Быстровозводимые здания из ЛМК

Применение в строительстве новых конструктивных форм — легких металлоконструкций (ЛМК), а именно — легких металлических профилей (гнутых и гнуто-сваренных из низколегированной повышенной прочности тонколистовой стали, перфорированных, гофрированных и др.), тонколистового проката швеллерного, z- и с-образного профиля — значительно снижает металлоемкость металлокаркасных зданий.

К тому же обеспечиваются необходимые прочностные характеристики сооружения, жесткость и неизменяемость формы, уменьшаются сроки монтажа и повышается эффективность строительства. Об этом свидетельствует и опыт американской фирмы Marino Ware, и отечественные наработки ООО СК «Модуль», группы строительных компаний «Град Петра» и других фирм.

Стальной холоднокатаный профиль с толщиной металла 1,5–2 мм и высотой профиля 100–200 мм имеет оцинкованное покрытие. Ему свойственны требуемые прочностные и другие характеристики: негорючесть, отсутствие внутренней влаги, гниения, плесени, правильность формы и отсутствие коробления, легко режется электроинструментом, соединяется и крепится саморезами, болтами, заклепками, хорошо воспринимает ветровые и сейсмические нагрузки до 9 баллов.

Несущая способность ряда профилей позволяет применять их для изготовления строительных балок и ферм межэтажных перекрытий, а также для монтажа многопустотных предварительно напряженных плит перекрытий из тяжелого бетона марок 400, 450, 500 (класса прочности ВЗО, В35, В40). А использование крановой техники (самоходных кранов) минимально, что существенно снижает затраты машинного времени, трудоемкость работ и стоимость монтажа возводимого здания. Конструкции из ЛМК можно легко теплоизолировать базальтовыми и другими утеплителями.

Технология «МКС» представляет значительный интерес, т. к. позволяет строить жилые, общественные и производственные здания высотой до 4 этажей в зоне 9-бальной сейсмичности, увеличить темпы строительства в 1,5–3 раза, снизить энергоемкость производства на 40–60%, сократить транспортные расходы в 2–3 раза, уменьшить стоимость строительства на 20–40% за счет снижения материалоемкости строительства, исключить «мокрые процессы» при строительстве. Используя данную технологию, строительная компания «Град Петра» за период с 1998 г. построила ряд объектов (коттеджей, торговых комплексов, производственных комплексов) и возвела более 85 зданий в сейсмоопасных регионах РФ.

ООО ФПК «Квант» выполняет различные варианты ограждающих конструкций: стены-панели в полистовой сборке, сэндвич-панели, фасадные кассеты, кровли-панели в полистовой сборке. Применяются сэндвич-панел заводского изготовления, представляющие собой трехслойную конструкцию, состоящую из утеплителя, расположенного посередине, и двух облицовочных листов. Используемые фасадные кассеты — это объемные металлические панели, представляющие собой металлическую конструкцию с загнутыми с четырех сторон листами.

Представляет интерес применение гидро-ветрозащитной паропроницаемой мембраны для предотвращения увлажнения утеплителя и возникновения возможных воздушных потоков, а также для высушивания утеплителя в конструкции наружной стены. Основными достоинствами данной мембраны являются: водонепроницаемость, воздухонепроницаемость, но паропроницаемость.

Для достижения необходимого температурно-влажностного режима внутри помещения и сохранения конструкций в сухом состоянии в зданиях применяются паро-, гидро- и ветрозащитные пленки фирм Tyvek, Juta, имеющие помимо гидро- и ветроизоляционных свойств способность свободно пропускать водяные пары. Они защищают теплоизоляцию от возможного проникновения атмосферной влаги, что позволяет сохранять теплоизоляционные параметры материала как в летний, так и в зимний периоды. Одновременно это не препятствует выходу водяных паров из слоев конструкции (например, при высыхании теплоизоляции в летний период). Необходима также защита конструкций от воздухопроницаемости (результат ветрового напора) через щели и стыки элементов, которые образуются вследствие температурных деформаций и допусков при монтаже. Ветрозащита располагается между наружным профлистом и утеплителем и крепится вместе с профлистом к стеновым прогонам. Ветрозащита предназначена для предотвращения выдувания утеплителя из швов между профлистами. Применение мембраны «Тайвек» в качестве ветрозащиты в стенах и крышах зданий из легких металлических конструкций улучшают их теплоизоляционные свойства в среднем на 20%. Гидроизоляция выполняется из пленочного материала типа «Тайвек», «Ютафол» (в соответствии с проектным решением).

За последние 10 лет сформировалась новая отрасль строительной индустрии — производство гнутых профилей из оцинкованной стали. Создана Национальная ассоциация производителей стальных гнутых профилей (NAMSCS), объединяющая более 30 фирм, изготовляющих в год около 1 млн. тгнутых профилей из оцинкованной стали. Область массового применения этих профилей включает легкие несущие ограждающие конструкции зданий и сооружений различного назначения во всех регионах России, включая Крайний Север и сейсмические районы. Применение этих конструкций вместо традиционных — из железобетона, кирпича, дерева или проката — дает значительный экономический эффект благодаря снижению нагрузок от собственного веса и сейсмических нагрузок, уменьшению расходов и трудозатрат на монтаже, сокращению сроков строительства без применения строительных машин. Используют следующие типы холодногнутых стальных профилей: с плоской стенкой, со стенкой по жесткости, с перфорированной стенкой. Для изготовления каркасов зданий используют номенклатуру стандартных гнутых профилей поперечного сечения: швеллерные, с-образные и z-образные.

Профили изготовляют из рулонной оцинкованной стали толщиной 0,7–2,0 мм с пределом прочности 250–350 МПа и относительным удлинением не менее 18%. Суммарная масса цинка на двух поверхностях рулонной стали должна составлять не менее 275 г/кв. м, что обеспечивает коррозионную стойкость профилей в течение не менее 25 лет при эксплуатации каркаса в условиях неагрессивной и слабоагрессивной среды. Для повышения коррозионной стойкости элементов каркаса профили могут выполняться из оцинкованной стали с полимерным или лакокрасочным покрытием.

Для снижения теплопроводности гнутых профилей в них в процессе прокатки выполняют перфорацию в виде продольных просечек.

Теплопроводность перфорированных профилей (или термопрофилей) сопоставима с деревянными элементами аналогичной площади сечения.

Для малоэтажных зданий разработаны две системы наружных стен. - Несущие стены с каркасом из термо-профилей, самонесущие стены полистовой сборки или из панелей. В состав несущих наружных стен входят: перфорированные профили из оцинкованной стали толщиной 0,7–1,5 мм, образующие вертикальные стойки и горизонтальные ригели, соединенные между собой на винтах-саморезах. - Эффективный негорючий утеплитель (минераловатные базальтовые или стекловолокнистые полотна, уложенные между стойками: пароизоляция из пленки типа «Ютафол», обшивка из гипсокартонных листов, диффузионная пленка типа «Тайвек», наружная облицовка из кирпича, сайдинга, деревянных панелей, расположенная с наружной поверхности утеплителя. Толщина стены колеблется от 150 до 250 мм при приведенном сопротивлении теплопередаче кв. м 0С/Вт.Внутренний каркас здания выполняется из спаренных профилей, образующих стойки двутаврового или коробчатого сечения. Балки междуэтажных перекрытий состоят из одиночных или спаренных профилей высотой 150–300 мм, соединенных с колоннами на болтах. По балкам укладывается профилированный стальной настил, который обеспечивает устойчивость верхних поясов балок из плоскости и выполняет функцию диафрагмы жесткости, заменяющей горизонтальные связи. Настил должен крепиться на опорах самонарезающими винтами. Чердачное перекрытие включает стальной каркас, диагональные связи, подшивной потолок и теплоизоляцию из минераловатных плит. Каркас этого перекрытия смонтирован из термопрофилей, расположенных с шагом 600 мм, и для подшивного потолка, на который укладывается утеплитель. Несущие конструкции покрытия стропильных ферм или балок из оцинкованных гнутых профилей пролетом от 6 до 15 м применяются в следующем виде: одно- и двухскатные треугольные фермы, фермы с параллельными поясами, двускатные балки с затяжками. Элементы стропильных ферм и балок выполняются из гнутых профилей швеллерного, с-образного сечения. Пояса ферм состоят из одиночных профилей, элементы решетки — из одиночных и спаренных профилей. Соединения элементов стропильных конструкций делаются на самонарезающих винтах или болтах, количество которых определяется расчетом.

Бескаркасные арочные покрытия

Уникальная технология изготовления и монтажа бескаркасных арочных зданий из стальных холодногнутых профилей хорошо известна и постоянно совершенствуется. За последние годы с использованием этой технологии были построены более 50 зданий пролетом до 24 м (крытые рынки, вокзалы, оздоровительные комплексы, гаражи и склады). По расходу стали и срокам строительства такие здания значительно более экономичны, чем из стальных конструкций каркасного типа. Холодногнутые профили, выполняющие несущие и ограждающие функции в бескаркасных зданиях, изготовляются из рулонов оцинкованной стали толщиной 0,8–1,2 мм непосредственно на стройплощадке с помощью двух передвижных профилегибочных машин.

Одна из машин формирует прямолинейный профиль п-образного сечения высотой 300 мм и шириной 110 мм, другая вальцует его по заданному радиусу (не менее 2 м). Арочные профили полностью перекрывают пролет здания без стыков.

Профили соединяются между собой вдоль продольных краев с помощью фальцегибочной машины. В ЦНИИПСК им. Мельникова (Москва) разработана программа «Биплан», которая позволяет оценить деформативность и несущую способности арочных покрытий с учетом снеговой, ветровой и сейсмической нагрузок. ООО СК «Эксстроймонтаж» совместно с лабораторией гнутых профилей ЦНИИПСК им. Мельникова освоило серийный выпуск нескольких видов тонкостенных гнутых профилей для ограждающих конструкций зданий из легких металлоконструкций. Основной материал для изготовления гнутых профилей С1, ПГФ-500 и ПО-40 — оцинкованная сталь толщиной 0,6–1,5 мм с лакокрасочным покрытием или без него. Длина профилей практически неограничена, т. к. они изготавливаются непосредственно на стройплощадке и не имеют ограничений по транспортному габариту. Сочетание этих профилей позволяет получать ограждающие конструкции, превосходящие и сэндвич-панели, и традиционную полистовую сборку по ряду следующих показателей. 1. Несущий настил покрытия из профилей С1 имеет высокую жесткость, что позволяет увеличить шаг прогонов до 6 м. В зданиях рамного типа при стандартном шаге рам 6 м возможно беспрогонное решение. 2. Гнутые профили С1 заданного радиуса дают возможность получать архитектурно выразительные криволинейные поверхности (многофункциональный спортзал в г. Реутов; склад УФСНП в Москве; боулинг в г. Мытищи). 3. Кровля и стены из гнутых профилей лишены недостатков, присущих сэндвич-панелям: не расслаиваются под воздействием переменных нагрузок и факторов окружающей среды, не имеют поперечных стыков и сквозных отверстий, не повреждаются при транспортировке и хранении, т. к. изготавливаются на площадке из рулонов листовой оцинкованной стали. 4. Низкий вес заготовок позволяет уменьшить или полностью исключить применение грузоподъемной техники при монтаже ограждающих конструкций из гнутых профилей. 5. По сравнению с традиционной полистовой сборкой тоже есть ряд преимуществ: отсутствие отверстий и поперечных стыков повышает надежность кровли и придает привлекательный внешний вид стенам, отсутствуют обрезки, т. е. экономится материал, возможны уклоны кровли, недостижимые в варианте применения обычного профнастила. 6. Ограждающие конструкции из гнутых профилей дешевле сэндвич-панелей.

Несущие гнутые профили успешно применяются не только для кровли. При строительстве производственного корпуса ОАО «НИЦЭВТ» настил из несущих гнутых профилей был использован не только для покрытия, но и дли стен. При шаге рам каркаса 6 м применение этих профилей в стенах позволило отказаться от ригелей и стоек фахверка, что значительно упростило монтаж стенового ограждения. Утеплитель в виде мягких минераловатных матов в стенах и покрытии заполнял полость несущих профилей. В связи с тем, что уклон кровли в этом здании составлял около 15%, кровельное покрытие выполнялось из стандартных профилированных листов С-35 длиной 9 м. Аналогичные листы оцинкованной стали толщиной 0,6 мм были использованы для наружной обшивки стен. Для исключения «мостиков холода» в стенах этого здания на узких полках несущих профилей устанавливались прокладки из бакелизированной фанеры толщиной 10 мм.

Современные технологии теплосбережения ООО «АП ВСМПО».

Промышленные полы со слоем износа из фибробетона.

Сверхнадежные бетонные полы для вашего бизнеса.

Порошковая окраска: особенности производства.

Отопительные приборы на любой вкус.

О некоторых подходах к решению вопросов метрологического обеспечения ЖКХ.

Проблемы эксплуатации СКВ в бизнес-центрах и торговых комплексах.

Главная Публикации