Особенности зданий из легких металлических конструкций (ЛМК)

Особенности зданий из легких металлических конструкций (ЛМК)

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.

Здания из ЛМК

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.

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.

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

Жилой дом на основе 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.