Каркас быстровозводимого дома можно “поднять” не только из традиционных деревянных брусьев, но и из металлических профилей. Благодаря современным технологиям, для соединения отдельных деталей даже не нужно использовать сварочный аппарат. С помощью крепежей из них можно возвести ЛСТК – легкую стальную тонкостенную конструкцию.
Достоинства и недостатки ЛСТК
ЛСТК – это профили и листы из оцинкованной стали, которые изготавливают прокатным способом на заводском оборудовании. Их толщина может достигать 4 мм, что позволяет построить надежный, долговечный дом.
Достоинства металлического каркаса
Нельзя однозначно ответить, какой каркас лучше, металлические и деревянные конструкции – вечные конкуренты. Выбор зависит от условий строительства, проектных особенностей дома. Однако достоинства тонкостенных конструкций из стали весомы:
- Высокая скорость возведения каркаса. Комплектующие поступают с завода уже нарезанные в соответствии с проектом, промаркированные. Это позволяет сэкономить время и привлечь меньшее количество рабочих.
- Сниженная нагрузка на фундамент. Из-за малого веса стальные тонкостенные конструкции не оказывают значительного давления на основание дома. Если структура грунта позволяет, вы также можете сэкономить, заложив мелкозаглубленный фундамент.
- Устойчивость к воздействию влаги. Каркас из оцинкованной стали можно собирать в любое время года, не боясь его деформации или гниения, как в случае с древесиной.
- Высокие показатели прочности.
- Длительный срок службы, который может достигать 120 лет. Он напрямую зависит от качества металлических профилей, профессионализма сборщиков.
Помимо достоинств ЛСТК, связанных с монтажом и последующей эксплуатацией, есть еще одно – ее комплектующие удобно транспортировать.
Недостатки тонкостенных стальных конструкций
Недостатки у стальных профилей для каркасного строительства есть, но они не абсолютные.
- Стоимость готовой ЛСТК может в два раза превышать стоимость деревянного “скелета” дома. Но следует вспомнить, что вам не придется обрезать стойки, утилизировать остатки и бояться, что вы что-то соедините не так.
- Стальные конструкции отличаются гулкостью. Да, такой недостаток имеет место, но он сводится на “нет” после укладки утеплителя и обшивки металлического каркаса гипсокартоном.
- С использованием стальных профилей трудно своими силами реализовать сложный проект. Это не так, если он будет проработан опытными специалистами.
- Отсутствует прочное основание для крепления в интерьере полок, установки габаритной мебели. Собранный каркас отличается высокой пространственной жесткостью, а по отдельности каждый профиль недостаточно прочен. Решить проблему поможет подробный дизайн-проект жилых помещений.
Таким образом, недостатки металлокаркаса можно достаточно легко нивелировать.
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.
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.
Строительство дома из металлокаркаса
Возведение металлокаркасных домов в качестве индивидуального жилья, почти ничем не отличается от аналогичных работ по сборке зданий из бруса. Отличаются узловые соединения профилей и используемые крепежи.
Основные соединительные узлы ЛСТК
Стальной каркас состоит из множества узловых соединений, но из них выделяют основные, где качественное крепление особенно важно.
- Соединение стоек с фундаментом. Выполняют через опорный элемент с помощью анкерных болтов.
- Стропильная ферма, где для сборки комплектующих используют листовые накладки, узловые фасонки, крепежи.
- Соединение стропильной фермы и вертикальной стойки каркаса. Для выполнения необходимы все те же крепежи, узловая фасонка и раскос.
- Карниз между стеной и кровлей. Сложность здесь заключается в грамотном стыке двух “пирогов” с гидро- и теплоизоляцией.
При работе с древесиной слово “крепеж” стойко ассоциируется с саморезом или гвоздем. Ситуация с металлокаркасом немного иная.
Чем соединять детали металлокаркаса
Один из вариантов соединения двух стальных элементов каркаса – использование самонарезающих винтов со специальной резьбой. Их вставляют в заранее сделанные отверстия и завинчивают.
Обратите внимание: винтовые соединения больше подходят для неразборных конструкций.
Недостатки применения винтов заключаются в отсутствие четкой регламентации работ с ними и обеспечении низкой несущей способности каркаса. Болты нормальной точности в этом отношении выигрывают.
Также для возведения дома из металлокаркаса можно использовать сварку. Однако это трудоемкий процесс, требующий определенного мастерства. Тонкостенные элементы легко повредить в процессе соединения таким способом.
Итак, металлокаркас – достойная альтернатива традиционному брусу. Стальная конструкция не только не уступает деревянной, но и по некоторым параметрам превосходит ее. Многие виды работ также можно выполнить своими руками. Но чем сложнее проект, тем больше специалистов придется привлечь.
Видео: полный цикл сборки каркаса
Каркасный дом в частном строительстве — не редкость. Каркасное строительство – это скорость возведения жилья, дешевые технологии и экологичность. Но при выборе главного материала для несущего каркаса дома возникает вопрос: какой каркас выбрать — деревянный и металлический?
Каркас из металла носит название ЛСТК – легкие стальные тонкостенные конструкции из стального профиля с толщиной металла 0,7-3,0 мм, но иногда каркас выполняется и из толстостенного швеллера. Деревянный каркас – это брус с квадратным сечением 150 мм или прямоугольный брус 150 х 100 мм.
Главное ударение делается на дешевизну строительства и материалов, но надежность и долговечность не менее важны, а иногда и превалируют при выборе вариантов стройматериалов.
Справка: До 80% каркасного жилья строится на основе деревянных стройматериалов.
Уже в ходе составления проекта выявляются достоинства и недостатки любого варианта, но выбирать все-таки придется. И окончательное решение будет опираться на смету, скорость строительства и технологичность процесса, эксплуатационные (долговечность) и физические (теплопроводность) характеристики жилья.
Достоинства деревянного каркаса
Дерево — самое дешевое решение для каркаса. Тем более, что хвойные породы, из которых традиционно изготавливается брус, распространены по территории РФ. Даже упрощенный расчет показывает, что для строительства двухэтажного деревянного каркаса дома по типовому проекту понадобится около 2м3 бруса сечением 150 х 150 мм и длиной 6 м. Расчет ведется из общей площади дома 80 м2. Обвязка делается доской, которая всегда дешевле бруса.
Дерево легко обрабатывается — его можно резать болгаркой или электролобзиком, скреплять шурупами, гвоздями при помощи шуруповерта, и комбинировать с другими стройматериалами. Все строительные работы для минимизации сметы можно проделать самостоятельно, без помощи профессиональных строителей.
Теплопроводность дерева всегда привлекает строителей – она самая низкая из применяющихся стройматериалов.
Недостатки каркаса для дома из дерева
Главный недостаток деревянного каркаса — дерево подвержено гниению, атакам жучков-древоточцев и грызунов, что требует дополнительной и дорогостоящей обработки антисептиками и другими веществами. Но даже превосходно подготовленный к эксплуатации деревянный каркас будет служить в 2-3 раза меньше, чем каркас из металла.
Коэффициент водопроницаемости у дерева высокий, а это значит, что каркас и обвязку также нужно обрабатывать лаками, красками или другими влагозащитными составами. Отведение влаги от фундамента также обязательно.
Деревянные детали каркаса реагируют на колебания температуры – дерево рассыхается, и каркас деформируется со временем. Риски минимизируются, если дерево сухое и хорошо обработано. Но после окончания строительства желательно дать дому осесть в течение нескольких месяцев.
Деревянный дом – объект повышенной пожароопасности, поэтому противопожарная защита каркаса и обвязки обязательна.
Итак, деревянный дом требует: обработки антисептиками; обработки влагозащитными средствами; защиты от пожаров. Дорогостоящий комплекс защитных мер и невысокий срок эксплуатации- главные недостатки дома на деревянном каркасе.
Основа быстровозводимых домов – металлический или деревянный каркас. Вопрос, какой именно материал выбрать, мучает практически всех людей, решивших построить собственный каркасный дом. Из этой статьи вы узнаете обо всех объективных минусах и плюсах дерева и металла, и стоит ли верить всему, что о них говорят.
Дерево vs. ЛСТК
Дома на металлическом каркасе собираются из легких стальных тонкостенных конструкций, которые представляют собой профильные z-образные листы, покрытые слоем цинка. Деревянный каркас собирается из брусьев. Для сравнения деревянных и металлических каркасов специалисты компании «Комфорт Хаус» использовали именно те критерии, с помощью которых принято оценивать качество дома и уровень комфорта проживания в нем. Частично, информация взята со страницы https://komfort-haus.ru/uslugi/stroitelstvo-karkasnyh-domov. Итак, приступим!
1. Экологичность
Элементы ЛСТК и утеплители имеют неорганическое происхождение и при необходимости их можно полностью утилизировать. Они химически инертны, то есть не впитывают и не выделяют токсичные вещества. Согласно исследованиям ученых, воздух в доме из металлофиля наиболее безопасен для людей с легочными заболеваниями и аллергией. Кроме того, число циклов переработки ЛСТК не ограничено.
Дерево является органическим, природным и экологически чистым стройматериалом. Оно поглощает CO2 и обеспечивает беспрепятственную циркуляцию воздуха. В деревянном доме всегда легко дышится, приятная текстура стен и древесный аромат успокаивают нервную систему. С другой стороны, дерево легко впитывает пыль, грязь и ядовитые вещества. Для повышения огне- и биостойкости элементы деревянного каркаса пропитывают специальными химическими составами (антипиренами и антисептиками). Все эти средства содержат фунгициды, которые в концентрированном виде опасны для человека и животных.
2. Долговечность
Металлические профили, имеющие цинковое покрытие, изготовлены из высококачественной стали. Оцинковка защищает каркас от появления очагов коррозии в течение всего срока эксплуатации постройки. Исследования подтверждают, что слой цинка толщиной 275 г/м2 обеспечивает полную сохранность металлопрофиля в течение 100 лет. Практика показывает, что дом из ЛСТК может обходиться без капитального ремонта до 50 лет, независимо от климатических условий.
Долговечность деревянного здания напрямую зависит от вида древесины, выбранной технологии и воздействия окружающей среды. Например, если вы построите дом из хвойных пород дерева в сухом месте, то он еще послужит вашим правнукам. Вообще гарантийный срок эксплуатации для деревянного каркасного строительства – до 40 лет.
3. Огнестойкость
Легкие стальные тонкостенные конструкции выдерживают температуру до 350°С. По мере возрастания температуры уменьшается несущая способность до 50%. При нагреве более чем на 600°С происходит серьезная деформация. Основная мера противопожарной защиты – это предупреждение нагрева ЛСТК до критических температур. С этим успешно справляются негорючие изоляционные и облицовочные материалы. Расчетное время защиты ЛСТК от воздействия высоких температур – 120 минут.
На первый взгляд, деревянный дом имеет повышенную пожароопасность. Да, дом из балок, необработанных антипиренами, может сгореть за 40 минут. Но если в нем грамотно установлены системы отопления и коммуникации, а при постройке использовался брус, то он более безопасен, чем дом из ЛСТК. Дело в том, что массивная древесина, защищенная качественными антипиренами, имеет такую же огнестойкость, как бетон, и почти в три раза надежнее, чем стальные конструкции. Под воздействием высокой температуры дерево обугливается, превращается в уголь, но почти полностью сохраняет несущую способность. Угольный слой, благодаря низкой теплопроводности, предохраняет древесину от разрушения. Если пожар вовремя потушен, то дом реально восстановить.
4. Расходы на строительство
Стоимость пиломатериалов и легких стальных тонкостенных конструкций примерно одинаковая, но для тяжелого деревянного дома нужен массивный дорогой фундамент глубокого заложения. Коттедж из ЛСТК легче него почти в три раза, поэтому можно обойтись упрощенным ленточным мелкоуглубленным фундаментом.
5. Вес
Стена из ЛСТК площадью 1 кв. м и толщиной 154-204 мм весит примерно 50 кг. Вместе с утеплителями и облицовкой она весит от 60 до 200 кг (зависит от вида используемых материалов).
Такой же по площади участок стены из дерева весит в среднем 110 — 130 кг, при этом толщина стены не менее 220 мм.
6. Теплосбережение
Металлические термопрофили прекрасно зарекомендовали себя в малоэтажном каркасном строительстве в северных широтах. Коттедж из ЛСТК можно полностью протопить до комфортной температуры за несколько часов. Отличные теплосберегающие качества достигаются в основном за счет качественных теплоизоляционных материалов, в частности полистиролбетона и эковаты. Если вы спросите владельцев домов из ЛСТК, сколько они тратят на отопление, они ответят, что обходятся вполне разумной суммой.
Дерево отличается хорошей теплоотдачей и теплоизоляцией. Стены протопленного дома сначала равномерно накапливают тепло, а потом также равномерно отдают его помещению. Правда, дерево дереву рознь. Например, клееный брус и пиломатериалы, используемые в каркасах, лучше сохраняют тепло, чем обычные бревна, поскольку они не подвержены растрескиванию. Это также позволяет снизить расходы на отопление. Если вы решили строить бревенчатый дом, то будьте готовы к тому, что со временем дерево даст усадку, и в стенах появятся щели и трещины, через которые теплый воздух будет свободно выходить на улицу.
7. Усадка дома
Отсутствие усадки – одно из главных преимуществ технологии ЛСТК. Дом из металлопрофиля очень легкий, поэтому его можно ставить на грунт со слабовыраженными несущими свойствами. Кроме того, к наружным и внутренним отделочным работам можно приступать немедленно. Строительные работы разрешены в любое время года, независимо от климатических условий. Время возведения – от 1,5 до 2 -3 месяцев.
Деревянные каркасные дома, вопреки тому, что говорят в рекламе, дают усадку практически всегда. Дерево есть дерево, будь то балки, клееный брус или оцилиндрованное бревно. Степень усадки зависит от предварительной обработки пиломатериалов. После возведения здания рекомендуется подождать не менее 12 месяцев, прежде чем приступать к отделочным работам. Дело в том, что в процессе усадки дом уменьшается в размерах примерно на 5%. Если вы сразу выполнили отделку, то на свежей штукатурке быстро появятся трещины, а стекла в окнах сохнущее дерево просто выдавит. Для деревянного дома нужен прочный массивный фундамент, чтобы он мог без проблем выдержать пучения грунта
8. Стойкость к неблагоприятным климатическим условиям
Как вы уже знаете, оцинковки толщиной 275 г/м2 и качественного «пирога» из теплоизоляционных и влаго- и ветрозащитных материалов достаточно, чтобы дом из ЛСТК отлично выдерживал сильный ветер, ливни и экстремальные температуры на протяжении всего срока эксплуатации (из расчета 100 лет).
Дом на деревянном каркасе без специальной обработки, увы, не может похвастаться такой метеоустойчивостью. Специалисты компании «Комфот Хаус» рекомендуют каждые 5 лет проводить глубокую вакуумную пропитку стен изнутри и снаружи для защиты древесины от повышенной влажности.
9. Устойчивость к биосфере
Металлоконструкции и теплоизоляционные материалы имеют неорганическое происхождение и устойчивы к воздействию химических веществ. В стенах дома из ЛСТК никогда не образуются колонии грибка и плесени, не заводятся термиты, древоточцы, короеды и другие жучки, не живут грызуны. Здание на металлокаркасе не требует никакой дополнительной обработки специальными химикатами.
К сожалению, деревянный каркас подвержен воздействию микроорганизмов (грибы, плесень, водоросли) и насекомых в значительной степени. Большинство из них не видны человеческому глазу, но зато следы их деятельности хорошо заметны: сгнившие ступеньки, трухлявые доски, неприятный запах. Перечислять врагов пиломатериалов можно бесконечно, только одних дереворазрушающих грибов известно более десяти видов. Например, белый домовой гриб чрезвычайно заразен и может «проесть» дубовую доску толщиной несколько сантиметров всего за месяц. Единственный метод борьбы – это регулярная пропитка химическими антисептиками и инсектицидными средствами.
10. Простота сборки
И легкие стальные тонкостенные конструкции, и деревянные брусья в работе ведут себя достаточно хорошо. Если элементы каркаса изготовлены в заводских условиях и имеют хорошее качество, трудностей с ними возникнуть не должно. Металлопрофили, как правило, уже полностью готовы к сборке: они пронумерованы, все срезы оцинкованы, подготовлены отверстия под крепежи и подключение инженерных сетей. Элементы деревянного каркаса также проходят предварительную антисептическую и антипиреновую обработку, на них наносится специальная маркировка.
При желании, наличии времени, а главное – опыта, построить дом на основе металлического или деревянного каркаса можно своими руками. Но лучше всего обратиться к проверенному подрядчику, который выполнит все работы под ключ быстро и качественно.
Итак, что же выбрать?
С точки зрения безопасности и долговечности, конечно, лучше выбрать дом на двойном каркасе из ЛСТК. Если вы будете в нем жить постоянно, то никаких проблем с ремонтом и эксплуатацией у вас не возникнет. Деревянные дома все-таки больше подходят для приверженцев старинной архитектуры.
- Капитальный ремонт в доме из ЛСТК нужно делать раз в 50 лет. Деревянный дом требует постоянной заботы. Вы будете проводить каждый выходной с молотком в руках.
- Поселившись в доме из ЛСТК, вы будете тратить на отопление относительно небольшую сумму. Правда, многие люди утверждают, что в деревянном доме все равно теплее.
- «Металлический» дом устойчив к морозам, ураганам, сильным дождям, а деревянный дом «гуляет» из-за неблагоприятных метеоусловий.
- ЛСТК не подвержены гниению, чего не скажешь о дереве: без использования химикатов грибы и паразиты уничтожат дом через несколько лет.
- Металлокаркасный дом не дает усадки, а вот деревянное здание рано или поздно все равно претерпит серьезные изменения.
- Все работы по строительству и отделке коттеджа из ЛСТК можно завершить за несколько недель. На деревянный каркасный дом уйдет намного больше времени.
Если вы хотите наслаждаться жизнью в собственном коттедже и не знать с ним хлопот, то выбор очевиден. Осталось только связаться с подрядчиком и оформить заказ на строительство дома!
