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.
ЛМК: Строительство многоэтажного отеля
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.
Технология ЛМК
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: www.zsk48.ru
ЛМК против ЛСТК – какой каркас выигрывает, сравнение — преимущества и недостатки
Выбирая застройщика для строительства собственного здания, почти у большинства заказчиков основным критерием является цена за квадратный метр. И здесь многие могут упустить один из главных критериев, хотя даже самый главный, это выбор технологии строительства здания. Выбор технологии и материалов это самый основной этап строительства.
Каждая технология имеет свои плюсы и минусы. Выбрав «дешевую» технологию, можно сэкономить, но при этом совершить огромную ошибку, которую будет невозможно исправить, потерять в качестве и долговечности здания. Построенное здание невозможно вернуть застройщику и построить такое же, но по другой технологии. Правильный выбор технологии и строительных материалов необходимо сделать в первую очередь и безошибочно.
Одной из таких относительно новых технологий на рынке строительства быстровозводимых зданий из сэндвич-панелей является строительство из легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК). В данной статье мы попробуем рассмотреть все преимущества и недостатки данной технологии.
Долговечность и надежность здания – это самые главные требования, предъявляемые в строительстве к зданиям и сооружениям. Долговечность здания в первую очередь зависит от качества материала и надежности произведенной из него строительной конструкции. Без сомнений, самый лучший вариант для строительства здания это сборный железобетон промышленного производства.
Совместная работа стали и бетона делает эти здания крепкими и надежными. Здания с железобетонными каркасами можно эксплуатировать до 120 лет, они пожаробезопасны. В СССР были разработаны серии сборных производственных зданий и складов, общественных и жилых зданий. За 20 лет, прошедших с распада СССР, большинство заводов ЖБИ закрылись, и наша промышленность больше не выпускает серии железобетонных производственных и складских зданий, которые были очень популярными в свое время.
В наше время все большее распространение получает технология строительства из металлических конструкций. Существуют две основных технологии:
- ЛМК (Легкие металлические конструкции) – технология отработанная и испытанная десятками лет, которая в настоящее время активно развивается и совершенствуется. Основной материал черный горячекатаный металлопрокат (двутавры, швеллера, уголки, квадратные и круглые трубы). Широко применяется при строительстве производственных зданий, складских зданий, общественных зданий, высотных зданий.
- ЛСТК (Легкие стальные тонкостенные конструкций) – технология разработана в 50-х годах ХХ столетия в Канаде. Основной причиной появления данной технологии послужила необходимость в строительстве большого количества малоэтажных домов соответствующих климатическим условиям севера Америки. В настоящее время технология применяется в строительстве индивидуальных домов и временных зданий.
Давайте сравним технологии ЛМК и ЛСТК. Главное достоинство ЛСТК, которое преподносится заказчику, это экономия металла от 25% до 50%. Экономия металла происходит за счет уменьшения толщины конструкций с 8-40мм у ЛМК, до 0,7-3мм у ЛСТК. Предлагаем более детально рассмотреть это с технической и экономической точки зрения.
При строительстве производственных, складских и общественных зданий с широкими пролетами от 12м и шире и высотой от 6м и выше — невозможно сильно сэкономить на конечной стоимости строительства, как нам обещают маркетологи. На каждый элемент строительной конструкции действуют нагрузки от снега, ветра, собственного веса конструкций. Для восприятия нагрузки элементы должны иметь определенное сечение и толщину, чтобы без деформаций выдерживать действующие на них усилия. Таким образом, элемент толщиной 2мм не может воспринимать такую же нагрузку, как элемент толщиной 15мм. Данную закономерность мы видим в сравнении каркасов ЛМК и ЛСТК.
Во-первых, при использовании технологии строительства из ЛСТК, шаг несущих конструкций должен быть меньше более чем в 2 раза в сравнении с ЛМК. А именно, вместо шага рам каркаса 6-12м у ЛМК, шаг рам каркаса ЛСТК 3м или ещё меньше. Во-вторых, связевых элементов в здании из ЛСТК, тоже должно быть больше, как минимум на 25%, иначе устойчивость всего здания может серьезно пострадать, за счет того, что конструктивные элементы с меньшей толщиной обладают меньшей жесткостью. При этом гнутые ЛСТК теоретически не являются самым легким видом конструкций, так как не позволяют рационально распределять материал по сечению, в отличии от ЛМК где широко применяются балки с переменным сечением. Фактически самые легкие и недорогие на сегодня конструкции – это сварные двутавры из черного металлопроката, стенки и полка двутавров устойчивая (не хлопает) и они полностью соответствуют требованиям действующих строительных норм и правил РФ.
Сравним цены на металлопрокат, цена оцинкованного тонкостенного профиля в среднем стоит 65 000 руб. за тонну, а профиля черного проката составляет 37 000 руб. за тонну. В нижеприведенной таблице приведена стоимость каркаса здания 24х60м, высотой 6м.
Вес конструкций, тн
Стоимость 1 тн металлоконструкции, руб.
Стоимость каркаса здания, руб.
Исходя из вышеперечисленного, можно сделать вывод, что при строительстве стандартного промышленного здания по технологии ЛСТК, заявленная экономия затрат, при меньшем использовании металла является неправдоподобной. Из таблицы можно сделать вывод, что уменьшение массы конструкции не уменьшает конечной стоимости строительства, а даже наоборот увеличивает ее. Кроме, того при более высокой цене мы имеем более низкую надежность здания.
Здания из ЛСТК размером обычно менее 1500м2 и не проходят государственную экспертизу проектной документации, таким образом надежность и долговечность здания остается только на совести производителя. Экономия на металле снижает долговечность всего здания. В здании, построенном из ЛСТК, узлы крепления оцинкованных профилей между собой очень ненадежные потому что, при небольшом превышении постоянной нагрузки (в основном снеговой), тонкий металл рвется об элементы крепежа – саморезы и болты, что приводит к обрушению здания. Также вероятен такой случай, если колонну здания из ЛСТК деформирует погрузчик или другой механизм, работающий в здании, это тоже может привести к обрушению.
Здание, построенное из конструкций ЛМК, может выдержать в разы более высокую нагрузку до обрушения в сравнении с ЛСТК, благодаря своей толщине, т.е. конструкция из ЛМК сначала растягивается, а потом обрушается в отличии от ЛСТК, которое обрушается сразу без растяжения.
Добавим к этому также что, в России, заявленное качество изделий не всегда соответствует реальному. Почти всегда, производители ЛСТК занижают реальные характеристики конструкций в погоне за более низкой себестоимостью. Зачастую уменьшается слой цинка с 275 г/кв.м до 120 г/кв.м.
Оцинкованная сталь, используемая в технологии ЛСТК, окисляется не только при воздействии воды, но и от воздействия кислорода находящегося в обычном воздухе. В процессе срока эксплуатации происходит существенное ослабление несущей способности, поэтому дальнейшее использование здания из ЛСТК становится опасным для жизни. Также в процессе окисления цинка образуется оксид цинка, который является токсичным веществом для человека. Поэтому не рекомендуется длительное нахождение людей в таких зданиях.
Согласно статистики количество аварий зданий из ЛСТК, происходят намного чаще чем со зданиями из ЛМК из обычного металла, при том, что из ЛСТК зданий строится в разы меньше. По количеству аварий ЛСТК фактически делят «почетное» первое место с бескаркасными арочными зданиями. ЛСТК имеют низкую сопротивляемость прогрессирующему разрушению. Например, если при обрушении покрытия здания из черного металла падает всего пара-тройка перегруженных конструкций покрытия, то в случае ЛСТК разрушается все здание и всему причиной являются локальные воздействия в узлах соединения конструкций к которым ЛСТК очень чувствительны.
Подведем итоги. Все фирмы производители и строители, которые занимаются легкими стальными тонкостенными конструкциями, в один голос утверждают, что благодаря их технологии можно сэкономить до 50% металла, по сравнению с черным прокатом. Но фактически получается, что:
Источник: stroy-trading.ru
В чем отличие между ЛСТК и ЛМК конструкциями?
В этой статье подробно разберем отличия между ЛСТК и ЛМК конструкциями по таким параметрам как надежность, металлоемкость огнестойкость, скорость и технология монтажа, а также расскажем, что лучше подойдет для того или иного вида построек.
ЛМК – легкие металлические конструкции, изготавливаются из черного металлопроката толщиной от 8 до 40 мм. Пользуются спросом долгие годы, проверены и предсказуемы, лежат в основе многих масштабных, капитальных сооружений, таких как производственные здания или крупные торгово-административные центры.
ЛСТК – легкие стальные тонкостенные конструкции, производятся из оцинкованной стали методом холодного проката толщиной от 0,7 до 4 мм. Изобретены в Канаде в середине прошлого века из-за потребности в массовом строительстве частных жилых домов.
Кажется, что значимого отличия между ними нет. Но при изготовлении этих конструкций используется разный материал, и есть отличие в толщине деталей, поэтому каждая из технологий находит свое применение.
Исходя из названий, мы понимаем, что речь идет о конструкциях с относительно небольшим весом, если сравнивать их с другими материалами. Раньше ЛМК были действительно легкими конструкциями, ведь их сравнивали с бетоном, кирпичом или, например, деревянным брусом. Сегодня под понятие легких конструкций больше подойдут ЛСТК.
- легкость материала;
- скорость монтажа;
- доступность;
- мобильность готового изделия.
- высочайшая прочность;
- сейсмическая устойчивость;
- качество сырья;
- неограниченная высота здания.
Надежность
Строения из ЛСТК могут прослужить около 35-40 лет, в то время как срок службы ЛМК при правильной эксплуатации составит более 50 или даже 100 лет, особенно, если детали монтировались с помощью сварки.
Каркас из оцинкованной стали в отличие от металлического более подвержен разрушению из-за способа соединения элементов. В случае аварии, сооружение из ЛСТК разрушится полностью, она просто сложится, как карточный домик. Виной всему высокая чувствительность узлов соединения. ЛМК при обрушении теряют лишь часть конструкции: ту, на которую была оказана чрезмерная нагрузка.
ЛМК имеет более высокую несущую способность и устойчивость к агрессивным средам. Это вовсе не означает, что технология ЛСТК ненадежна, просто для каждой цели и специфики строительства есть свой оптимальный способ.
Металлоемкость
Металлоемкость – это количество металла, используемое в производстве металлического изделия. Этот показатель в ЛСТК очевидно ниже из-за меньшей толщины деталей. Но здесь необходимо учитывать количество конструкций, используемых в работе. Чтобы здание было способно выдержать предполагаемые нагрузки, элементов ЛСТК в проекте понадобится гораздо больше, нежели ЛМК, а это существенная разница в цене, так как изделия из оцинкованной стали дороже металлических. Всё зависит от масштабов строительства: металлоемкость ЛМК, конечно, больше, но при возведении помещений из ЛСТК разница в стоимости и металлоемкости уравновешивается.
Огнестойкость
Это одно из важнейших и главных требований в строительстве зданий из металлоконструкций. Если уровень огнестойкости для ЛМК регламентируется строительными нормами, то для каркасов из ЛСТК нормативная база в России на сегодняшний день не разработана. Температура, при которой ЛМК начинают растягиваться и деформироваться – 500 градусов. Для элементов из ЛСТК этот порог ниже, поэтому они нуждаются в дополнительной обработке огнеупорными материалами.
Скорость и технология монтажа
Использование каждой из технологий зависит от типа здания. Технология ЛСТК больше подойдет для следующих помещений:
- сельскохозяйственные постройки;
- ангары;
- малоэтажное строительство;
- торговые помещения;
- склады;
- временные сооружения;
- частные коттеджи.
Из ЛМК проектируют:
- производственные помещения;
- большепролетные здания;
- высотные строения;
- крупные торговые центры.
Принципиальная разница в монтаже по обеим технологиям заключается в способе соединения элементов: ЛСТК монтируются с помощью высокопрочных саморезов, а ЛМК скрепляются сваркой или с применением болтов. Скорость возведения зданий из ЛМК и ЛСТК зависит от сложности и специфики проектов.
Есть мнение, что легкие стальные каркасы можно возвести самостоятельно. Это правда, если речь идет о небольших помещениях вроде индивидуальных гаражей или небольших складов. Из-за легкости конструкций монтаж можно произвести без подъемной техники. Также нет необходимости в фундаменте глубокого залегания. Конечно, вне зависимости от сложности строительства, лучше прибегать в помощи профессионалов, чтобы избежать негативных последствий.
Крупные промышленные и торговые строения эффективней и безопасней будет монтировать из ЛМК, так как при этой технологии есть возможность устройства пролетов более 30 метров, чего не могут позволить себе сооружения из ЛСТК, для которых максимум – пролет в 24 метра и три этажа. Если при строительстве крупного объекта используется фундамент, то его тип определяется шагом колонн металлической конструкции. Фундаменты при возведении каркаса могут быть как столбчатые, так и ленточные. При проектировании небольших или временных объектов из ЛСТК фундамент иногда вовсе не закладывают.
Подводя итог, можно сказать, что как такового перевеса в сторону одной из двух технологий нет. У каждой есть свои плюсы и минусы, а выбор зависит от конечной цели строительства. Есть масштабные стационарные сооружения, требующие высокого уровня безопасности, прочности и долговечности, а есть легкие постройки, для которых использование более тяжелых металлических конструкций будет попросту нецелесообразно и экономически не выгодно.
Мы строим здания из ЛСТК и ЛМК площадью от 800 м 2 по цене от 9 970 руб. за 1 м 2 . Точная стоимость зависит от размера и рассчитывается персонально.
Хотите узнать точную стоимость Вашего проекта? Свяжитесь с нами и менеджеры предоставят исчерпывающую информацию, ответят на интересующие вопросы.
Источник: lmk-stroy.ru