Дома из металлопрофиля: что такое и как строить

Лёгкие металлоконструкции (сокр. ЛМК) — здания, сооружения с большими пролётами, в которых ограждения выполнены с использованием тонколистового профилированного металла и облегчённого синтетического утеплителя, например, сэндвич-панели.

Основные этапы установки металлического каркаса

  • Подготовительные работы. Необходимо учесть комплекс мероприятий, которые отвечают за безопасное проведение установки. Сюда включается обустройство территории для высотных работ, проверка качества материалов, установление соответствия выдержки металла и пр. На этом этапе также завозится необходимая спецтехника – подъёмники, краны и пр. Выделяются места под складирование стройматериала и проведение сборки.
  • Строительство фундамента. Важной особенностью при использовании сэндвич-панелей является дешевизна основы здания. Материала требуется не очень много, поэтому застройщик способен значительно сэкономить. Однако во время создания фундамента следует контролировать верхнюю горизонтальную плоскость. Сюда будут опираться ведущие колоны, а из-за малейшего отклонения от нормы может произойти смещение верхнего участка.
  • Установка металлоконструкций на место. От веса возводимой конструкции зависит вид грузоподъёмного механизма. Здесь учитывается тип крана и максимальный вес, который техника может поднять. После монтажа балки фиксируются при помощи анкерных болтов гайками.
  • Укрупнительная сборка и финальный крепёж «скелета». Этот этап мало чем отличается от установки колон – подъём элементов, крепление на обозначенном месте, быстрый и точный монтаж.

Сборка металлоконструкций по чертежам

Сварка металлоконструкций позволяет собирать конструкции и металлические изделия различного типа и назначения:

  • Балки и ригели;
  • Колонны и каркасы;
  • Корпусные изделия;
  • Детали механизмов;
  • Оболочные конструкции;

Сварка металлоконструкций соответствует техническим требованиям того или иного типа изделия и соответствует чертежам и техническому заданию. Сварочные работы осуществляются квалифицированными специалистами, а сами изделия проходят строгий контроль на качество и прочность швов.

Преимущества [ править | править код]

Наряду с использованием в каркасе здания эффективных профилей из стали повышенной прочности, позволяют снизить расход металла в раза, а общую массу здания в 3-4 раза по сравнению с традиционными конструкциями, что способствует снижению трудозатрат в раза. Характерным для этих конструкций является их комплексная поставка на строительную площадку, то есть поставка несущих и ограждающих конструкций, а в ряде случаев и технологического оборудования, что позволяет сдавать заказчику здание «под ключ». Элементы конструкций соединяются исключительно при помощи болтовых соединений. Для того чтобы исключить ошибки или неточности в монтаже, на заводе — изготовителе проводится ряд мероприятий, направленных на достижение высокого качества и надёжности лёгких металлоконструкций. Здания из лёгких металлоконструкций имеют ряд преимуществ перед сооружениями, построенными с использованием традиционных материалов. Например, срок монтажа здания из ЛМК примерно в 2 раза меньше, чем возведение такого же здания по традиционной методике, следовательно, финансовые затраты сокращаются на 25-30 %, за счёт снижения себестоимости строительства нулевого цикла; с использованием ЛМК можно создавать более сложные архитектурные решения и др.

Можно условно разделить все преимущества зданий из лёгких металлических конструкций на две группы:

Эксплуатация сооружения

  • Прочность и долговечность
  • Пожаробезопасность
  • Сейсмостойкость
  • Минимальные тепловые потери
  • Экологичность
  • Низкие затраты на эксплуатацию
  • Широкие архитектурные возможности

Фаза строительства

  • Низкая стоимость материалов
  • Экономия на фундаменте
  • Быстрота и удобство сборки
  • Отсутствие усадки
  • Точность исполнения
  • Всепогодность строительства из-за отсутствия «мокрых процессов»
  • Простота сборки

Крупноблочный монтаж конструкций покрытий промышленных зданий

Конструкции покрытий производственных зданий содержат много мелких элементов, монтаж которых на высоте трудоемок и опасен. Для снижения трудоемкости и повышения качества монтажа покрытий производственных зданий разработаны и успешно применяются на практике методы укрупнения элементов покрытия в объемные блоки на земле до подъема.

Наиболее эффективен монтаж покрытия блоками полной строительной готовности, т. е. монтаж окрашенных металлоконструкций с остеклением и готовой кровлей, включая защитный слой из гравия. Выбор степени укрупнения решает экономическое сопоставление методов производства работ. Наиболее часто принимают блоки покрытия следующими размерами: 12 x 12, 12 x 30 и 12 x 36, 24 x 24 и 24 x 30 м, но могут быть блоки и других размеров. Масса металлоконструкций блоков составляет 15–70 т, а блоков полной строительной готовности – 40–200 т. Каждый блок опирается на четыре колонны, что требует высокой точности сборки. Целесообразно, чтобы компоновка блоков была симметричной, а блоки были замкнутыми. Это позволяет исключить дополнительные работы на высоте по выполнению стыков выступающих элементов.

Читайте также:  Выбираем печь камин для дачи. Длительное горение - до 8 часов

Крупноблочный монтаж конструкций покрытий промышленных зданий выполняется двумя методами: на стендах, на строительном конвейере.

Крупноблочный монтаж конструкций покрытий промышленных зданий

В случае стесненных условий на строительной площадке, а также при небольших объемах работ, укрупнение блоков детализируется на стендах. Стенды применяются переносные и располагают их в пролете здания соседним с монтируемым. В этом случае укрупнение конструкций покрытия в блок выполняется с помощью гусеничного крана.

При сборке блоков на переносном стенде в пролете в проектное положение их поднимают краном в башенно-стреловом исполнении соответствующей грузоподъемности, расположенным в этом же или соседнем пролете.

При больших площадях покрытий сборку блоков выполняют на строительном конвейере, т. е. блоки собирают на 15–16 стоянкахтележках, которые по мере сборки перемещаются по железнодорожным путям (рис. 10).

Рис. 10. Схема строительного конвейера: 1 – монтируемый цех; 2 – склад конструкций; 3 – краны, обслуживающие конвейер; 4 – площадка укрупнения ферм; 5 – стоянки конвейера; 6 – пути подачи блоков к месту установки на установщик; 7 – кран для установки блока на установщик

Тележки конвейера соединены между собой и передвигаются лебедкой. Сборка на конвейере позволяет приблизить строительные работы к заводским условиям.

Крупноблочный монтаж конструкций покрытий промышленных зданий

Сборку металлических конструкций выполняют на 5–6 стоянках. На первой стоянке фиксируют точное проектное положение основных несущих элементов. После сборки и проектного закрепления конструкций на первой стоянке собранный блок должен быть неизменяемым.

Каждая стоянка конвейера обслуживается краном. Склад конструкций располагают параллельно конвейерной линии. Укрупнение ферм выполняют на складе до установки на первой стоянке. Все элементы, монтируемые на сборочном конвейере (стоянках), должны предварительно пройти укрупнительную сборку для сокращения времени стоянки конвейера.

После завершения сборки металлических конструкций на следующих 10 стоянках конвейера блоки покрытий укрупняют до полной строительной готовности и подают по рельсовым путям конвейерной линии к монтируемому пролету. Затем с помощью нестандартного стационарного подъемного устройства или серийного тяжелого крана (например – СКГ-63БС) блок поднимается и устанавливается на установщик.

Установщик подъезжает к месту установки блока и устанавливает его в проектное положение. Тип установщика зависит от наличия или отсутствия в возводимом здании мостовых кранов.

При возведении крановых зданий применяют низкий установщик, который перемещается по проектным или временным путям подкрановых балок и с помощью домкратных устройств устанавливает блок покрытия в проектное положение (рис. 11).

Крупноблочный монтаж конструкций покрытий промышленных зданий

Рис. 11. Схема монтажа блоков покрытия промышленного здания с использованием низкого установщика: 1 – низкий установщик; 2 – гидравлические домкраты; 3 – монтируемый блок покрытия; 4 – смонтированное технологическое оборудование; 5 – распределительная балка; 6 – колонна; 7 – пути подкрановых балок

Для зданий, у которых отсутствуют пути подкрановых балок, блоки, укрупненные на общестроительном конвейере до полной строительной готовности, подают по рельсовым путям к монтируемому пролету. С помощью высокого (портального) перегружателя блок поднимают и устанавливают на наземный установщик, который, перемещаясь по рельсовым путям вдоль пролета, монтирует блоки покрытия (рис. 12).

Рис. 12. Схема монтажа структурного покрытия с помощью высокого установщика: 1 – монтируемый блок покрытия; 2 – колонна; 3 – высокий установщик; 4 – гидравлические домкраты; 5 – рельсовый путь; 6 – распределительная балка

Сварное соединение металлоконструкций

Изготовление металлоконструкций методом сварки – экономически выгодный метод, применяемый в работе с металлическими изделиями. Он обеспечивает надежное соединение металлических конструкций с продолжительным сроком эксплуатации.

Технология сварки металлоконструкций во многом влияет на прочность, надежность и цену, а поэтому тот или иной вариант сварки применяют отдельно для конкретного случая.

Виды сварки

Для изготовления сварных металлоконструкций выбирают следующие типы сварки:

  • сварка полуавтоматом;
  • точечная сварка (одна из самых финансово затратных);
  • многоточечная сварка.

Существенная разница между различными видами сварки металлоконструкций заключается в специфике поступления тока на электрод. При точечной – ток поступает на каждый электрод по отдельности, что требует применение дорогостоящего оборудования. При многоточечной – ток при помощи распределителя энергии подается на все электроды и требует высокой квалификации специалиста.

Преимущества сварки металлоконструкций

К основным достоинствам данного метода относят:

  • герметичность шва, исключая возможность проникновения влаги между стыками металлоконструкций;
  • вариативность – возможность соединять элементы любой формы и в разных положениях;
  • низкая цена сварки металлоконструкций – один из самых дешевых способов крепления за счет отсутствия необходимости использовать крепежи.

В качестве недостатков сварки металлоконструкций можно выделить подверженность коррозии из-за локального нагрева. Также сварные конструкции невозможно демонтировать для последующей сборки, а для их соединения необходим специальный инструментарий и опыт специалиста.

Читайте также:  Печь ракета из кирпича длительного горения своими руками

Что может предложить самодеятельный производитель?

Когда заходит речь о металлических изделиях, то многие потенциальные производители начинают фантазировать об изготовлении крупных пространственных конструкций. Другие видят себя в качестве кузнецов, кующих сложные ограждения или стальные цветы.

На самом деле список изделий из металла довольно обширный:

  • Ювелирное производство. Необязательно пользоваться драгоценными металлами и сплавами, чтобы создавать востребованный товар. Большинство ювелиров работает с мельхиором, бронзой, латунью и медью. Украшают свои работы камешками, собранными в ручьях и речках. Драгоценности и украшения расходятся довольно хорошо перед большими праздниками.
  • Холодное оружие – это интересное направление деятельности. Спрос постоянный. Однако, производитель всегда находится под пристальным наблюдением правоохранительных органов. Желательно начать изготовление оружия для реконструкции исторических событий. Не нужно проводить острую заточку, достаточно только сходства с прототипами.
  • Изготовление доспехов будет востребовано в ближайшие десятилетия. Образуется много клубов, где желающие приобщиться к истории ищут производителей, способных изготовить по заданным рисункам и росту заказчика амуницию средневековых рыцарей. Цена изделий довольно высокая. При соблюдении высокого качества спрос довольно высокий.
  • Изготовление металлоконструкций для защищенного грунта – это довольно перспективное направление деятельности. Теплицы и парники, сделанные с умом, всегда нужны на дачных участках. Даже животноводство в курятниках на металлокаркасе оказывает более интересным, нежели традиционные способы. Кроличьи клетки из профильной трубы, обшитые панелями, позволяют довольно прибыльно растить пушистых зверьков.
  • Лестницы для дома чаще всего делают на основе металлического каркаса. В конструкциях решаются разные идеи изготовления лестничных пролетов и перил. Освоив технологию расчета и сварки, мастер получит востребованную профессию на несколько десятков лет. Индивидуальное строительство только набирает темп. Входные группы и междуэтажные лестницы будут заказывать постоянно.
  • Мебель из металла востребована на открытом воздухе. Различные типы скамеек, лавок и столов используют в парках, садах, на дачах и приусадебных участках. Эти предметы после покраски защитными красящими составами могут находиться на открытом воздухе. Атмосферные осадки, перемена температуры и другие природные катаклизмы им не страшны. Спрос на подобные изделия всегда стабильный, особенно весной и летом.
  • Беседки из металла – довольно интересное направление производства. Сборно-разборные и сварные конструкции не требуют использования сложного технологического оборудования. Любой мастер, освоивший особенности использования углошлифовальной машинки и сварочного аппарата, способен самостоятельно сваривать конструктивные элементы. После покраски получаются готовые фрагменты, их остается только доставить их на место и собрать. Листовой материал служит крышей.
  • Стальные качели могут занять свое место около дома. В основе металлокаркас, а также установленные в подшипники качели. Устройство несложное, освоить изготовление по силам умелому человеку.
  • Приспособления для столярного и слесарного инструмента востребованы. Многим мастерам требуются простые приспособления, с их помощью облегчается изготовление: ульев и комплектующих; фасадов для корпусной мебели; деталей для различных поделок, – и много другого, что домашние производители используют в повседневно.
  • Садовый инвентарь и инструмент будут покупать жители села и дачники, если в изделия будут заложены новые идеи, обеспечивающие снижение затрат труда. Обычные рыхлители или корчеватели приобретут те, кому приходится работать на земле.
  • Сельскохозяйственные приспособления для мотоблоков и мини-тракторов, которых используются более эффективные способы обработки почвы, обязательно будут оценены и оплачены покупателями.

Чтобы освоить изготовление того или иного изделия, можно прочитать соответствующие книги, посмотреть видеоролики и ознакомиться с пошаговым руководством по основным операциям и используемому инструменту.

 Порядок сборки

С завода весь материал приходит упакованный в пачки. На каждой детали стоит маркировка, такая же маркировка присутствует на рабочих чертежах. Собирается каркас дома ЛСТК как конструктор: все уже готово, даже проштампованы отверстия под метизы. Ставите детали на место, совмещаете пазы и устанавливаете крепеж. С обирается металлокаркасный дом в точности также, как из деревянных брусков. Если обозначить этапы коротко, пошагово все выглядит так:

На готовом фундаменте закрепляется нижняя обвязка. Выставляются и закрепляются угловые стойки. Между ними устанавливаются промежуточные стойки, укосины и распорки. Монтируется верхняя обвязка. Устанавливаются и закрепляются балки перекрытия. При наличии второго этажа собирается его каркас. Монтируется потолочное перекрытие. Собирается стропильная система. Проводятся работы по утеплению и гидроизоляции кровли. Собирается обрешетка под кровельный материал. Из тех же элементов собирается стропильная система металлокаркасного дома

Каркас стального дома готов. Осталось утепление и отделочные работы. Оно замечание: как бы не хотелось сэкономить, обрешетка должна собираться тоже из металла. Одинаковые коэффициенты расширения — это именно то, что способствует высокой прочности таких сооружений. При соединении металла и древесины такого не достигнуть: крепления постепенно ослабевают. Особенно это критично в регионах с повышенной сейсмоактивностью. Но и в более спокойных регионах от дребезжащей отделки мало радости.

Как сделать металлический гараж своими руками

Если нет возможности и желания построить капитальный гараж, то можно остановить свой выбор на металлическом строении рассматриваемого типа. Возводить его легко, каких-либо специфических знаний этот процесс не требует, да и строить гараж из металла можно и с помощью сварки, и с помощью болтового соединения.

Несмотря на простоту конструкции, необходимо соблюдать этапы строительства металлического гаража – только в таком случае ваш автотранспорт будет долго «пользоваться» своим «домом».

1. Фундамент для металлического гаража 2. Изготовление металлического гаража 3. Как утеплить металлический гараж

Изготовление металлического гаража

Считается, что оптимальные размеры рассматриваемой конструкции составляют 3,3*5,5 метра, максимальная длина металлического гаража не должна превышать 6 метров. Стоит учесть один важный момент – если планируется проводить работы по утеплению металлической конструкции, то к каждому размеру нужно будет добавить по 15-20 сантиметров.

Для изготовления каркаса рассматриваемой конструкции можно воспользоваться металлическими уголками квадратного сечения – они обладают необходимой прочностью, да и сварить/соединить их между собой можно непосредственно на месте сборки строения.

Пошаговая инструкция изготовления каркаса для металлического гаража:

  1. В первую очередь сваривается нижняя рама будущего металлического гаража. Именно во время этой работы нужно приварить уголки рамы к кускам арматуры, которая была заранее вмурована в углы бетонного фундамента.
  2. Следующий этап – к готовой нижней раме привариваются вертикальные стойки.
  3. Передняя часть будущего металлического гаража должна быть оборудована двумя вертикальными дополнительными стойками – это будут въездные ворота.
  4. Все установленные/приваренные вертикальные стойки соединяются между собой верхней рамой.
  5. Изготавливаются/устанавливаются несущие стойки крыши металлического гаража. В этом процессе имеются свои нюансы:
  • если планируется делать односкатную крышу, то верхняя ее часть (стропила) должны быть выше задних – это делается для того, чтобы по образовавшемуся уклону с крыши стекала воды и скатывался снег;
  • если же запланирована двухскатная крыша, то нужно будет сварить металлические фермы в виде треугольника, которые привариваются непосредственно к верхней металлической раме.
Как сделать металлический гараж своими руками

Теперь можно установить промежуточные вертикальные стойки. Они тоже привариваются к нижней и верхней рамам, соблюдая ровный «шаг». Стоит знать, что расстояние между промежуточными вертикальными стойками определяют по ширине металлических листов, которыми будет накрываться все строение. Есть один нюанс – если планируется крепить листы методом внахлест, то расстояние между вертикальными стойками должно быть на 4-5 см меньше ширины «отделочного» материала.

На этом работа по возведению каркаса считается законченной. Чтобы металлический гараж приобрел уже свои истинные очертания, нужно обшить каркас металлическими листами – они могут быть оцинкованными и/или неоцинкованными, но в любом случае толщина материала должна составлять 1, 2 мм.

Обратите внимание: крышу укрывают металлическими листами, двигаясь от свесов к коньку и соблюдая правило нахлеста верхнего листа на нижний не менее 15 сантиметров.

Ворота металлического гаража изготавливаются по тому же принципу, что и все рассматриваемое строение – сначала делают каркас, затем его обшивают металлическими листами. При изготовлении рассматриваемой конструкции можно воспользоваться самыми разными типами ворот, но популярными конкретно для металлических гаражей остаются классические распашные ворота.

Как утеплить металлический гараж

Многие владельцы металлических гаражей задаются вопросом о целесообразности утепления такого строения. Специалисты утверждают, что это дело сугубо добровольное, но при отсутствии какого-либо утепления на стенках гаража обязательно будет образовываться конденсат, который разрушает металл.

Самый простой способ утепления металлического гаража, которым большинство владельцев подобных строений и пользуются – монтаж пенополистирольных плит на внутреннюю сторону вертикальных металлических стоек. Под эти плиты можно проложить минеральную вату и будет вполне теплый гараж. Но есть у этого метода утепления металлического гаража и один существенный недостаток – пенополистирол относится к категории горючих материалов, а гараж не то место, где стоит игнорировать этот момент.

Специалисты рекомендуют между вертикальными металлическими стойками проложить плиты минеральной ваты, затем – слой пароизоляции, а сверху закрыть все плитами ОСБ или полотнами ДВП/ДСП.