Правила строительства дома из металлокаркаса

Разработка проекта дома из металлокаркаса

Типовые проекты по технологии ЛСТК стандартизованы, остаётся выбрать оптимальный вариант с нужными климатическими характеристиками.

Индивидуальный проект дома выполняет производитель. Первым этапом будет создание технического задания на проект. Техническое задание определяет желаемый размер здания в осях, этажность, особенности планировки, основные и отделочные материалы строения.

В местах крепления настенной мебели, подвесных шкафов, заранее предусматривают усиление жёсткости стены дополнительными профилями.

В среднем расчёт проекта частного дома занимает 2-5 рабочих дней. Просчёты, ошибки, несоразмерность, нестыковка деталей, должны быть устранены заводским способом. Иногда на форумах обсуждается характерное пощёлкивание каркаса при нагреве.

Обратите внимание

Треск профиля на солнце возможен только при ошибках в монтаже, подрезке профиля, устройстве дополнительных отверстий.

Правильно смонтированные, не изменённые профили не издают звуки.

Рекомендуем: Строим дом на дереве – воплощение мечты и любимое место отдыха

Расчет формы

Для расчетов потребуется калькулятор и два нормативных документа:

• СНиП, П-23-81, стальные конструкции;
• СНиП, 2.01.07-85, нагрузки и воздействия.

Первый показатель, который нужно рассчитать, — угол наклона скатов. Его величина зависит от архитектурных особенностей будущего здания и от количества годовых осадков — чем больше выпадает снега, тем круче должны быть скаты.

Зимой на кровле большой площади могут скопиться тонны снега. Конструкция должна удержать этот вес, ее задачей является распределение нагрузки по опорам и лагам.

Далее вычисляют параметры базовых углов. Для этого нужно знать размер пролета, число и габариты панелей.

Высота в середине пролета для фермы треугольного типа вычисляется по формуле Н=1/4×L, для ферм с параллельными, полигональными, трапециевидными поясами — по формуле Н=1/8×L. L — длина фермы.

Важно: металлические фермы для односкатной крыши с наклоном не более 10º должны быть асимметричными. Для двускатной кровли обычно выбирают фермы с висячими стропилами. Угол уклона раскосов должен находиться в пределах 35 – 50º

От точности вычисления зависит надежность и долгий срок службы конструкции

Угол уклона раскосов должен находиться в пределах 35 – 50º. От точности вычисления зависит надежность и долгий срок службы конструкции

Для двускатной кровли обычно выбирают фермы с висячими стропилами. Угол уклона раскосов должен находиться в пределах 35 – 50º. От точности вычисления зависит надежность и долгий срок службы конструкции.

Произведя расчеты, делают чертеж фермы, подсчитывают сколько нужно приобрести материала, а именно – профильной трубы.

В индивидуальном строительстве для изготовления ферм вместо профильной трубы можно использовать облегченные металлические оцинкованные профили (ЛСТК).

Они удобны тем, что их можно скреплять специальными болтами. Но чаще стропильные системы изготавливают из стальных балок, соединяя их сваркой.

Профильные трубы — строительный металлический прокат, представляющий собой трубы с сечением некруглой формы. Наиболее распространены трубы из квадратного и прямоугольного профиля.

Профильные трубы изготавливают из углеродистой и легированной стали. Изделия отечественного производства имеют сечение от 1×1 см до 50×40 см и изготавливаются из металла толщиной от 0,1 до 2,2 см. Длина труб – от 6 до 18 метров.

Если длина фермы превышает 10 метров, то металлическими должны быть не только стропила, но и коньковые опоры с мауэрлатом.

К недостаткам стропил из профилированных труб относят дороговизну и значительный вес.

Строительство дома из металлокаркаса

Возведение металлокаркасных домов в качестве индивидуального жилья, почти ничем не отличается от аналогичных работ по сборке зданий из бруса. Отличаются узловые соединения профилей и используемые крепежи.

Основные соединительные узлы ЛСТК

Стальной каркас состоит из множества узловых соединений, но из них выделяют основные, где качественное крепление особенно важно

1. Соединение стоек с фундаментом. Выполняют через опорный элемент с помощью анкерных болтов.
2. Стропильная ферма, где для сборки комплектующих используют листовые накладки, узловые фасонки, крепежи.
3. Соединение стропильной фермы и вертикальной стойки каркаса. Для выполнения необходимы все те же крепежи, узловая фасонка и раскос.
4. Карниз между стеной и кровлей. Сложность здесь заключается в грамотном стыке двух “пирогов” с гидро- и теплоизоляцией.

При работе с древесиной слово “крепеж” стойко ассоциируется с саморезом или гвоздем. Ситуация с металлокаркасом немного иная.

Чем соединять детали металлокаркаса

Один из вариантов соединения двух стальных элементов каркаса – использование самонарезающих винтов со специальной резьбой. Их вставляют в заранее сделанные отверстия и завинчивают.

Обратите внимание: винтовые соединения больше подходят для неразборных конструкций. Недостатки применения винтов заключаются в отсутствие четкой регламентации работ с ними и обеспечении низкой несущей способности каркаса

Болты нормальной точности в этом отношении выигрывают

Болты нормальной точности в этом отношении выигрывают

Недостатки применения винтов заключаются в отсутствие четкой регламентации работ с ними и обеспечении низкой несущей способности каркаса. Болты нормальной точности в этом отношении выигрывают.

Также для возведения дома из металлокаркаса можно использовать сварку. Однако это трудоемкий процесс, требующий определенного мастерства. Тонкостенные элементы легко повредить в процессе соединения таким способом.

Итак, металлокаркас – достойная альтернатива традиционному брусу. Стальная конструкция не только не уступает деревянной, но и по некоторым параметрам превосходит ее. Многие виды работ также можно выполнить своими руками. Но чем сложнее проект, тем больше специалистов придется привлечь.

Как рассчитать необходимое количество материалов

Поэтому начнем с рассмотрения алгоритма расчетов материала.

Сначала определяют общие размеры здания: ширину, длину, высоту, площадь. Затем, как говорят, собирают нагрузку, которой будет подвергаться конструкция.

Сюда входит вес:

• Самого каркаса.
• Перекрытий.
• Обшивочного материала.
• Мебели и оборудования, находящихся в доме.

Кроме этого, учитывают возможные ветровые, снеговые нагрузки и их комбинации.

Под эти данные разрабатывается конструктивная схема здания. Создается своеобразный его скелет: расставляются колонны, опоры, перекрытия. Затем в программно-вычислительном комплексе формируют расчетную схему здания, так называемый силовой каркас.

Он представляет собой схему каркаса с уже заданными параметрами материалов, вероятными типами связей, опор, которые будут использоваться в строительстве.

Далее производится автоматический расчет нагрузок во всех элементах каркаса при выбранных исходных условиях. Если в каком-то элементе результаты будут неудовлетворительными, исходные данные корректируются.

Затем вычерчиваются схемы колонн, покрытия, связей по покрытию колонн, расстановки прогонов покрытия и стен.

На каждой схеме обязательно маркируются узлы элементов, которые впоследствии разрабатываются и маркируются отдельно.

В итоге получают комплект готовых рабочих чертежей.

В них подобраны корректные значения сечений, длины пролетов, типы соединения металлических элементов, и прочие характеристики. Подобные расчеты можно заказать у квалифицированных проектировщиков.

Можно построить самостоятельно?

Если речь идет о том, чтобы собрать пришедшие с завода детали в одну конструкцию — то запросто, но с помощниками. Вся работа состоит в отыскивании нужной детали и установке ее на место, указанное в чертежах. Поначалу сложно, потом — освоитесь.

Если под «строительством металлокаркасного дома своими руками» подразумевают его сварку из профильной трубы, то дело это неоднозначное. Если строить собрались небольшой дачный домик, то вопросов нет: каркас можно поставить по тому же принципу, что и деревянный и для одноэтажного строения для угловых стоек достаточно трубы 80*80 мм, а для промежуточных можно взять меньше. Но шаг установки все равно диктует утеплитель: расстояние в просвете должнобыть 58-59 см (чуть меньше стандартной ширины минеральной ваты).

Единственное, что нужно помнить: при использовании профильной трубы мостики холода будут обязательно. Тогда само утепление потребуется сделать в несколько слоев, перекрывая утечки тепла, что решит проблему. Один слой традиционно ставится в распорку между стойками. Сечение профильной трубы далеко не 200-250 мм, которые необходимы для утепления дома в Московском регионе (под минеральную вату). Потому под недостающие слои устраивается поперечная обрешетка (с одной или двух сторон — решайте сами). Получается, что между стойками утеплитель уложен вертикально, а по обрешетке — горизонтально. Мостиков холода стало значительно меньше.

Со стороны помещения утеплитель закрывается пароизоляционной мембраной (она не должна пропускать влагу в утеплитель). Со стороны улицы на него закрепляется ветрозащитная паропроницаемая мембрана с гидроизоляционными свойствами. Она выолняетсразу три функции:

• защищает от ветра,
• не дает попасть конденсату или случайно попавшим осадкам в утеплитель,
• выводит из утеплителя пар, который туда все равно проникает из помещения (несмотря на пароизоляцию).

Только при таком пироге и наличии между наружной мембраной и отделочными материалами вентазазора можно быть уверенным в том, что утеплитель не будет мокнуть. Только для того чтобы вентзазор работал, необходимы еще вентиляционные отверстия внизу стены и негерметично заделанный выход под кровлю сверху: поток воздуха между наружной отделкой металлокаркасного дома и ветрозащиной мембраной должен проходить не встречая препятствий.

Для вдохновения — видео, на котором снят процесс сваривания дачного домика из профильной металлической трубы. Тем, кто умеет сделать металлокаркасный дом своими руками из трубы не составит труда.

Сварной каркас постройки из металла – это долговечный и прочный внутренний остов сооружения. Преимущества таких каркасных сооружений из металла – легкость, прочность, относительная простота, высокие темпы изготовления и монтажа, мобильность и независимость от подъездного пути к месту установки и монтажа, простота встраивания в любые пространства. Металлический каркас постройки прекрасно совместим с простейшем блочным и свайным фундаментом, а также прост в достройке, конфигурировании и перестройке. Материал металлического каркаса постройки – труба профильная, реже используются уголок и швеллер.

Металлический каркас постройки включает в себя нижнюю обвязку, верхней обвязку и стойки между ними. В металлическом каркасе весьма просто предусмотреть двери, проемы, окна и металлическую обрешетку кровли и пола. Каркасную постройку из металла можно обшить профнастилом, деревом, сэндвич-панелями. Металлический каркас очень легко и удобно обшивать и утеплять. Каркас из металла для здания

Преимущества построек из металлокаркаса:

• Постройки, возведенные по металлокаркасной технологии, отличаются невысокой себестоимостью (если сравнить со зданиями, сооруженными по традиционной технологии). Стоимость конструкции в основном зависит именно от используемых материалов. Самыми дешевыми на сегодняшний день являются дома на деревянных каркасах. Стоимость домов с каркасом из профильной трубы намного больше, причем их цена прямо пропорциональна сечению трубы. Ведь, к примеру, гибка профильной трубы – достаточно трудоемкая операция, и стоит недешево.
• Высокая скорость возведения металлокаркасной постройки. Использование профильной для каркаса в качестве основного материала способно в несколько раз сократить сроки возведения здания.

• Отсутствие так называемых “мокрых” процессов в технологии возведения жилых домов с помощью каркаса (кроме укладки фундамента). Это позволяет осуществлять монтаж каркасной постройки в любое время года и независимо от погодных условий.
• Изготовление металлоконструкций своими руками предусматривает отсутствие какой-либо усадки – не только при строительстве, но и при эксплуатации сооружения.

Стоит ли выбирать?

Во время строительства собственного дома всегда возникает множество вопросов. Для себя хочется построить самый лучший, теплый и надежный дом, поэтому основной вопрос: есть ли опыт применения такой технологии, заслуживает ли она доверия?

Металло-каркасный дом собирается из отдельных элементов, которые поставляются на строительную площадку в разобранном виде с последующим монтажом

Каркасные дома из металлопрофиля — упрощенные миниатюрные версии небоскребов и крупных большепролетных строений. Разница заключается в том, что при строительстве больших зданий используют массивный стальной прокат (швеллера и двутавры), а дома из металлического профиля предусматривают применение легких тонкостенных элементов (ЛСТК). Сырье изготовления такое же — сталь. Но отличается толщина, размеры и несущая способность изделий.

Применение для строительства своими руками крупного металлического проката экономически невыгодно, поскольку:

• в разы увеличивается стоимость элементов стен и перекрытий;
• большая масса деталей приводит к увеличению нагрузки на фундамент и удорожанию конструкции;
• нагрузки при строительстве частных жилых домов ничтожно малы, по сравнению с нагрузками в крупных промышленных и торговых зданиях, поэтому смысла применять мощные балки и стойки нет.

Поэтому можно с уверенностью сказать, что технология проверена временем. К преимуществам металлического каркаса относят:

• высокая прочность материала;
• небольшой вес позволяет максимально экономить на фундаментах;
• устойчивость к гниению и повреждению грибком и плесенью;
• высокая точность монтажа;
• удешевление транспортировки;
• отсутствие мусора и отходов на строительной площадке4
• возможность строительства домов с большими пролетами и свободной планировкой.

К недостаткам можно отнести:

Строительство из металлоконструкций — достоинства и недостатки

• подверженность коррозии (ржавчина);
• высокая теплопроводность (пропускает тепло);
• сокращение времени эвакуации из здания в случае пожара (потеря жесткости при высоких температурах);
• сложность закрепления навесных элементов интерьера и мебели;
• необходимость уравнивания потенциалов из-за высокой электропроводности;
• ограниченная область строительства (не подходит для массивных элементов).

Плюсы и минусы каркасных домов

Доверие к технологии каркасного строительства появилось не сразу, поскольку непосвященным в строительство такие дома кажутся очень непрочными и недолговечными, но это только на первый взгляд. Рассмотрим подробно достоинства и недостатки таких домов.

1. Основным достоинством каркасного строительства является быстрота возведения. Небольшая строительная бригада может построить дом за 1-1,5 месяца. Вместе с этим, если дом строится своими руками и бюджет ограничен, возможен вариант, когда возводится каркас, монтируется и укрывается крыша, а далее все работы проводятся под крышей неограниченное количество времени без вреда постройке от атмосферных осадков.
2. Положительным качеством считается и низкая теплопроводность стен, и высокая теплоемкость всей постройки. Летом в каркасном доме прохладно, а зимой тепло.
3. Можно более эффективно применять отопительную систему в помещениях, это снижает траты в процессе эксплуатации.
4. Плюсом является удобство прокладки коммуникаций внутри каркаса. Благодаря этому можно без огромных временных и трудовых затрат сделать подводку электричества, провести трубы водоснабжения и отопления.
5. Помимо всего перечисленного, для строительства каркасника не нужен дорогой и тяжелый фундамент — достаточно опорно столбчатого фундамента , фундамента на сваях или буронабивного фундамента. Все свайные фундаменты будут стоить гораздо дешевле монолитных бетонных.
6. Как следствие из предыдущего пункта, все строительство каркасного дома обходится дешевле домов из таких материалов, как кирпич или газобетон.
7. К плюсам можно отнести еще одно преимущество каркасников – отсутствие усадки. Это позволяет проводить внутреннюю и наружную отделку сразу после монтажа каркаса здания, что позволяет построить такой дом за несколько месяцев.
8. Простота внутренней и внешней отделки. Стены каркаса являются ровными поверхностями, идеально подготовленными под чистовую отделку.
9. Экологическая безопасность. При строительстве каркасных домов используются только экологически чистые материалы – дерево в качестве каркаса и обшивки и каменная вата (исходным сырьем для производства которой служат габбро-базальтовые горные породы) в качестве утеплителя.
10. Возможность круглогодичного строительства каркасных домов. Опыт строителей показывает, что возведение таких домов зимой даже предпочтительнее, так как строительный материал остается чистым, а атмосферные осадки не оказывают негативного влияния на ход стройки.

К недостаткам каркасного дома можно отнести:

Герметичность. Пирог стены каркасного дома превращает помещение в своеобразный термос, в котором, при повышении влажности, возможно образование грибка на стенах. Поэтому при строительстве желательно продумать вентиляционную систему, чтобы был естественный приток и отток воздуха. Идеальной для каркасников является приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла. Высокая пожароопасность. Горючесть является проблемой всех деревянных домов

Важно заметить, что в каркасных домах каменноватный утеплитель не является горючим веществом, а опасность представляет именно деревянный каркас здания. В таких условиях обработка дерева специальными пропитками – антипиренами, сокращает риск возгораний дерева

Плохая звукоизоляция

При отсутствии шумопоглощающего слоя в перегородках слышимость в каркаснике достаточно хорошая. Помимо проблем со звукоизоляцией, вопросы также возникают из-за передачи вибраций на межэтажные перекрытия при ходьбе. Подверженность проникновению грызунов. Часто при ошибках в проектировании и монтаже каркасных строений возникает проблема с проникновением внутрь каркаса грызунов, что приводит к порче утеплителя и, как следствие, потере теплоемкости здания. Про решение проблемы мышей и других грызунов в каркасниках читайте дальше. Достаточно высокая конечная стоимость коробки дома. В плюсах мы описали экономию при строительстве каркасных строений на более легких фундаментах, однако стоимость возведения коробки здания вполне сравнима со стоимостью возведения коробок из других материалов. Происходит это из–за высокой стоимости материалов для внешней отделки и большого количества необходимого утеплителя.

Каркасное строительство не допускает наличия ошибок. Поэтому всегда предъявляются повышенные требования к квалификации специалистов. Если будут допущены неточности, например, на стадии заливки фундамента, это вызовет большие экономические затраты во время строительства. Поэтому избежать большинство указанных недостатков поможет правильно составленный проект (подробнее о проектировании и этапах строительства дома ).

Как происходит монтаж

Строительство начинается с укладки фундамента, который может быть одним из нескольких видов. Подробнее почитать о выборе фундамента вы можете в нашей статье. Когда фундамент готов, делают обвязку. Она делается традиционным способом, и об этом также вы можете прочитать здесь.

Соединение элементов в каркасе

А вот далее начинает собираться каркас из профиля. Чаще всего набор из стали под строительство каркасного дома делается на заводе, и в сопроводительных документах имеется инструкция по сборке.

Сам материал изготавливается холодным способом из оцинкованной стали. Оцинкованная сталь не подвергается коррозийным процессам, и может выдерживать большие нагрузки. Она подходит для возведения даже 4-этажного дома.

Если при сборке каркаса появилась необходимость обрезки или другого изменения целостности материала, места среза или сгиба обрабатываются дополнительно смазочным материалом от коррозии.

Элементы из оцинкованной стали для дома

Толщина стен при монтаже остается такой же, как и в деревянном здании.

Сталь используется и для создания надежных перекрытий.

Возведение дома из профильной трубы

Чтоб заниматься подобным строительством, необходимо подготовиться, изучить все тонкости конструкции и последовательность операций. Дело в том, что простота возведения каркаса – это только кажущееся мнение. В реальности конструкция достаточно сложная. Все зависит от ваших навыков и способностей.

Конструкция постройки

Жилой дом – непростая постройка. Вот ее основные элементы:

• фундамент;
• каркас дома;
• внутренняя отделка;
• утеплитель;
• внешняя отделка;
• каркас крыши из профильной трубы.

Фундамент для каркасного дома обязателен, без него строение не будет долговечным. Его состав и возведение гораздо легче, чем в традиционном строительстве. Без фундамента строятся маленькие конструкции (парники, теплицы), которые в дальнейшем переносятся по участку с места на место.

Для каркаса чаще всего используют квадратные трубы 100х100, реже – 60х60. Сечение будет зависеть от габаритов вашего будущего дома. Для внутренней отделки используйте шпунтованную доску из хвойных пород дерева (ширина 40-60 мм), обработанную антипиретиками и антисептиками. Внешняя отделка выполняется сайдингом или фасадной штукатуркой. При достатке средств рекомендуется натуральное дерево.

Утеплять постройку нужно изнутри и снаружи

Поверх лаг из трубы укладывается доска в качестве чернового пола. Дерево способно задержать холод, передаваемый снаружи через металл. Сверху кладут любое профильное покрытие.

В качестве утеплителя применяют экструдированный пенополистирол или пенопласт (толщина – 60-100 мм). С помощью полосок пеноизола дополнительно теплоизолируют стойки каркаса.

Крышу изготавливают двумя способами: как отдельную каркасную конструкцию или как элемент общего каркаса. Кровельные стропила из профильных труб изготавливаются в зависимости от планируемого покрытия. Чем легче материал и больше угол каркаса, тем тоньше берите трубу.

Пошаговая инструкция возведения дома

Строительство любого здания следует начинать с установки фундамента. Но перед его закладкой тщательно изучите несущую способность грунта и высоту подземных вод на месте будущего дома. Для каркасного возведения подходит бетонно-каркасный капитальный фундамент. Запомните: чем крепче и прочнее фундамент, тем дольше будет стоять здание. Исправление ошибок в неправильно положенном фундаменте обойдется очень дорого.

Если домик небольшой, его ставят на некапитальный фундамент. Это даст возможность транспортировать дом с места на место. Платформы или винтовые сваи также используют в тех случаях, когда глубина промерзания грунта не позволяет строить дом низко. Эту технологию часто применяют при установке фундамента под каркас для теплицы из профильной трубы, когда строят теплый зимний огород. В отличие от парников и теплиц, фундамент жилого дома однозначно нужно строить.

При выборе сечения и толщины трубы воспользуйтесь онлайн калькулятором профильных труб

Каркас дома из трубы профильной монтируется после укладки фундамента. Сборка фабричного каркаса выполняется без применения сварочного аппарата, все крепится с помощью винтовых соединений.

С самодельной основой для дома работы больше. Чтоб собрать металлокаркас из профильной трубы, необходимо контролировать качество соединений и расположение элементов. Без сварочного аппарата не обойтись. Не забывайте, что самым уязвимым местом в каркасе являются некачественные сварные соединения.

Монтаж каркаса начинают с установки вертикальных элементов (колонны и стойки), которые по ходу сборки будут соединяться с горизонтальными деталями из тонких труб. Далее конструкция укрепляется раскосами. Соединение элементов каркаса происходит по принципу «снизу вверх».

При желании можно собрать ангар из профильной трубы

Кровельная часть монтируется в последнюю очередь. На этом этапе начинают внутреннюю отделку, утепление и внешние работы. Оставшиеся материалы выбрасывать не стоит. Они понадобятся для возведения хозяйственных зданий. Из отрезков труб собирают парники, мини-теплицы или используют как дуги для поддержания пленки над растениями. Если куски длинные, из них получится каркас навеса из профильной трубы своими руками. После постройки гаража навес свободно разбирается.

Если вы построили дом, значит, в будущем сможете возвести любое другое здание. Теперь ваши руки способны на все. Даже каркас ангара из профильной трубы вы соберете сами, главное – желание!