Строительство быстровозводимых зданий из металлоконструкций

Строительство быстровозводимых зданий из металлоконструкций - одно из перспективных и постоянно развивающихся направлений строительной отрасли, в котором используются самые современные технологии и стройматериалы. В зависимости от функционального назначения зданий, требований к физическим, эксплуатационным характеристикам и для оптимизации расходов, при их возведении применяются различные виды металлоконструкций.

Классификация металлоконструкций

Материалом изготовления металлоконструкций служит металлический прокат (реже алюминий), основными элементами которого являются:

• уголок - элемент Г-образного сечения, бывает равнобоким и неравнобоким;
• тавры и двутавры - изделия Т-образного и Н-образного сечения, бывают нормального профиля и широкополочные;
• швеллера - профили П-образного сечения;
• прокат квадратного, прямоугольного, круглого (трубы) сечения.

Некоторые металлоконструкции (колонны) для повышения физических характеристик изготавливают по технологии сварки, комбинируя соединение уголков (крест, прямоугольная или квадратная труба), швеллеров (квадратная труба, двутавр), двутавров между собой и со швеллерами.

Помимо указанных простых конструкций широко используются более сложные изделия для устройства кровли - фермы.

Существует более десятка их разновидностей, основными из которых являются:

• сегментная (полукруглая поверхность);
• треугольная (двухскатная крыша с большими углами уклона);
• трапецеидальная (двухскатная кровля с малыми углами уклона);
• с параллельными поясами (плоская кровля).

По типу строения различают цельные и сборно-разборные конструкции. Соответственно первые готовы к применению, а вторые требуют сборки на объекте.

По методу изготовления, способу монтажа металлоконструкции делят на:

• штампованные - изделия получают методом пластической деформации заготовки при помощи пресса;
• сварные - при изготовлении металлоконструкций используют сварку;
• болтовые - при помощи болтов монтируют сборные металлоконструкции, а также производят их соединение друг с другом на объекте;
• винтовые — это основной метод соединения легких стальных тонкостенных конструкций ЛСТК;
• клепаные - по данной технологии монтируют каркас из ЛСТК;
• комбинированные - наиболее часто встречается болтовое и сварное соединение металлоконструкций.

По функциональному назначению металлоконструкции делят на:

• основные и вспомогательные несущие;
• ограждающие;
• комбинированные, выполняющие функции несущих и ограждающих.

Этапы строительства зданий из горячекатаных металлоконструкций

Строительство быстровозводимых металлоконструкций из горячекатаного проката, имеющего наилучшие прочностные характеристики (металлоемкость 50 - 100 кг/м2), обычно используют при возведении зданий в два - три этажа.

Процесс постройки состоит из следующих этапов:

1. Вначале производят геологическую разведку местности, пробуривая несколько скважин глубиной около 10 м и взяв грунт на пробу. Это позволяет определить уровень грунтовых вод, которые удерживают в почве водоотталкивающие глиняные пласты.
2. Затем приступают к формированию фундамента. Здесь в зависимости от расчетной нагрузки на металлоконструкции возможны несколько вариантов. Самый распространенный способ — это устройство столбчатого фундамента. Для этого по периметру здания выкапывают котлованы квадратной формы заданной глубины, на их дно укладывают слой щебня, песка и утрамбовывают засыпку, формируя подушку. Затем помещают в выкопанные ямы сварной или вязаный арматурный каркас, закладные элементы для крепления колонн из 4 - 8 резьбовых стержней (анкеров), формируют опалубку. Конечным этапом работ является заливка бетона в ямы для формирования фундаментных столбов.
3. Одновременно готовят гравийно-песчаную подушку под фундаментную плиту всего здания, убирая подвижный грунт и замещая его слоями утрамбованного песка и щебня толщиной каждого в 100 - 200 мм.
4. Плитный фундамент заливают сразу или на более поздних этапах проведения работ. Для этого на гравийно-песчаную подушку укладывают плитный утеплитель из экструдированного пенополистирола (при строительстве промышленных и гражданских зданий это делают довольно редко), поверх помещают специальную защитную мембрану (Плантер), на которой монтируют арматурный каркас. После устройства опалубки и заливки ее бетоном формируют фундаментную плиту, толщина которой в зависимости от нагрузки колеблется от 100 до 300 мм. Для защиты от пыли и придания бетону эстетичного внешнего вида, плиту после заливки полируют, уплотняя материал и придавая ему зеркальный блеск.
5. Заливают ленточный фундамент или делают его из сборных железобетонных блоков, соединяя с бетонными столбами.
6. Далее приступают к монтажу колонн из открытого профиля (двутавры, кресты, сваренные швеллера) или закрытого типа (трубы квадратного сечения, из двух сваренных сигма-образных элементов). Их прикручивают к закладным резьбовым стержням гайками и соединяют по разные стороны на уровне этажей, кровли горизонтальными в форме двутавра мощными крановыми балками. Балки обычно опирают изнутри на выступающие жесткие ребра колонн.
7. При необходимости из прямоугольных или в виде швеллера балок монтируют удерживающую перекрытие или кровлю клетку.
8. Далее формируют перекрытия по следующим технологиям:

• На крановые балки-двутавры, установленные на уровне этажей с опорой на вертикальные колонны, укладывают полые железобетонные плиты нужной длины и связанной с ней толщиной (например, 9600х1500х220 или 7200х1500х160 мм). Впоследствии плитное перекрытие выравнивают стяжкой.
• На обрешетку из балок настилают профильный лист, помещают сверху арматурный каркас и заливают его бетоном.
• На прогоны из балок укладывают несъемную опалубку (элементы в форме перевернутых мелких корыт из пластика, пенопласта, древесных плит), помещает наверх арматурный каркас, опалубку и заливают конструкцию бетоном.
• Делают снизу между балками щитовую опалубку, укладывают арматуру, заливают все бетоном, формируя монолитное железобетонное перекрытие.

9. После монтируют плоскую с небольшим уклоном в 1 - 1,5° кровлю по прогонам по следующим наиболее распространенным технологиям:

• Снизу балки подшивают стеновым металлическим профильным листом, укладывают на него пароизоляционную пленку, помещают между обрешеткой утеплитель из минеральной ваты. Сверху всю конструкцию зашивают кровельным металлопрофилем с высокой волной.
• Помещают на балки профильный лист, укладывают на него утеплитель из минеральной ваты (100 мм), слой жесткого, прочного экструдированного пенополистирола (50 мм), и застилают всю поверхность ПВХ-мембраной, полотна которой соединяют методом спайки.
• Помещают на прогоны специальные кровельные сэндвич панели, которые крепят самонарезающими винтами.

10. Для стенового покрытия используют сэндвич панели, предварительно установив для их монтажа вертикальные направляющие прямоугольного или квадратного сечения - фахверки. Панели укладывают по горизонтали или вертикали, на металлический каркас наклеивают уплотнительные ленты, все места примыканий и углы закрывают накладками, нащельниками.
11. Устанавливают окна и двери, металлическую коробку последних прикручивают или приваривают к вертикальным колоннам, фахверкам.
12. Делают из декоративного облицовочного кирпича, сэндвич панелей, газосиликатных блоков, гипсокартона внутренние перегородки.
13. По окончании работ прокладывает внутренние коммуникации отопления, водоснабжения, канализации и электроснабжения, формируют отмостку.

Особенности сооружения зданий из легких металлоконструкций (ЛМК)

Легкими называют горячекатаные конструкции с меньшей металлоемкостью порядка 30 - 40 кг/м2 и толщиной стенок от 8 до 40 мм. Стоит отметить, что технологии возведения одно, двухэтажных зданий из ЛМК отличаются широчайшим разнообразием.

При их монтаже используют комбинации свайного заливного, плитного или ленточного фундаментов.

Для устройства свайного заливного фундамента по периметру здания в местах анкерных закладок бурят цилиндрические шахты рассчитанной глубины диаметром в 300 мм, устанавливают в них арматурный каркас и заливают бетон. Затем монтируют опалубку под ленточный фундамент, помещают в нее арматуру вместе закладными элементами и после заливки получают ростверк, на который опирают стены здания.

В качестве несущих колонн используют облегченные сварные или сборные металлоконструкции, трубы квадратного сечения. Их соединяют горизонтальными, цокольными прогонами. Для балок используют однотавры, двутавры или швеллера. Основой для скатной кровли служат готовые фермы.

Некоторые компании практикуют непосредственную сборку на объекте из вертикальных стоек и сплошных балок-ферм П-образных скатных конструкций. Их рядами при помощи крана устанавливают на анкерные болты фундамента и соединяют горизонтальными профильными прогонами, формируя таким методом опорные конструкции для материалов стен и кровли.

Для легких одноэтажных зданий иногда делают полностью сварной каркас из вертикального и горизонтального квадратного (прямоугольного) профиля, с опорой последнего на ростверк или бетонную плиту.

Для устройства пола в двухэтажных зданиях на прогоны укладывают профлист и заливают поверх него стяжку.

Скатную кровлю монтируют из профлиста или сэндвич-панелей на кровельные прогоны. Для устройства стен к стеновым горизонтальным прогонам прикручивают сэндвич-панели различной толщины.

Возведение зданий из легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК)

Легкие стальные тонкостенные конструкции представляют собой профили из оцинкованной стали толщиной до 4 мм.

Основными формами сечения ЛСТК профиля являются:

• прямоугольная или квадратная, элементы используются для вертикальных стоек;
• П - образная, служит обрешеткой для монтажа стен;
• С - образная, это П-образный профиль с загнутыми внутрь кромками, являющийся стоечным;
• сигма-профиль - по внешнему виду напоминает С-образный с вдавленным внутрь участком трапецеидальной формы, используется для опорных стоек.
• омега-профиль (шляпный) выполнен в форме трапеции с разведенными и загнутыми наружу кромками, используется в качестве обрешетки кровли.

Весь профиль ЛСТК соединяют между собой саморезами по металлу. Металлоконструкции из ЛСТК устанавливают на плитный фундамент или монтируют на ленточном ростверке. Для стен часто используют готовые сборные конструкции из металлопрофиля (карты), опорой для кровли служат фермы.

Стены и скатную кровлю делают из сэндвич-панелей или профильного листа с минераловатным утеплителем.

Строительство быстровозводимых зданий из металлоконструкций цена

Компания «СПО Индустрия» специализируется на сооружении быстровозводимых зданий из металлоконструкций и сэндвич-панелей в Москве и Московской области. Ориентировочная стоимость строительства некоторых типов зданий: