Легкие металлоконструкции: особенности изготовления, основные преимущества и применение

Конструкции из легких металлов

Легкие металлоконструкции (ЛМК) – сооружения из тонколистового профилированного металла и синтетического утеплителя. Возведение зданий из металлических каркасов в последнее время приобретает все большую популярность. Современные разработки технологий в данной области, благодаря которым строения из ЛМК стали более надежными, позволяют оставаться им вне всякой конкуренции. Такие быстровозводимые здания и сооружения успешно решают жилищные и производственные проблемы.

Особенности изготовления ЛМК

При производстве легких металлоконструкций используется профилированный тонколистовой металл. Его применение уменьшает финансовые расходы за счет снижения объема материала, и дает возможность транспортировать конструкции на место их непосредственной установки. Это намного выгоднее по сравнению с возведением классических капитальных строений.

Контроль за качеством продукции осуществляется на всех этапах и обеспечивает долговечность и надежность изделий. В производственном процессе применяется:

• сварочное и листогибочное оборудование;
• устройства плазменной резки;
• гильотины, вальцы;
• станки, выпускающие термо- и стоечные профили, направляющие;
• погрузочно-разгрузочные установки.

Изготовление металлоконструкций состоит из нескольких этапов. Сначала на станках, оснащенных ЧПУ, раскраивается листовой металл, профильные трубы. Затем с максимальной точностью изготавливается металлический каркас согласно чертежам. После того как элементы ЛМК готовы, их сваривают автоматическим либо полуавтоматическим способом. При этом используются основные источники энергии – газовое пламя или электрическая дуга.

Важнейшим этапом при изготовлении является окрашивание. Сюда входит подготовка, грунтовка, покраска, сушка изделий. Красить металлические конструкции необходимо не только для презентабельного вида, но и в целях защиты их от коррозии и повышения огнестойкости. Окрашивание происходит либо пневматическим, либо безвоздушным методом.

Обшивка каркаса осуществляется стеновыми и кровельными материалами, но в основном используются сэндвич-панели.

Удобная тара сохраняет детали во время хранения и обеспечивает простоту перевозки. Стандартная упаковка для металлоконструкций – пакетирование, при котором отдельные элементы связывают между собой, защищая от влияния атмосферных осадков и механического воздействия.

Сферы применения

Легкие металлические конструкции широко применяются во многих проектах по причине минимально затраченного времени на их возведение, а также с экономической точки зрения. Особенно они востребованы при строительстве:

• сельскохозяйственных объектов;
• складских сооружений;
• торгово-промышленных зданий;
• помещений офисного типа;
• развлекательных комплексов;
• спортивных стадионов, арен;
• автосервисов, автосалонов;
• холодильного оборудования, цехов;
• ангаров для стоянки самолетов, военной техники;
• медицинских пунктов и лабораторий.

На изготовление и последующий монтаж ЛМК уходит от одного месяца до четырех.

Преимущества легких металлоконструкций

Основным преимуществом возведения сооружений из легких металлоконструкций является низкая стоимость, помимо этого, существуют и другие плюсы.

• Простота монтажа. Конструкция поставляется к месту строительства в разобранном виде. Элементы каркаса собираются с помощью болтов, сварочное оборудование при этом не используется.
• Долговечность и прочность. Изделия сохраняют свои эксплуатационные свойства длительное время.
• Высокая пожароустойчивость.
• Небольшая масса готового сооружения позволяет снизить нагрузку на фундамент.
• Быстрый демонтаж. Здание легко разбирается и транспортируется автомобильным или железнодорожным транспортом.
• Возможность использования конструкций в суровых климатических условиях, так как каркас изделия утепляется различными теплоизоляционными материалами.
• Качество. Металлоизделия выпускаются на специализированных предприятиях, где обязательно проверяются на соответствие строительным стандартам.

Применение ЛМК позволяет создавать сложные архитектурные формы, такие как Эйфелева башня во Франции, хрустальный дворец, королевский зал искусств и наук Альберт-Холл в Великобритании, небоскреб в Тайбэе и др.

Недостатки

Минусов ЛМК довольно мало, но главным из них считают недолговечность сооружений в сравнении со зданиями, возведенными с использованием силикатно-кирпичных материалов и железобетонных панелей. Но вопрос этот до сих пор не определен, так как качество любой постройки из металлоконструкций во многом зависит от выбранных материалов и сборки. Ведь панельное строение имеет срок эксплуатации всего 30 лет, и его также можно считать недолговечным, а вот здания из силикатно-кирпичного материала подвержены просадке, что ведет к образованию трещин в стенах и необходимости в будущем в капитальном ремонте.

Легкие стальные конструкции (ЛСТК и ЛМК)

Строительство и производство быстровозводимых зданий

Легкие стальные конструкции — это новый виток развития в сфере промышленного строительства. Здания из легких стальных тонкостенных конструкций являются крепкими и надежными, строить их на 25-40% выгоднее, чем обычные традиционные сооружения, а конструктивная особенность позволяет воплощать в жизнь сложные и оригинальные проекты.

Легкие стальные конструкции

Есть два вида металлоконструкций:

ЛСТК представляет собой облегченный вариант металлического здания, толщина стального профиля составляет 0,2-0,4 мм, при этом строить из ЛСТК можно складские и промышленные помещения, которые будут сейсмически устойчивыми и прочными.

ЛМК – это металлические здания с используемым металлом толщиной до 4 сантиметров. Это прочные и надежные сооружения, которые строят для разных областей жизнедеятельности человека.

Цены на легкие стальные конструкции сегодня разнятся и зависят от региона постройки. В центральных регионах Российской Федерации строительство стальных зданий обходится дешевле, ввиду высокой концентрации заводов-изготовителей, наличию конкуренции и, соответственно, более выгодным предложениям. Средняя стоимость одной тонны металлоконструкции составляет 50 000 – 79 000 рублей.

Интересной особенностью можно назвать простой ввод объекта в эксплуатацию. Так как ЛСТК и ЛМК конструкции не являются традиционными, то есть капитальными сооружениями из камня и бетона, процесс регистрации и ввода в эксплуатацию происходит в упрощенном режиме, без бумажной волокиты.

Легкие стальные тонкостенные конструкции: технология

ЛСТК более популярно в России, так как технология предполагает простой и быстрый монтаж стального каркаса, который по силам осуществить самостоятельно своими руками.

Технология возникла в 1950 году в Канаде. Доступность строительного материала и низкая стоимость возведения зданий быстро популяризировала тонкостенные конструкции в Японии, Скандинавии и Северной Америке.

Этапы строительства быстровозводимого здания:

Преимущества ЛСТК:

• Низкая стоимость.
• Простота сборки.
• Долговечность и износостойкость.
• Быстрый монтаж.
• Независимость от климатических условий, возможность строить в холодную и мокрую погоду.
• Сейсмическая устойчивость конструкции.
• Хорошие свойства теплосбережения.
• Отсутствие усадки на фундамент.

Из чего строят ЛСТК?

ЛСТК здания строят из профилей, которые производят из высокопрочной оцинкованной стали. Весь производственный цикл автоматизирован, при наличии проектной документации завод металлопроката подготовит каждую деталь будущего здания с необходимыми отверстиями и маркировкой.

Строительство из ЛСТК не является затратным, так как с нулевого этапа можно хорошо сэкономить на устройстве фундамента и в конечном этапе на утеплении. ЛСТК подходит для строительства жилого дома, коттеджа, теплицы, ангаров и многих других сооружений.

Также, рекомендуется обратить внимание, что можно дополнительно сэкономить на проектировании, выбрав не индивидуальное, а одно из типовых решений.

Особенности зданий из легких металлических конструкций (ЛМК)

Более 70 лет назад канадские технологи совершили прорыв в сфере строительства, впервые применив легкие металлические конструкции – изготовленные из черновой горячекатаной стали. Этот стальной материалы, предназначен для быстрого возведения каркаса большепролетных зданий. Сегодня технология широко применяется при возведении производственных, складских, торговых и бытовых сооружений. Материал обладает высокой прочность и повышенной жесткостью.

Особенности зданий из ЛМК

Потребность в строительстве коммерческих объектов растет с каждым годом. Появляются новые бизнес-центры, торгово-развлекательные, промышленные, складские и спортивные сооружения. Современный темп жизни вынуждает строителей искать способы сокращения сроков возведения объектов. Для этого используются легкие металлические конструкции. Технология дает возможность в максимально сжатые сроки создать надежное, прочное и привлекательное сооружение. ЛМК – являются лидерами в сегменте быстровозводимых объектов. Здания из легких металлических конструкций отвечают всем строительным нормам, требованиям и стандартам.

Здание из ЛМК имеет каркас рамного типа, сконструированный из вертикальных колонн, ферменных конструкций и навесных панелей. Колонны монтируются с шагом 6 — 12 м.. Назначение ферменных элементов- принимать на себя механическое давление веса покрытия, массы кран-балок и другого подъемно-транспортного оборудования. Сэндвич-панели выступают в качестве ограждающей системы и выполняют теплоизоляционную и защитную функции. Соответственно используются стеновые и кровельные панели.

Несущие балки каркаса быстровозводимых зданий производятся из легкопрокатного стального листа. Колонны изготавливаются из двутаврового профиля. Квадратный профиль имеет большое сечение. Комплексные элементы швеллеров, уголков и стальных листов с меньшим сечением образуют фермы. Все элементы металлической конструкции окрашиваются. В точках будущих соединений проделываются специальные отверстия.

В качестве навесных ограждающих покрытий используются кровельные и стеновые сэндвич-панели. Независимо от производителя все панели имеют трехслойную конструкцию. Наружный слой изготовлен из оцинкованного стального листового профиля. Окрашен цветным защитным покрытием из полимера. Нижний облицовочный слой также выполнен из металлического профилированного листа. Между ними расположен слой утеплителя. При изготовлении теплоизоляционного слоя используется минеральная вата, пенополистирол или пенополиуретан.

Сэндвич-панели имеют толщину от 75 до 600 мм. Толщина панелей определяется в соответствии с требованиями к теплоизоляционным характеристикам сооружения. Длина сэндвич-панелей равна длине шага колонн, 6-12 м соответственно. Высота панелей составляет 1,2 м. Панели изготавливаются по индивидуальным размерам.

Стыковка несущих арок с навесным покрытием осуществляется болтами, закладными комплектующими и доборными элементами. Цветовая палитра панелей насыщена и разнообразна, что позволяет подобрать оттенок подходящий общему цветовому решению сооружения.

Типы зданий из ЛМК

В соответствии с технологическим устройством каркаса, здания из легких металлоконструкций разделяются на следующие типы:

• Пролетные (арочные);
• Блочные (с вертикальными стенами);
• Шатровые;
• Полигональные.

Пролетный тип (арочный)

Конструкция используется при возведении производственных объектов с продольно-техническим циклом. Как правило, это конвейерные предприятия, автомойки, склады и ангары. Производство в таких помещениях должно иметь слабоагрессивную или неагрессивную среду. Низкая цена конструкции объясняется экономичным расходованием металла.

Каркас состоит из решетчатых арок, которые изогнуты по дуге и привариваются к закладным элементам. Монтаж арки выполняется на ленточный незаглубленный фундамент, с шагом 3-4м. Арки скрепляются болтами, системой продольных и вертикальных связей. Оконные и дверные проемы монтируются в торцовых стенах строения.

Блочный тип (с вертикальными стенами)

Универсальный тип строения. Применяется в строительстве жилых каркасных домов, торговых центров, офисных зданий и павильонов. Конструкции данного типа капитальные. Они не имеют ограничений по высоте, ширине и длине. Есть техническая возможность сконструировать несколько пролетов или этажей. В одноэтажной конструкции размер пролета может быть до 40м. Пролет многоэтажного строения не должен превышать 9м. Конструкция допускает установку грузоподъемного кранового оборудования до 10т.

В зависимости от этажности и количества пролетов используются одноярусные или многоярусные каркасные рамы. Монтаж рам осуществляется на железобетонный фундамент с длиной шага 3-9м. Система вертикальных и горизонтальных стыковок гарантирует прочность металокаркаса. Кровля и стены собираются из сэндвич-панелей.

Шатровый тип

Конструкция используется при строительстве зданий, проект которых подразумевает наличие большого внутреннего пространства. За счет использования сверхустойчивых и компактных несущих арок, объем полезной площади увеличивается. Для усиления конструкции используются крупногабаритные изделия. Каркасные арки изготавливаются из прокатных балок, которые состыковываются на фланцах в процессе возведения. Стыковые узлы арок вписываются в полуокружность. Высота помещений варьируется от 4 до 12м. Пролеты зданий составляют 8 – 24м.

В качестве внешних навесных конструкций используется стальной оцинкованный профлист. Использование листов с более высокой гофрировкой визуально улучшает внешний вид здания. Увеличивается герметизация конструкции.

Полигональный тип

Сооружения полигонального типа достигают в ширину до 50 м. и в высоту до 15м. Конструкции предназначены для размещения выставочных и торговых залов, спортивных площадок. Визуально похожи на шатровый тип конструкций. Отличаются формой несущих арок. Арки имеют решетчатую форму плоских ферм, образующих эллипс. На высокопрочных болтах расположены монтажные фланцевые стыки. Арки устанавливаются на монолитных железобетонных столбчатых или свайных фундаментах. Длина шага установки арок от 3 до 6м. В качестве ограждающих конструкций допустимо использование сэндвич-панелей и листовой сборки.

Все типы сооружений из ЛМК возводятся в утепленном и неутепленном виде. При строительстве неутепленной конструкции облицовка стен и крыши выполняется из оцинкованного стального профлиста с цветным покрытием или без него. Для утепленных сооружений стены и кровли обшиваются трехслойными сэндвич-панелями с промежуточной плитой из теплоизоляционного материала.

Дополнительно, здания из ЛМК комплектуются отливами, коньковыми элементами, воротами, подъемной техникой, витражами.

Жилые дома на основе каркаса из ЛМК

Технологичные легкие металлические конструкции с некоторых пор применяются и в строительстве жилых зданий. Каркас из ЛМК имеет небольшой вес, таким образом, дом можно устанавливать на облегченном фундаменте. Возведение дома проходит в максимально короткие сроки и не требует применения большого грузоподъемного оборудования. Теплоизоляционные свойства конструкции позволяют снизить затраты на отопление и кондиционирование дома. Каркасные дома из ЛМК отличаются экологичностью и безопасностью. При наличии защитного покрытия, металлические конструкции способны прослужить до 100 лет. Монтаж можно проводить в зимний период, исключение составляют критически низкие температуры. В период эксплуатации конструкция не доставляет неудобств. При необходимости поврежденные элементы легко заменяются.

Преимущества и недостатки зданий из ЛМК

Легкие металлические конструкции являются передовым технологичным решением в области быстровозводимых сооружений. Большой спрос на ЛМК определяется основными преимуществами технологии:

• Надежность. Прочность металлоизделий позволяет выдерживать значительные механические нагрузки;
• Теплозащитная функция;
• Шумоизоляционные свойства. По сравнению с бетонными сооружениями легкие металлические конструкции хорошо поглощают звук;
• Высокая сейсмоустойчивость и пожаробезопасность;
• Небольшой вес обеспечивает минимальную нагрузку на фундамент;
• Низкая себестоимость, в сравнение с ценой на бетон и кирпич;
• Простота и легкость монтажных работ;
• Транспортабельность;
• Легкость в эксплуатации. При возрастании нагрузки конструкцию легко укрепить;
• Большой выбор конструктивных форм;
• Минимальные сроки строительства. Возведение зданий из ЛМК осуществляется в два раза быстрее, чем строительство аналогичных объектов из кирпича;
• Улучшают вид сооружения. Объекты, построенные по технологии быстрого строительства, визуально выглядят современно и эстетично.

Объекты из легких металлических конструкций имеют явные преимущества перед аналогичными строениями из кирпича и железобетона. Недостатком является подверженность коррозии. Однако этот недостаток ликвидируется после нанесения специального полимерного покрытия и слоя красителя. Покрытие обеспечивает дополнительную защиту поверхности от повреждений, сколов, царапин и других коррозий.

Чтобы продлить срок службы сооружений из ЛМК при монтаже важно обеспечить доступ ко всем элементам конструкции. Во время эксплуатации конструкция требует периодического наблюдения, очистки, покраски. Надежная герметизация конструкции обеспечит защиту замкнутых профилей от нежелательной влаги.

Оформите заявку на сайте, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.

Источник https://vipmetalstroi.by/novosti/148-legkie-metallokonstrukcii-osobennosti-izgotovleniya

Источник https://lstkclub.ru/legkie-stalnie-konstrukcii/

Источник https://www.zsk48.ru/info/articles/osobennosti-zdaniy-iz-legkikh-metallicheskikh-konstruktsiy-lmk/