Каркас в монолите!

Потребности современного человека к комфорту своего жилища диктуют новые подходы к строительству. Появились перспективные технологии монолитного и каркасного домостроения и не только. Сегодня мы расскажем об уникальном методе строительства, в основе которого каркас и монолит, соединённые воедино.

О том, что собой представляет технология монолитного строительства на основе металлического каркаса из ЛСТК (лёгких стальных тонкостенных конструкций), и как она появилась в России и Ленинградской области, в частности, мы попросили рассказать коммерческого директора компании «Выборгская застава» Олега Алексеевича Двинина.

- Есть три основные задачи, к решению которых стремится любая строительная компания: строить быстро, качественно и недорого. Это в идеале, но реально получается, что можно обеспечить лишь две составляющие из этого треугольника. Если хотите построить быстро и качественно, то это новейшие технологии, которые стоят недёшево, плюс оплата высококвалифицированных специалистов. Соответственно, получается — либо мы делаем быстро и дорого, либо... Экономика процесса такова.

Перспективная технология

Мы стали искать технологию с перспективой на несколько лет вперед и с возможностью максимально приблизиться к идеалу: быстро, недорого, качественно. Будущее за каркасом. Но, любой каркасный дом считается не столь долговечным как, допустим, кирпичный. Слабое звено — утеплитель. Иногда его крепят на клейкую ленту или на саморезы, в том и другом случае утеплитель должен плотно прилегать к стойкам каркаса, чтобы впоследствии не просел и не образовались пустоты — за этим процессом заказчик должен обязательно проследить. И вообще, возведение каркасного дома требует тщательного подхода на каждом этапе и хорошего проекта.

Если проследить историю строительства, например, Америки, то там так же активно в своё время возводились дома на деревянном каркасе. Техническая революция предложила новый материал для каркасного домостроения — металл. Здания на металлическом каркасе известны в Европе с 13–14 веков, некоторые из них даже сохранились до нашего времени.

Каркас и монолит

Если говорить о долговечности, то — это технологии монолитные. Мы решили совместить, казалось бы, несовместимое: каркас и монолит. И достаточно быстро нашли то, что искали — технологию строительства на основе металлического каркаса с заливкой его пенобетоном. Она, конечно, предназначена не для нашего климата, поэтому требовалась её доработка.

Вопрос с быстрым монтажом решили за счёт точного изготовления деталей промышленным способом и маркировки каждого конструктивного элемента.

С помощью программного обеспечения проводится полный расчёт конструкции каркаса. Используемое на производстве оборудование способно обеспечить выпуск деталей, нарезанных с точностью до 0,1 мм уже со всеми отверстиями, отжимами и зиговкой. Зиговка — углубление, позволяющее спрятать саморез, чтобы он не выступал над поверхностью каркаса.

С-образный профиль лёгких стальных тонкостенных конструкций (который используется при этой технологии) производится из рулонной оцинкованной стали толщиной 1,0–1,6 мм (в зависимости от проектных нагрузок) с цинковым покрытием первого и повышенного классов (от 18 мк и выше, поверхностная плотность — не менее 275 г/м2). Более толстое покрытие не даёт возможности коррозии (при механическом повреждении металла во время строительства) распространяться вширь и отслаиваться цинку. Разница между вторым и первым классом оцинковки не только в толщине цинкового покрытия, но и в цене.

Исключаем человеческий фактор

Выборгская затсаваОдин из минусов каркасной технологии — большое количество сборных элементов и, соответственно, значительное влияние человеческого фактора. Чтобы относительно дешёвая каркасная конструкция не превратилась в некачественную, нужно свести к минимуму влияние человеческого фактора при производстве конструктивных элементов. Максимальная точность соединений всех деталей и совпадение отверстий для крепежа гарантируют лёгкую и быструю сборку профиля (как конструктор Лего).

Изготовление конструктивных элементов промышленным способом: на станках с числовым программным управлением обеспечивает максимальную точность соответствия чертежам, за счет чего каркас монтируется очень быстро. Заказчик получает монтажную схему (КМ — конструктив металлический и КМД — конструктив металлический детализация), по которой без труда можно осуществить сборку элементов.

Теплопотерь не будет!

Металл обладает высокой теплопроводностью, поэтому чтобы исключить потери тепла, необходимо решить вопрос с мостиками холода, через которые происходят теплопотери. Для этого используют иногда Термопрофиль — это металлический профиль с насечками, нанесёнными определённым образом, которые должны замедлять прямое прохождение теплового потока через металл. Мы решили «отрезать» холод другим способом, используя каркас более стабильный, по несущим нагрузкам: С-образный профиль с обрешёткой, на которую крепится несъёмная опалубка. В связи с этим, без потери несущей способности каркаса, достигается толщина пенобетона в 200–250 мм, чего вполне достаточно, чтобы считать возведённое строение почти «пассивным домом».

Совет

Для наружной облицовки стен зданий, выполненных по каркасно-монолитной технологии, в зависимости от архитектурного решения и пожеланий заказчика, могут использоваться: облицовочный кирпич или плитка, деревянные рейки, пластиковый или металлический сайдинг, вполне уместно применение вентилируемых фасадов.

Отверстие под саморез с зиговкой, чтобы спрятать саморезДля облицовки стен внутри помещения применяются стандартные гипсокартонные и гипсоволокнистые листы, стекломагнезитовые плиты, а также те материалы, которые определяются заказчиком на этапе создания проекта. Если внутренняя несъёмная опалубка выполнена из фибролита магнезиального, то, учитывая класс его огнестойкости (НГ) и хорошую способность сохранять тепло, его просто оштукатуривают без дополнительной облицовки.

Ширина металлического профиля 15 см, плюс 5 см ширина накладок, в итоге получается каркасно-монолитная стена шириной 20 см. Пенобетон служит прекрасным теплоизолятором. Приведённое сопротивление теплопередаче наружных стен толщиной 150 — 250 мм колеблется в пределах от 3,23 до 5,04 кв. м. С/Вт, что соответствует техническим нормам и высокому уровню качества жизни в таком строении.

В конечном результате получаем прочную монолитную конструкцию, которая является ещё и долговечной, ведь оцинкованный металл не вступает ни в какую реакцию с пенобетоном и закрытый от доступа воздуха и прочих агрессивных воздействий окружающей среды, будет служить очень долго. Кроме того, монолитная стена очень прочная и на неё без проблем можно установить и водонагреватель, и отопительный котёл, повесить книжные полки или плазменную панель,- удерживающей прочности фибролита и пенобетона будет достаточно.

Межэтажные перекрытия состоят из оцинкованных балок гнутого профиля и профилированного стального настила с дополнительными элементами, обеспечивающими индекс звукоизоляции от воздушного шума Rw = 52...53 дБ. Высота балки обычно составляет 300 мм.

Совет

Оптимальный свободный пролёт конструкций межэтажных перекрытий находится в пределах до 4,9 м. Конструктивные решения зданий из ЛСТК позволяют использовать поэлементный монтаж на площадке, сборку дома из укрупнённых элементов или объёмных блоков заводского изготовления.

Огонь не страшен

Отверстие для инженерных системСлабость любых металлических конструкций в незащищенности металла от огня, под воздействием которого металл плавится и деформируется. Даже при небольшом очаге возгорания, происходит быстрое повышение окружающей температуры, и существуют риски обрушения здания. В данном случае металл закрыт со всех сторон. Огнестойкость несущих конструкций, обшитых двумя слоями фибролита магнезиального толщиной по 25 мм, составляет не менее 0,75 ч, что подтверждено заключением ФГУ ВНИИПО МЧС России и соответствует требованиям СНиП 31-01-2003 для жилых зданий I — III степеней огнестойкости.

Строим быстро

Удобство монолитно-каркасной технологии заключается ещё и в том, что не требуется привлечение тяжёлой строительной техники. Металлический каркас коттеджа (до 200 кв. м) строительная бригада из шести человек соберёт всего за неделю. Скорость строительства тормозит заливка пенобетоном, поскольку это происходит постепенно (слоями не более метра), поэтому времени потребуется две-три недели. Дом под ключ (в зависимости от метража) будет готов месяца за два-три.

Оптимальным по этой технологии считается строительство одно- и двухэтажных зданий (в пределах оптимальной эффективности высота этажа может достигать 4,5–5 м).

С повышением этажности увеличивается требуемое количество металла на квадратный метр, а это уже становится экономически не выгодно. Вес стали на несущий каркас здания из ЛСТК составляет 20–29 кг для одноэтажного и 30–41 кг для двухэтажного строения на 1 кв. м общей площади. Но расход металла может быть и иным — всё зависит от архитектуры возводимого здания. Элементы стальных конструкций соединяют с помощью самонарезающих саморезов диаметром 4,5–6,3 мм (примерно 50–80 штук на 1 кв. м.).

С точки зрения эргономики и комфорта, если позволяет земельный участок, оптимальным считается строительство одноэтажного дома. Можно — дом с мансардой. Но если сравнивать затраты на строительство дома с мансардой и двухэтажного, то по площади жилое пространство мансарды будет меньше, чем второго этажа (за счёт конструктивных особенностей), следовательно, экономически более выгодно возведение двухэтажного строения.

Количество металла ЛСТК, для несения заданных в проекте нагрузок, берётся с учётом несущей способности оболочек, что приводит к уменьшению веса всей конструкции каркаса. Поэтому строить такие дома можно на любом фундаменте: сваи с отлитым ростверком, столбы с распределительными поясами, винтовые сваи, и т. п., главное, чтобы поверхность фундамента была выровнена.

Основные преимущества

Итак, подведём итог. Преимущества домов, построенных по каркасно-монолитной технологии: долговечность, экологичность, достаточно высокая скорость строительства, невысокие экономические затраты (18 тыс. руб. за кв.м. под ключ) и минимальные эксплуатационные расходы. Долговечность стальных конструкций здания в условиях неагрессивной или слабоагрессивной среды составляет не менее 70 лет.

Рассматриваемая технология имеет очень широкое применение не только в новом строительстве, но и в сфере реконструкции, сооружения пристроек, мансард, модульных быстровозводимых зданий. Ещё одно немаловажное преимущество в том, что она может быть использована в тандеме с другими технологиями.

Текст: Марина Иванова
Консультант: ИК «Выборгская застава»

«Загородное строительство» № 6 (46), июнь 2008 г.

Похожие статьи: