Как построить дом из профильной трубы по технологии каркасного строительства

Как построить дом из профильной трубы по технологии каркасного строительства

Каркасное строительство является относительно новым направлением на российском рынке. Быстрое возведение каркаса дома из профильной трубы или деревянных балок делает популярной такую технологию строительства жилья и архитектурных форм небольшого размера.

Профильная труба имеет свои достоинства и особенности применения, а сооружения каркасного типа обладают множеством преимуществ.

Преимущества металлического каркаса дома

Металлические каркасы обладают некоторыми неоспоримыми преимуществами перед деревянными. Одним из его основных преимуществ является относительно невысокая цена. Обычно цена каркасов под ключ зависит от выбора материала, из которого их собираются изготавливать, от используемого метода крепежа, от стоимости проведения монтажных работ.

Металлический каркас

Металлические каркасы изготавливают из стали, что отражено в их втором названии. Эти изделия называют также ЛСТК, что расшифровывают как лёгкие стальные тонкостенные конструкции.

Ещё одним неоспоримым преимуществом такого каркаса является его прочность и лёгкость. Эти каркасы весят меньше других, но намного прочнее. Они способны выдерживать высокие и тяжёлые здания.

Каркасы из металла изготавливают в заводских условиях с предварительным составлением проекта, в котором фиксируют размеры всех элементов. В этих элементах можно расположить скрытую проводку. Так как их изготавливают из стали, то они имеют повышенную устойчивость к огню и не подвержены коррозии.

Из чего строят металлический каркасный дом

Изготавливают элементы ЛСТК из прочной конструкционной стали методом холодной штамповки. Лист имеет защитное цинковое покрытие толщиной от 18 до 40 мкм. Некоторые заводы делают конструкции из горячеоцинкованных листов. Такие элементы стоят дороже, но они и долговечнее.

Толщина листа, из которого они формуются от 0,7 мм до 2 мм. Выбор зависит от необходимой несущей способности того или иного элемента. Есть следующие типы профилей.

Какие могут быть профили для металлокаркасного дома

Чаще всего используются следующие их виды.

Типы профилей для строительства каркаса дома

Есть также специальные балки перекрытия пола и потолка. Из похожих элементов составляется и стропильная система дома. Соединяются элементы между собой на болты, саморезы, клепки, можно использовать контактную сварку.

Теперь о качестве составляющих от разных фирм. Есть около десятка заводов в России. Качество у всех разное. Потому внимательно смотрите на качество оцинковки, гибки металла. Никаких, даже мельчайших, следов ржавчины нигде быть не должно. А вообще, даже самые лучшие «наши» профиля значительно уступают импортным. Обидно, но это так.

Виды стальных профилей

Металлический профиль, используемый при возведении каркаса, можно подразделить на:

  • несущие балки и опоры;
  • вспомогательные балки и перекладины.

Для несущих используется профиль прямоугольного сечения. Чтобы не производить нарезку, для формирования несущего каркаса используется выдвижной профиль, который раздвигается по принципу подзорной трубы и фиксируется саморезом на нужной длине.

Стыки и узлы несущих конструкций усиливаются деталями из уголка или швеллера, которые крепятся по диагонали, делая каркас более жестким.

Недостатки каркаса из металла – предупрежден, значит вооружен!

Как ни странно, но металлический каркас во время пожара ведет себя намного хуже, чем деревянный. Не стоит думать, что, используя металл в строительстве, вы себя обезопасите больше, чем в случае с деревянным брусом – пожары в большинстве случаев начинаются снаружи (поджег) или внутри дома (неисправность бытовых приборов), где найдется немало материалов, которые загорятся и выгорят – мебель, вещи, отделка.

Главное, чтобы во время пожара все жильцы могли успешно эвакуироваться – чем больше времени у них будет до обрушения дома, тем выше шансы! Так вот, каркас из металла существенно сокращает время эвакуации – при высоких температурах скелет дома теряет жесткость, из-за чего дом сворачивается по спирали, опадает, перекашивается. Дерево в процессе горения значительно дольше удерживает дом от разрушения – брус обугливается, но внутри держит форму.

Еще один недостаток, который обнаруживается практически сразу же в процессе проектирования и эксплуатации – сложности при монтаже встроенной мебели и приборов. По умолчанию в металлокаркасе нет жесткого надежного основания, к которому можно было бы крепить полки своими руками, или устанавливать поверх массивные шкафы и пеналы. Так что строители вместе с хозяевами дома должны заранее определить места, которые нужно будет усилить дополнительными профилями и платформами из досок.

Несущая способность ЛСТК существенно ограничивает этажность и применение тяжелых стройматериалов. Нельзя использовать тяжелую керамическую черепицу, устанавливать камин на верхних этажах. В последнем случае вообще сложно комбинировать стальные профили с конструкционными материалами (кирпич, цемент).

Немаловажный момент – защита конструкции дома от промышленных токов и атмосферных разрядов. Металлические профили являются отличными проводниками электричества, а потому могут представлять опасность для обитателей дома. Эту проблему решает система уравнивания потенциалов, расчет и установка которой – удел профессионалов.

Виды профилей для тонкостенных конструкций

Для возведения каркаса используют несколько видов металлических профилей. Каждый из них имеет определенное назначение и несет соответствующую нагрузку. Те, в основе сечения которых лежит буква “П”, называют швеллерами.

Использование С-образного профиля

С-образный профиль называют стоечным, так как чаще всего его используют в качестве вертикальных стоек при возведении наружных стен. Также он находит применение при монтаже кровли, внутренних перегородок и перекрытий.

С-образный элемент несет на себе большую продольную нагрузку, поэтому имеет два ребра жесткости – загибы на боковых стенках.

Средние размеры профиля:

  • высота – 50-80 мм;
  • ширина – 150-300 мм;
  • толщина – 1-4 мм.

Исходная заготовка – сплошная балка из стали. Однако в ней могут быть выполнены технологические отверстия, например, для прокладки коммуникаций.

П-образный стальной профиль

П-образный профиль, соответствующую форму которому придают на станке, называют направляющим или стартовым. Именно к нему крепят вертикальные стойки наружных стен.

Его также используют при:

  • монтаже стропильной системы;
  • установке внутренних перегородок;
  • усилении стеновых прогонов;
  • сборке рамных элементов;
  • устройстве подоконных перемычек.

Ширина швеллера колеблется в диапазоне 70-300 мм, толщина – 0,7-4 мм. Высота боковых полок обычно составляет 50-65 мм.

П-образный элемент металлокаркаса для дома также может быть сплошным или перфорированным, с отверстиями для коммуникаций.

Шляпный (ПШ) или омега-профиль

Шляпный профиль широко применяют при монтаже вентилируемых фасадов, устройстве обрешетки под кровельное покрытие и облицовку наружных, внутренних стен. Крепление выполняют непосредственно к стойкам каркаса.

Обычно толщина шляпного профиля меньше, чем у несущих элементов ЛСТК, и составляет 0,7-1,5 мм. Однако этого достаточно, чтобы выдержать вес черепицы, профнастила и других облицовочных материалов. А вот высота колеблется в пределах 28-61 мм.

Обратите внимание, что перфорация может быть нанесена только на боковые полки профиля.

Z- и сигма-профиль для металлокаркаса

Z-профиль играет немаловажную роль в железном каркасе жилого дома. Его используют в качестве несущих прогонов при устройстве кровли, направляющего в вентилируемом фасаде и при сборке стенового “пирога” с утеплителем.

Читайте также  Столбчатый фундамент своими руками

При строительстве кровли Z-профиль с успехом заменяет сдвоенную С-образную балку. Он обеспечивает высокую несущую способность этой части строения даже с учетом снеговой нагрузки.

Ширина основной полки составляет 100-300 мм, высота боковых полок – 40-80 мм, а величина их загиба – 10-20 мм.

Сигма-профиль при возведении каркасного дома используют в качестве ригеля и колонны. Благодаря своей форме, он обладает повышенным сопротивлением на изгиб. Рассчитан на высокие нагрузки, подходит для сооружения больших пролетов.

Ширина балки колеблется в пределах 80-300 мм, высота боковых полок составляет 40-80 мм, а их загиб 10-20 мм.

Термопрофили – в чем их особенность

Термопрофили – это перфорированные балки из оцинкованной стали. Перфорацию выполняют в виде сквозных прямоугольных отверстий, расположенных вдоль них в шахматном порядке. Толщина таких балок обычно не превышает 2 мм.

Наличие отверстий усложняет путь теплового потока, сводит к минимуму число “мостиков холода”. При использовании термопрофилей теплопроводность металла снижается до 80-90%. Утепленные минеральной ватой и обшитые гипсокартонным листом наружные стены металлокаркасных зданий демонстрируют отличные тепло- и шумоизоляционные качества.

Профильная труба или стальной профиль – что лучше

Что выбрать для дома на металлокаркасе: профильную трубу или стальной швеллер? Этот вопрос неизменно встает перед большинством строителей, особенно, неопытных. И при ответе на него важно понимать принципиальную разницу между этими двумя деталями.

Для возведения ЛСТК обычно используют трубу с квадратным (100х100 мм) или прямоугольным (80х40 мм) сечением. Благодаря замкнутому контуру, она удобна в работе, но при этом имеет несколько существенных недостатков.

  • Если открытые торцы трубы ничем не защищены, внутри она быстро поддается воздействию влаги, ржавеет.
  • Для соединения труб понадобятся крепежные элементы большой длины. Это повлечет дополнительные денежные расходы.
  • Показатель жесткости труб на изгиб меньше, чем у швеллеров.

Таким образом, использование профильных труб в качестве основного элемента каркаса жилого дома представляется спорным. Однако они прекрасно выполняют функцию стоек при возведении малогабаритных строений – ангаров, гаражей и др.

Как сделать металлокаркас самому?

Если необходимо собрать заводские детали в одну конструкцию, то это легко сделать с помощниками. Сложность заключается в поиске необходимого элемента и его установке соответственно чертежам.

Если же необходимо сварить каркасы из профильной трубы, то это достаточно сложное дело. Хотя для возведения дачного дома небольших размеров, каркас ставится аналогично деревянному. Для одноэтажного здания подойдут трубы 80*80 мм, для промежуточных элементов подойдет меньший диаметр. Но его также необходимо утеплить.

Закладка основания

Для заливки фундамента нужна форма. Поскольку лента испытывает незначительную нагрузку, допустимо проводить заливку поэтапно с интервалом в 2–3 суток, перемещая опалубку. Важно только заранее связать арматурный каркас, который состоит из 4 прутьев диаметром 8 мм с периодическим профилем, собранных в короб со стороной 15 см с помощью квадратных хомутов. Соединение на углах следует выполнить с помощью гнутых анкеровок, которые привязываются к прутьям каркаса с перехлёстом в 40 см.

Для опалубки подойдут рамки из деревянного бруса, обшитые с одной стороны любым подручным листовым материалом. Щиты должны иметь высоту 25 см и устанавливаться верхней кромкой по общему горизонтальному уровню. В нижней части их укрепляют кольями, забитыми в грунт, верхние борта связывают между собой деревянными рейками на саморезах.

Правильно заливать лёгкую бетонную ленту так:

  1. Сначала отсыпать дно песком, утрамбовать его и расстелить по всей траншее полиэтиленовую плёнку.
  2. Полностью собрать арматурный каркас, разместив его на подкладках из крупных камней так, чтобы арматура со всех сторон была покрыта слоем бетона толщиной 5 см.
  3. Собрать опалубку или её часть, завернув плёнку внутрь бортов.
  4. Если заливка ведётся поэтапно, укладку бетона нужно проводить в несколько заходов, чтобы на краях заливаемого сегмента образовались пологие склоны протяжённостью 60–80 см.

Обязательно нужно установить семь закладных на углах фундамента и по центрам пересечения ленты. Это могут быть обычные прутья арматуры, согнутые под прямым углом, или отрезки труб. Закладные устанавливаются так, чтобы их выступающие части расположились точно на пересечении осей ленты.

Отзывы о металлокаркасных домах

Люди, которые уже смогли возвести такое жилище, оставляют положительные отзывы. Большинство из них смогли переселиться в него меньше чем за год с момента приобретения проекта. Некоторые отзывы показывают, что внутреннюю отделку владельцы выполняли своими силами, тем самым немного сэкономив на оплате труда рабочих.

Само проживание достаточно комфортное. Такие дома действительно теплые, и в них не заводится грибок. Но все же, чтобы избавиться от шумов внутри дома, требуется качественная изоляция. В противном случае будет слышно, как ходят ваши домашние, включают воду или закрывают дверь в спальню.

Хотя некоторые «противники» металлокаркасов утверждают, что конструкция приходит в негодность за 50 лет, большинство тех, кто уже сталкивался с этим материалом, говорят, что в действительности он служит гораздо дольше. Тем более любое строение спустя определенный период нуждается в капитальном ремонте.