии, но и новые экономические подходы к ведению бизнеса. Нововведения, новые экологичные и качественные материалы, экономически обоснованные и выгодные технологии, грамотные инженерные разработки – вот стиль и метод современного строительства. Использование легких стальных конструкций максимально соответствует этим требованиям
Легкие стальные тонкостенные конструкции (ЛСТК) являются одной из областей более широкого класса легких стальных конструкций (ЛСК). Под понятиями ЛСК и ЛСТК в литературе понимается набор качеств, отражающих достижения отрасли. Характерными чертами ЛСК и ЛСТК являются: малая металлоемкость, высокая технологичность и приспособленность для изготовления на поточных автоматизированных линиях, для транспортировки, а также для конвеерно-блочных и других скоростных методов монтажа; высокая степень заводской готовности, возможность комплектной поставки целых зданий-модулей и их несущих конструкций.
Основным элементом ЛСТК является тонкостенный холодногнутый оцинкованный профиль (сокращенно ЛСТК).
Отметим основные преимущества ЛСТК по сравнению с традиционными кирпичными, железобетонными, деревянными, а также стальными (из так называемого горячекатаного «черного» металла) конструкциями:
Легкость конструкций в сочетании с прочностью и устойчивостью, снижение нагрузок от собственного веса. Расход стали на каркас здания составляет в среднем 25–50 кг/м2.
Повышенная стойкость к сейсмическим воздействиям и другим динамическим нагрузкам. Здания с несущим каркасом из ЛСТК способны выдерживать сейсмические нагрузки до 9 баллов по шкале Рихтера, что объясняется эластичностью (податливостью) стального каркаса здания.
Снижение транспортных расходов за счет снижения массы и перевозки в упаковочной таре. Возможность доставки к месту строительства полного комплекта конструкций и элементов здания любым видом транспорта.
Уменьшение трудозатрат и энергопотребления при монтаже.
Сокращение сроков строительства за счет снижения затрат времени на проектирование, изготовление, доставку и монтаж ЛСТК.
Минимальное использование строительных машин, а именно, кранов и грузоподъемных механизмов, возможность вести монтажные работы в стесненных условиях. Монтаж ведется при помощи ручного инструмента.
Почти полное отсутствие «мокрых» технологических процессов при строительстве, что позволяет вести строительство в любое время года и при любых климатических условиях.
Возможность использования любых современных отделочных материалов. Поверхности стен и перекрытий не требуют дополнительного выравнивания при отделке.
Использование эффективных теплоизоляционных материалов в наружных ограждающих конструкциях. Так, эффективный теплоизоляционный материал толщиной 150 мм по своим теплофизическим характеристикам соответствует кирпичной стене толщиной 1000 мм.
Свободная планировка внутренних помещений.
Комплектность поставки «под ключ», включая остекление, ворота, двери, козырьки и навесы и т.п.
Отсутствие необходимости устройства фундаментов глубиной заложения 1.5-2.0 м. Для каркасов из ЛСТК пригоден фундамент мелкого заложения (монолитная плита) или фундамент на буронабивных сваях.
Унификация конструкций и узлов сопряжений.
Возможность размещения коммуникаций внутри каркасных стен и перекрытий.
Красивый внешний вид.
Эффективная защита от коррозии.
Уменьшение трудозатрат на монтаже и сокращение сроков строительства достигается благодаря легкости каждого элемента, их точным размерам (отклонение по длине заготовки составляет ±1 мм), маркировке и сборочным чертежам стадии КМД, простоте узловых сопряжений.
При автоматизации процесса проектирования сборочные чертежи могут быть сгенерированы автоматически на основе трехмерной виртуальной модели, что резко сокращает сроки проектирования и снижает вероятность появления ошибок. На основе виртуальной модели также составляется ведомость материалов, а все параметры изготавливаемых элементов автоматически передаются на производственные линии, после чего они маркируются и упаковываются. Как следствие, увеличивается точность и скорость изготовления и монтажа, минимизируется подгонка и подрезка элементов каркаса на строительной площадке. Точность и стабильность размеров элементов дает возможность заказа оконных и дверных переплетов до сборки каркаса.
Простота узловых сопряжений достигается использованием самосверлящих самонарезающих винтов (ССВ) или болтов. Сварка для соединения элементов из ЛСТК не используется, чем снижается энергопотребление на строительной площадке.
Среди всех перечисленных преимуществ и достоинств технологии ЛСТК можно выделить 9 главных преимуществ, обеспечивающих экономическую эффективность применения данной технологии непосредственно в строительстве быстровозводимых зданий
1) Скорость строительства
Самым главным преимуществом данной технологии является необыкновенная скорость создания проекта и воплощения его в жизнь. Высокая скорость сборки проекта обусловлена использованием легких конструкций из прочной стали. Четверо строителей вполне осилят задачу возведения дома на 100 м2, и времени они потратят, ни много, ни мало, 14 рабочих дней. Удивлены? Технология ЛСТК способна и не на такие рекорды! Но самое главное, что скорость эта абсолютно не во вред качеству конечного изделия! Дома, построенные по данной методике, отличаются прочностью, устойчивостью к разрушительным воздействиям окружающей среды (влага, ветер, колебания земной коры) и отличной тепло- и звукоизоляцией.
2) Экономичность
Еще один значительный плюс данной технологии – заметное снижение расходов на строительные и отделочные материалы. По подсчетам, средняя экономия таких затрат приравнивается к 10-15%. К тому же, технология ЛСТК требует меньшего расхода стали, что заметно сокращает общую сумму строительных затрат. Экономия стали, при этом, составляет примерно 25-50%.
3) Прочность
Технология ЛСТК – прочная и надежная, несмотря на то, что в строительстве задействуются относительно легкие конструкции. Профили ЛСТК обладают уникальными по прочности свойствами.
4) «Сухой» тип строительства
Термин «сухой стройки» как нельзя лучше подходит для описания технологии ЛСТК. Отсутствие лишних жидких материалов избавляет конструкцию от проблем с влагой и сопутствующей ее сыростью и плесенью. Этот аспект является очень важным для такого высокотехнологичного строительства, как ЛСТК.
5) «Легкость»
Значительно выигрывает технология ЛСТК у других строительных технологий в том, что строительство по ее типу задействует легкие металлические конструкции. За счет этого, можно сэкономить на фундаменте, ведь для удержания легких конструкций вам понадобится недорогой малозаглубленный фундамент, который ни в коей мере не «ударит» по вашему кошельку. Таким образом, низкий вес конструкции помогает увеличить экономию.
6) Забота о ресурсах
Будучи относительно свежей разработкой в современном строительстве, ЛСТК проявляет бережное и щепетильное отношение к ресурсам нашей планеты. В данном случае, можно говорить о высокой экономии стали. Современное развитие цивилизации сделало не один, а целых три шага вперед в своей эволюции, ведь бережный расход ресурсов «дорогого стоит», не так ли?
7) Высокая огнеупорность
Технология ЛСТК, помимо вышеперечисленных преимуществ, обладает еще одним, не менее важным плюсом, который выделяет ее из ряда других современных строительных технологий. Наверняка, вы догадались, что речь идет о высокой огнестойкости конструкций, которая достигается за счет внедрения в стены здания основного каркаса из стальных стоек и перекрытий. В них нет легко воспламеняемых материалов. Наоборот, данный тип строительства стремится к уменьшению диапазона распространения огня, снижая риск опасности при пожаре. Время защиты соседних помещений от огня, в таких случаях, составляет примерно 2 часа. Этого бывает вполне достаточно для вызова пожарной бригады и быстрой ликвидации основного очага пожара. Но, конечно же, точное время зашиты будет зависеть от типа материалов, задействованных в стенах конструкции, а также количества в них стальных плит. Самыми распространенными среди используемых плит являются ГВЛ, ГКЛ, СМЛ, ЦСП и другие. Иные наполнители стен, а именно, утеплитель и минеральная вата, также будут определять время огнестойкости стен.
8) Точность измерений
Конструкции ЛСТК очень стабильны и не изменяют своих форм и точности линий даже спустя долгие годы. Им не страшны ни влага, ни солнечные лучи.
9) Экологичность
По уровню экологичности производства, данному методу строительства, пожалуй, нет равных: минимум строительного мусора и отбросов порадуют не только бригаду мастеров, но и соседствующие жилые площади.
8 распространенных мифов об этой технологии
1) «Мостики холода»
Данная проблема легко решается за счет использования специальных термопрофилей.
2) «Проектирование легких конструкций более трудоемкий процесс»
Данный тип строительства требуем минимальных временных затрат. В среднем занимает 5-7 дней.
3) «Тонкие стены = слабые стены»
На самом деле, стены из высокопрочной стали нельзя пробить кулаком, как думают многие. Этот материал обладает высокой звукоизоляцией, а также гибкими и пластичными свойствами, что позволяет им выдерживать серьезные удары. Поэтому, можно не переживать, что соседи могут вас подслушать или просто пробить вашу стену кулаком.
4) «Стоимость гнутых профилей выше стоимости прокатных профилей»
Да, стоимость такого типа профилей выше, чем прокатных, но не забывайте о том, что количество металла при конструировании дома по методике ЛСТК значительно меньше, чем при использовании прокатных профилей. В результате, вы все равно оказываетесь «в плюсе».
5) «Низкий срок службы»
Данный недостаток можно с легкостью свести «на нет» использованием оцинкованной стали первого класса покрытия для производства профилей ЛСТК.
6) «Защита от коррозии обходится слишком дорого»
Стоимость антикоррозийных материалов для металлических конструкций не намного превышает цену на те же средства для покрытия деревянных конструкций. Здания из кирпича можно не брать в расчет, из-за высоких затрат на саму «каменную технологию»
7) «Высокая вероятность повреждений при транспортировки»
Знающие прорабы и рабочие, несомненно, учитывают все необходимые условия корректной транспортировки и правильного монтажа профилей ЛСТК.
8) «Стереотипное неприятие металлических конструкций»
Именно консерватизм и устаревшие взгляды на то, каким должен быть дом, являются главным сдерживающим фактором развития и повсеместного распространения металлических профилей ЛСТК.
Выводы
Как видите, технология строительства на основе легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК) имеет достаточно много положительных аспектов, которые позволят сделать строительство недорогим, быстрым, качественным.
Из недостатков ЛСТК отметим следующие:
Долговечность узловых соединений ЛСТК в слабоагрессивных средах не превышает 25 лет;
Зыбкость перекрытия, связанная с его деформативностью и малой массой.
Высокая теплопроводность ЛСТК при отсутствии мер по ее снижению (например, перфорации). Элементы из ЛСТК, проходящие по всему сечению наружной ограждающей конструкции, являются «мостиками холода» и причиной потери значительного количества тепла. Кроме того, «мостик холода» вызывает промерзание внутренней поверхности стены и выпадение конденсата, разрушительно влияющего на конструкцию.
Малая огнестойкость конструкций из ЛСТК при отсутствии мер по ее снижению (например, подвесного потолка из гипсокартонных листов).
Более высокая стоимость ЛСТК по сравнению с прокатными профилями.
Более высокая вероятность повреждения конструкций из ЛСТК при транспортировке, погрузке-разгрузке, монтаже.
Консерватизм взглядов потенциальных заказчиков и проектировщиков на конструкции из ЛСТК.
Не смотря на перечисленные недостатки ЛСТК имеют свою область применения, в которой эффективность их использования выше, чем использование традиционных конструкций.
Основные отличия ЛСТК от традиционных металлоконструкций состоят в следующем:
Применение холодноформованных профилей из тонкого листового проката толщиной до 4 мм.
Большое разнообразие сечений стержней (в том числе круглые, квадратные, замкнутые и открытые).
Принципы выполнения соединений.
Особенности расчета и конструирования, связанные с малой толщиной профиля.
Технология ЛСТК позволяет успешно выполнить любое техническое задание по строительству, не нарушая при этом сроков выполнения и качества работ. Технология ЛСТК позволяет успешно вести строительный бизнес, получая при этом прибыль и моральное удовлетворение от хорошо исполненной работы и отличного результата. Строительство на основе технологии ЛСТК – это правильное решение и для строителей, и для заказчиков конструкций.