Интерес к технологиям каркасного строительства растет с каждым годом. По данным мировой статистики, доля быстровозводимых зданий со связанными несущими элементами составляет 70%. Металлоконструкции обеспечивают долговечность, прочность, минимальную нагрузку на фундамент.
Традиционно для опор домов используют деревянный брус. Современное решение — каркас из профильных труб квадратного и прямоугольного сечения.
Какие сооружения возводят из профильных прямоугольных труб?
Каркасники применяют для малых и крупных объектов коммерческого назначения. Примеры: бытовки, ангары, оранжереи, цеха, СТО, склады, магазины, заправки, пункты КПП, сельскохозяйственные фермы. Варианты бытовых построек: коттеджи, садовые дома, гаражи, сараи, теплицы, бассейны.
Упрощенный вид каркаса — куб, где стойки, лаги и перемычки — прямоугольные трубы, соединенные между собой. Прочность и долговечность здания зависит от опор, лежащих в основе фундамента, стен и кровли.
Из профильных прямоугольных труб изготавливают каркасы домов не выше двух или трех этажей. Допускается строить сооружения большей высоты, но по соотношению прочности и цены, выгоднее использовать другие строительные материалы.
Существует прямая зависимость между этажностью и типоразмерами прямоугольных и квадратных труб. Чем значительнее нагрузка (высота) и шире пролет, тем больше сечение и выше расходы на закупку металлоконструкций. Для сборки остова одноэтажного коттеджа выбирают балку 100х100 мм (реже 60х60 мм), лестницы — 60х40 мм.
Преимущество каркасников из профильных прямоугольных труб
Легковозводимые здания не требуют привлечения специальной строительной техники. Для возведения бюджетного дома своими руками достаточно завести материалы и подготовить оборудование: сварочный аппарат, баллон с газом, расходные материалы, универсальный инструмент. Желательно взять напрокат лебедку,
Особенность каркаса из профильных прямоугольных труб — малый вес. Легкие балки и стяжки не нагружают основание дома. Владелец покупает меньше материалов и экономит на работах. Для каркасников из профильных прямоугольных труб используют облегченные фундаменты: ленточные, мелкозаглубленные, свайные или винтовые конструкции.
Изменение линейных размеров нового дома зависит от характеристик строения и грунта. Для глинистых почв и кирпичных сооружений время ожидания иногда растягивается до 5-10 лет. По сравнению с традиционным жильем, стены каркасников из профильных прямоугольных труб не дают усадку. Владельцам необязательно ждать от одного до трех лет, чтобы приступить к отделке и въехать в дом.
Достоинства каркасников из профильных прямоугольных труб:
- Низкая цена дома по сравнению с традиционными сооружениями из сруба, бетона, кирпича, оцилиндрованного и клееного бруса. Сметная стоимость зависят от масштаба проекта: этажности, площади, материалов для опор и отделки фасадов, крыши, цоколя.
- Скорость возведения каркасника из профильных прямоугольных труб в разы выше, чем домов по традиционным технологиям.
- Долгий срок службы: согласно стандарту, 75 лет.
- Независимость от погодных условий. В каркасных технологиях строительства почти нет «мокрых» технологий. Исключение — заливка фундамента. Процесс возведения домов не останавливается при наступлении сезона дождей. Для некапитальных конструкций (времянок, павильонов и бытовок) подготавливают неглубокое основание или отказываются от фундамента.
- Металл, в отличие от дерева, не горит.
Название «легковозводимые здания» говорит о малой трудоемкости работ. Чтобы самостоятельно возвести каркасный дом из профильных прямоугольных труб площадью 60-100 м2, нанимают 2-3 помощника и берут отпуск на один или два месяца.
После 30-60 дней работы останется завершить внешнюю и внутреннюю отделку. Строительство гаража на одну машину занимает 5-7 дней.
Рекомендации профессионалов по возведению домов
Перед началом строительства обязательно рассчитывают нагрузку на один метр металлопроката. Непрофессионалу сложно определить действующие усилия на стыках профильных прямоугольных труб. Проще обратиться в строительные бюро, которые выполняют точные расчеты предельно допустимых нагрузок.
Потребитель получает отчет. В документе перечислены несколько вариантов с разными размерами сечений. В интернете легко найти онлайн-калькуляторы, которые рассчитывают профиль по упрощенным формулам. Опасно полагаться на показания сервисов при возведении капитальных объектов.
Кроме профильных прямоугольных труб, для опор используют брусья. По сравнению с деревом, металл стоит дороже. Экономные застройщики выбирают брус. Бережливость оправдана при возведении временного жилья. Дальновидные люди, которые планируют жить в доме много лет, покупают профильные прямоугольные трубы.
Достоинства черного проката: прочность, жесткость, долговечность, доступная цена (по сравнению с нержавеющей и легированной сталью). Недостаток бюджетных сплавов — низкая коррозионная стойкость. Для возведения домов используют оцинкованный прокат, который не разрушается при контакте с влагой.
«Слабое» место всех каркасников — высокие теплопотери. У профильных прямоугольных труб показатель больше, дерева — меньше. Даже если постоянно топить, при использовании продуваемой изоляции дом быстро остывает. Каркасные сооружения утепляют снаружи и внутри.
Толщина изолятора зависит от климатической зоны и характеристик материала. Согласно нормам СНИП, для домов Краснодарского края достаточно слоя базальтовой ваты s = 100 мм, Санкт-Петербурга — s = 150-200 мм.
Изоляцией обшивают стены, пол, перекрытия, чердачное пространство. Для работы применяют экоплат, плиты ОСБ, пароизолирующие мембраны, базальтовую вату, пенопласт. Традиционно для внешней облицовки фасада используют сэндвич-панели или штукатурку.
Внутреннее пространство обшивают шпунтованной доской из хвойных древесных пород s = 40-60 мм. Древесину предварительно обрабатывают антипиретиками и антисептиками.
Каркас пола состоит из лаг — профильных прямоугольных труб. Поверх балок укладывают доски, изолятор и напольное покрытие.
При выборе комплектующих учитывают долговечность каждого материала. По стандарту, пенополистирол служит 20-25 лет, минеральная вата — 50-60 лет.
Особенности использования деревянных каркасов
Цельный брус — экологически чистый материал, который обеспечивает жесткость опор, хорошо выглядит и создает благоприятный климат в доме. Прочность на сжатие составляет 450 кг/см².
Чтобы опоры служили долго, выбирают выдержанную древесину «правильной» породы: лиственницы, кедра, пихты. Реже встречается продукция из дуба.
На концах профилированных изделий находятся замковые соединения, которые облегчают сборку. Бюджетный вариант для изготовления простого каркасного дома — обрезной брус.
При возведении каркасников используют профилированный клееный брус. По сравнению с другими видами древесных материалов, отличается длительным сроком эксплуатации — до 100 лет.
Преимущества профилированного клееного бруса:
- повышенная несущая способность (на 2% выше строганных конструкций);
- практически не дает усадки;
- не требуется дополнительной отделки;
- у материала ниже теплопотери за счет отсутствия трещин и естественных зазоров (пор).
Недостаток конструкции — высокая стоимость. По сравнению со строганным брусом, цена в 2-3 раз выше. Клееные конструкции безопасны для человека.
Минусы быстровозводимых домов с деревянными каркасами::
- низкая звукоизоляция;
- пожаробезопасность (требуются специальные пропитки, которые увеличивают стоимость работ);
- низкая теплоемкость: зимой тепло быстро уходит, летом в помещениях жарко (для улучшения микроклимата устанавливают кондиционеры);
- в древесине заводятся насекомые и бактерии;
- при скоплении влаги брус разрушается: водопоглощение древесины в сутки достигает 30%;
- слабые «дышащие» свойства дома (для утепления стен, пола и перекрытий используют материалы, которые нарушают естественный процесс отвода пара и влаги).
- брус склонен к усадке: профилированный — 15-20 мм/м, клееный — 5-10 мм/м, строганный — 40-80 мм/м.
Требования к утеплению такие, как для каркасника из профильных прямоугольных труб.
Что лучше, профильная прямоугольная труба или брус, зависит от масштаба строительства, представлений заказчика и бюджета.
