Легкие металлические конструкции: непревзойденное качество и функциональность
Сегодня быстровозводимое строительство активно завоевывает свои позиции в строительном комплексе. Чем же вызвана такая общепризнанная во всем мире популярность?
Что представляет собой легкая металлическая конструкция?
Легкая металлическая конструкция является прочным каркасом быстровозводимого здания или ограждающих конструкций, которые возводятся с использованием профнастила или сэндвич-панелей. Основой быстровозводимого сооружения из легких металлоконструкций является прочный каркас. Крепеж вертикальных стоек и горизонтальных ригелей производится с помощью болтовых соединений или методом сварки. В результате образовываются поперечные рамы, которые монтируют к фундаменту, распределяя на одинаковом расстоянии. При таком строительстве не требуется возведения капитального и дорогостоящего фундамента, как практикуется в традиционном капитальном строительстве.
При производстве легких металлических конструкций используется тонколистовой профилированный металл высочайшего качества, за счет чего каркас возводимого сооружения значительно облегчается. При этом здания из легких металлических конструкций отличаются повышенной прочностью и прекрасными эксплуатационными характеристиками. Благодаря применению современных технологий производство легких металлических конструкций постоянно совершенствуется, предлагая все больше надежных и функциональных решений.
Качественный монтаж легких металлических конструкций осуществляется в сжатые сроки, что и объясняет возрастающий интерес к этому виду строительства во всем мире.
Применение легких металлических конструкций
Сегодня область применения легких металлоконструкций очень широка. Практичность и функциональность лмк позволяют использовать их при возведении:
- сельскохозяйственных объектов;
- ангаров для авиационной техники;
- производственных помещений;
- складских пространств;
- многофункциональных ангаров;
- многоуровневых гаражей и паркингов;
- торговых центров и павильонов;
- спортивных и оздоровительных комплексов;
- объектов частных домовладений (бань, гаражей, хозяйственных построек, дачных домиков, навесов и пр.);
- социальных объектов.
Специалисты не рекомендуют использовать легкие металлические конструкции для возведения банков и хранилищ ценностей, так как к таким помещениям предъявляются повышенных изоляционные и прочностные требования.
Преимущества легких металлоконструкций
Легкие металлоконструкции имеют множество преимуществ перед капитальным строительством с использованием традиционных технологий.
- Высокая скорость монтажных работ. Возведение даже очень сложного и масштабного объекта осуществляется за 1—2 месяца.
- Значительная экономия финансовых средств. Благодаря инновационным технологиям и современным материалам, которые используются при производстве комплектующих металлоконструкций, стало возможным удешевить процесс строительства любого объекта на 30—40%.
- Высокое качество и надежность. Все производители легких металлических конструкций перед тем, как поставить оборудование заказчику, тщательно проверяют его качество, готовность к эксплуатации и надежность. Осуществляя контрольную сборку, специалисты предприятия-изготовителя при необходимости производят тщательную подгонку всех элементов конструкции.
- Возможность демонтажа и последующего монтажа. Прочные и надежные легкие металлические конструкции при необходимости могут быть быстро демонтированы и перевезены в другое место. Повторный монтаж лмк осуществляется так же быстро, при этом эксплуатационные характеристики конструкций не ухудшаются.
- Отсутствие необходимости в дополнительных финансовых затратах на эксплуатацию и содержание сооружений из металлоконструкций. Конструкции данного типа позволяют значительно сэкономить на затратах на отопление и электроэнергию.
- Высокие эксплуатационные характеристики. Все металлоконструкции обладают прекрасными тепло- и звукоизоляционными характеристиками, устойчивы к воздействию негативных природных явлений, влагостойки, устойчивы к деструктивному влиянию плесени, микроорганизмов, гниения.
- Возможность возведения объекта любой сложности по специальному проекту. Заказчик сам решает, каким будет его объект. Легкие металлические конструкции позволяют создавать сооружения практически любой этажности и конфигурации. При необходимости монтаж инженерных сетей и коммуникаций осуществляется в сжатые сроки. Широкий выбор современных отделочных материалов позволяет создать нестандартный яркий «образ» строения.
Недостатки легких быстровозводимых конструкций
Как правило, металлические конструкции практически не имеют недостатков. Среди незначительных минусов данных конструкций можно выделить следующие.
- Слабая устойчивость к коррозии и воздействию агрессивных химических сред. Со временем легкие металлические конструкции могут подвергаться коррозийным процессам. Металлические элементы лмк под воздействием влаги, химических веществ, грязи подвергаются ржавлению. В связи с этим необходимо тщательно следить за состояние металлоконструкций и вовремя обрабатывать их специальными защитными составами, чтобы предотвратить преждевременное разрушение.
- По сравнению с кирпичным, железобетонным и монолитным строительством легкие металлические конструкции не пригодны для возведения объектов, требующих максимального уровня защиты (банки, предприятия ядерной промышленности и др.).
- Необходимость осуществления дополнительного ухода за элементами конструкций. Облицовка и панели лмк со временем подвергаются значительному износу, что сказывается на снижении эксплуатационных свойств сооружений. Поэтому элементы металлоконструкций должны быть незамедлительно заменены в зависимости от степени износа.
- Пониженный уровень огнестойкости. При высоких температурах (от + 300°C до + 600°C) алюминиевые и стальные металлические конструкции могут не выдержать нагрузок. Для того, чтобы увеличить предел пожаробезопасности, предусмотрен комплекс мер, который позволяет избежать контакта металлоконструкций с открытым огнем. Организация систем подвесных потолков, использование специальных огнеупорных составов при монтаже легких конструкций позволяет значительно минимизировать эти риски.
Подводя итоги, можно отметить, что легкие металлические конструкции являются оптимальным вариантом для осуществления быстровозводимого строительства объектов различного назначения. Затраты на приобретение и монтаж легких металлических конструкций, по сравнению с традиционным капитальным строительством, сокращаются на 30-40%. Сокращение сроков возведения лмк и значительная финансовая экономия достигается в результате минимизации затрат на проведения работ нулевого цикла. Надежность, возможность быстрого монтажа и демонтажа, прекрасные эксплуатационные характеристики, функциональность и повышенная прочность — все эти аргументы в пользу выбора легких металлических конструкций неоспоримы.
Небольшие недостатки, которые следует учитывать при монтаже легких металлических конструкций, можно устранить, если четко соблюдать все рекомендации производителей.
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:
Что такое легкие металлоконструкции (ЛМК). Технические характеристики, производство, отличия от других видов
С появлением легких металлоконструкций высвободилось много времени на строительство. Оно сократилось в 2-3 раза по сравнению с периодом возведения сельскохозяйственных построек крупных габаритов и ангаров. Что из себя представляют легкие металлические конструкции, производство металлоконструкций, какие отличия от других видов подобного плана, сколько стоят и какими преимуществами обладают, расскажем далее.
Легкие металлические конструкции: что это
ЛМК создаются на основе черного металлопроката, имеющего толщину в пределах 8 – 40 мм. Это долговечные конструкции, которые подходят для возведения крупных и масштабных строений. К примеру, широко распространено строительство из ЛМК производственных зданий и крупных административных или торговых центров.
Это легкие стальные конструкции, обладающие тонкой стенкой. Выполняются из стали оцинкованного формата путем ее холодного проката. Толщина при этом составляет 0,7-0,4 мм. Небольшой вес делает популярным ЛМК во многих сферах строительства, связанных с крупногабаритными постройками.
Что такое ЛМК чем они отличаются от других видов металлоконструкций
ЛМК является основательной конструкцией для тяжеловесных вариантов строительства. Сейчас такой способ возведения зданий очень популярен, так как позволяет сэкономить немало денежных средств на все этапы возведения. Есть много похожих технологий возведения зданий, но все они обходятся дороже по времени и по деньгам. У них разная способ получения металла, толщина профиля и прочность.
Основные технические характеристики ЛМК
Для строительства используется толщина стенок профилей от 4 мм. Форма профиля дает прочность каркасу. Размер не имеет значение при такой толщине и какой угодно длине. Каркас выполняется в виде рамы. В него входят вертикальные колонны, навесные панели и конструкции креплений и соединений. Монтаж колонн происходит с шагом в 6-12 м.
Несущие балки обязательно создаются из стальных листов легкого сплава. При этом сэндвич-панели выбирают толщиной в 75 — 600 мм. Толщину же устанавливают в соответствии с требованиями к теплоизоляционным характеристикам сооружений. Длину панелей делают в соответствии с длиной шага колонн, а именно 6 – 12 м. Высота будет равняться 1,2 м. Болтами осуществляется состыковка всех деталей.
Контроль качества и ГОСТы ЛМК
К ЛМК относится много разных ГОСТов, которые определяют качество и надежность конструкции, диктуют правила использования, производства и монтажа. На этапах сбора ведется тщательный контроль за каждым элементом цепи. Важно соблюсти ряд технических условий, которые гарантируют надежность и долговечность сооруженных элементов. Только тогда их можно будет применять в строительстве и безопасно использовать в эксплуатации.
Сферы применения технологий ЛМК
Востребованность подобных технологий сейчас активно наблюдается при строительстве следующих объектов:
Источник https://vrk1.ru/articles/articles_635.html
Источник https://stroy-trading.ru/information/article/137-LMK-protiv-LSTK-kakoi-karkas-vyigryvaet-sravnenie—preimushchestva-i-nedostatki
Источник https://industrial-wood.ru/novosti/41006-chto-takoe-legkie-metallokonstrukcii-lmk-tehnicheskie-harakteristiki-proizvodstvo-otlichiya-ot-drugih-vidov.html