Каркасные дома уверенно заняли нишу в частном домостроении. Традиционно каркас для них изготавливался из древесины, но современные технологии сейчас позволяют быстро собирать каркасные дома, изготовленные из металлического профиля.
Перед тем, как начинать строительство своими руками нужно ознакомиться с этим способом возведения подробнее.
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:
- 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).
При всех недостатках нужно учесть, что скорость возведения конструкции достаточно высока, а простота работ позволяет выполнить строительство своими руками.
Каркасы из рам и ферм
Каркас дома из профильной трубы своими руками можно создавать рамной и фермной конструкции
Каркас дома из профильной трубы своими руками можно создавать рамной и фермной конструкции. Первый тип характеризуется наличием двутавровых балок из стали, которые связываются по углам, образуя раму. В такой системе раму устанавливают из вертикально размещенных опорных стоек, и горизонтально поставленных ригелей. Такое устройство принимает нагрузку от перекрытия постройки.
Каркасный дом металлический каркас, которого изготовляется из балок ферм, состоит из стальных стержней, образующих форму треугольника. Формируется такая система с помощью фахверковых панелей или полей. Такие поля образуют фермы, которые выполняют функцию кровли основания. Их присоединяют к стойкам из стали с помощью сварочного аппарата или болтов.
Технология возведения
При выполнении работ своими руками важно действовать поэтапно. Начинают рассмотрение вопроса с разработки проектной документации.
Проектная стадия
Все конструкции каркаса изготавливаются на одном заводе по заранее заказанным размерам. Даже если планируется выполнение строительных работ своими руками, при проектировании потребуется помощь специалиста. Здесь у будущего владельца есть три варианта, которые отличаются по стоимости:
Вариант полной сборки дома на стальном каркасе (технология ЛСТК)
- выбрать из готовых проектов и заказать на заводе все необходимые для сборки элементы (самый дешевый);
- выбрать готовый проект дома и внести в него небольшие изменения (оптимальный);
- заказать разработку индивидуального проекта (самый дорогой).
Обычно в проект предусматривает следующий состав:
- планы этажей, кровли;
- фасады здания;
- 3-D модель дома (не всегда);
- необходимые чертежи и узлы для элементов каркаса.
Можно обойтись без помощи специалистов и разработать проект самостоятельно на основе типовых элементов металлокаркаса, но это сложная задача.
Возведение фундамента
При строительстве любого объекта работы начинают с фундаментов. Выбор типа опор делают на основе геологических данных участка. В большинстве случаев для легкого каркасного дома оптимальным выбором для возведения своими руками станут: мелкозаглубленный ленточный фундамент, свайно-ростверковый фундамент.
Первый тип позволяет ставить на фундаменты 1-2 этажные дома из легких материалов при хороших характеристиках грунта. Второй вариант подойдет для пучинистых грунтов с не очень хорошими прочностными характеристиками.
Сборка каркаса
С завода детали каркаса из ЛСТК поступают пронумерованными и отдельно упакованными. Это существенно упрощает процесс сборки своими руками. В комплекте имеются:
- вертикальные и горизонтальные профили каркаса с необходимыми отверстиями для инженерных коммуникаций;
- комплект креплений.
Детали поступают необходимой длины, ничего не нужно обрезать или подгонять. Процесс сборки каркасного дома своими руками напоминает детский конструктор. Нужно лишь пользоваться инструкцией производителя, устанавливать профили в проектное положение и закреплять предложенными соединительными элементами. На этом этапе сложностей возникнуть не должно, если действовать по инструкции и внимательно проверять маркировку элементов.
Важно! Для изготовления каркаса рекомендуется выбирать профиль Z-образного сечения, в котором предусмотрены канавки или перфорация. Такой элемент, хоть и изготовлен из «холодного» материала, позволить задержать тепло. Второе название такого элемента – термопрофиль. Это самый желательный вариант для частного жилого домостроения.
Утепление и ограждающие конструкции
Завершающим этапом сборки коробки здания станет обшивка каркаса. Работы здесь выполняются по той же технологии, что и для деревянных каркасных домов.
Типы профилей для строительства каркаса дома
Варианты обшивки:
- Сборка конструкций своими руками. Наружная сторона металлокаркаса при этом обшивается профлистом или стекломагниевим листом, между стойками закладывается утеплитель. В качестве теплоизоляции можно использовать минеральную вату или экструдированный пенополистирол. При ограниченности бюджета можно рассмотреть более дешевый вариант – пенопласт. При использовании пенопласта или минеральной ваты потребуется укладка пароизоляции с внутренней стороны и гидроизоляции с наружной. Изнутри обшивку можно сделать гипсокартоном. Наружная отделка закрепляется на профлист.
Стена дома из металлопрофиля в разрезе - Сэндвич-панели. Изготавливаются на заводе, там же их можно покрасить в нужный цвет. Упрощают и ускоряют процесс сборки. К достоинствам относят: устойчивость к агрессивным воздействиям внешней среды, к высоким температурам и возгоранию, высокие теплоизоляционные характеристики, экологичность и безопасность для человека. Еще одним плюсом станет то, что панели одновременно выполняют роль утепления и наружной отделки, снижая затраты на работы.
- Теплоблоки. Современный материал, который представляет собой “кирпичики”, включающие в себя слой пористого керамзитного бетона, слой пенополистирола (пенопласта) марки 25 и облицовочный слой керамзитного бетона. Облицовка изготавливается из материала повышенной плотности и готова к окраске. Плюс технологии – одновременное создание теплозащиты и ограждающей конструкции. Швы кладки принимаются не более 5 мм. Обычный кладочный раствор для кирпича не может обеспечить выполнение этого требования, поэтому применяют специальные растворы или клей. Через каждые 4 ряда блоков требуется армирование для повышения прочности.
Так выглядит схема утепления кровли
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.
Полезное: Фахверковые дома: особенности стиля и технология строительства
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.
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.
Полезное: Басвул – минераловатный утеплитель для профессионалов
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.
