Звоните +7 495 005-74-28 г. Москва, ул. Поварская, 10/1, оф. 401
(схема)

Обратная связь

Ваше имя:*
Ваш E-mail:*
Сообщение:*
CAPTCHA
Введите код с картинки*
Вход / Регистрация
 

Применение термопрофиля в строительстве

03.12.2014

Термопрофиль – это балка из металлического профиля со сквозными продольными канавками, прорезанными в шахматном порядке. За счет увеличения эффективного пути теплового потока значительно увеличиваются теплоизолирующие свойства, что создает лучшую тепло- и звукоизоляцию по сравнению со сплошными деревянными балками. Фасадные конструкции фасадные конструкции.

Термопрофиль применяется для изготовления наружных и внутренних стен, межэтажных перекрытий и прогонов. Стены представляют собой каркасно-обшивную конструкцию из термопрофиля, имеющую внутреннюю и наружную обшивку и заполненную пенобетоном. Толщина стеновой конструкции подбирается в зависимости от нагрузок и от требуемого сопротивления теплопередаче. Для обшивки внутренних поверхностей используется гипсокартонная плита, для наружной поверхности используется ЦСП-плита. Нижняя кромка стены опирается на фундамент здания, на верхнюю кромку стены опираются междуэтажные перекрытия. Жесткость здания обеспечивается за счет стен и верхнего перекрытия, служащих диафрагмами жесткости. Для обеспечения устойчивости могут применяться диагональные связи. Сборка стеновых конструкций и перекрытий может производиться из заранее собранных панелей или отдельных элементов.

Термопрофили гнутые оцинкованные для строительных конструкций изготавливаются согласно ТУ 5285001-42481025-01. Профиль может поставляться на строительную площадку нарезанным по заданным размерам проекта согласно конструктивной схеме в случае применения современных CAD-систем и машиностроительных методов проектирования. Эти методы позволяют на сегодняшний день генерировать ведомость материалов автоматически в электронном виде. Получая такую спецификацию, можно производить профили с точностью до 1 мм в продольном направлении и сотых долей миллиметра по сечению. Это позволяет обеспечивать машиностроительную точность при возведении здания, а также снизить затраты и сократить сроки строительства за счет более простого позиционирования отдельных элементов и, в ряде случаев, отсутствия необходимости выверки размеров. К сожалению, на сегодняшний день все заготовительные работы чаще всего выполняются на объекте. Проведенное нами компьютерное проектирование позволяет выполнить фрагменты несущих стен и междуэтажных перекрытий в заводских условиях.

ДОСТОИНСТВА ТЕХНОЛОГИИ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕРМОПРОФИЛЕЙ

Малый удельный вес конструкций

Вес 1 кв. м несущего стального каркаса здания находится в пределах 20-25 кг, а вес 1 кв. м готового здания в среднем составляет 150 кг. Это преимущество позволяет снизить затраты на фундаменты, расширить возможности строительства на «плохих» грунтах, применять термопрофили при реконструкции зданий (в том числе и сильно «ослабленных»), осуществлять строительство в условиях тесной городской застройки, без применения тяжелой грузоподъемной техники.

Эффективное энергосбережение

Применение эффективного утеплителя в каркасах из перфорированных термопрофилей позволяет получать значения коэффициента термосопротивления до 5,6 без учета возможных вариантов утепления по фасаду. Это свойство позволяет значительно снизить издержки при эксплуатации зданий и уменьшить нагрузки на городские сети.

Экологичность

В составе конструкций зданий, построенных с применением термопрофилей в качестве обшивки, обычно применяются гипсокартонные и гипсоволокнистые листы, а в качестве утеплителя – каменная вата или эковата, материалы, являющиеся экологически чистыми, на 100% пригодные для повторной переработки. Производство, транспортировка, монтаж и эксплуатация требуют гораздо меньших энергетических затрат, чем традиционные материалы.

При производстве и строительстве минимальное количество материалов идет в неперерабатываемые отходы, а строительная площадка остается чистой во время всего процесса строительства, что благотворно влияет на рабочую обстановку на площадке и в целом на окружающую среду.

Правильно спроектированные и построенные с применением термопрофилей здания не имеют синдрома «больного здания», связанного с излишней влагой, а внутреннее пространство зданий является безопасной, эргономически и экологически комфортной средой за счет хорошей шумоизоляции и влаговоздухонепроницаемости.

Стойкость к сейсмическим и прочим динамическим нагрузкам

Здания, имеющие в качестве несущей системы термопрофиль, способны выдерживать сейсмические нагрузки до 9 баллов по шкале Рихтера. Это объясняется эластичностью стального каркаса здания, в котором для достижения этих свойств применяются дополнительные связи.

Пожаростойкость

Пожаростойкость конструкций обеспечивается плиточным материалом обшивки, количество слоев которой может быть подобрано оптимальным образом под конкретные противопожарные требования.

Надежность и продолжительное время жизни

Высокая надежность строений из термопрофилей обеспечивается стабильностью размеров стальных профилей, которые не подвержены влиянию биологических и влажностно-температурных процессов в отличие от древесины. Время жизни зданий определяется в основном сроком службы металлокаркаса, плитных материалов обшивки, утеплителя. При использовании профилей, которые изготавливаются из оцинкованной стали с нормой расхода цинка 275 г/м2, согласно исследованиям British Steel, в соответствии с естественной эмиссией цинка, время жизни конструкций составляет порядка 100 лет.

Широкие архитектурные возможности

При обновлении и утеплении кровельных покрытий и фасадов возможно перекрытие пролетов до 14 м без промежуточных опор по кровле и до 8 м по межэтажным перекрытиям, что делает возможным размещать коммуникации внутри каркасных стен и перекрытий. Это позволяет архитекторам максимально использовать внутреннее пространство, создавать оригинальные планировки.

Быстрый и эффективный всесезонный монтаж

Как «сухой» способ строительства, монтаж с применением термопрофилей может осуществляться всесезонно. Это особенно важно для инвестора и при строительстве экономичного жилья, когда возврат вложенных средств является определяющим фактором.

Низкая эксплуатационная стоимость

Здания, построенные с применением термопрофилей, имеют стабильные размеры, хорошо защищены от влияния биологических и температурно-влажностных процессов, долговечны, энергоэкономичны, а при окончании срока службы или при необходимости капитального ремонта не столь затратны, как строения из классических материалов.

Монтаж конструкций многоквартирного жилого дома: общий вид и схема стального каркаса

Монтаж конструкций многоквартирного жилого дома: общий вид и схема стального каркаса Монтаж конструкций многоквартирного жилого дома: общий вид и схема стального каркаса


УКАЗАНИЯ ПО МОНТАЖУ

Каркас: Перед началом монтажа следует проверить точность размеров и прямолинейность фундамента, ровность верхней поверхности. Допустимое отклонение отметки верха фундамента по всему периметру здания должно быть не более 10 мм, а уклон – не более 1:1000. Монтаж каркаса из термопрофиля производится с использованием сетевых и аккумуляторных инструментов (шуруповертов), оснащенных регулятором крутящего момента.

На фундаменте размечается положение нижнего направляющего профиля, в два слоя укладывается гидроизоляция (рубероид), после чего устанавливается и закрепляется нижний направляющий профиль. Монтаж стен начинается с угла здания. На нижний направляющий профиль вертикально устанавливают стеновые стойки и закрепляют временными подкосами. Затем, для стен, устанавливают несколько промежуточных стоек для обеспечения прямолинейности стены при монтаже остальных стоек. Верхние направляющие профили устанавливают после монтажа угловых и достаточного количества промежуточных стоек. Временные раскрепления убираются только после того, как установлены перегородки, обеспечивающие жесткость здания, стропильные фермы и панели перекрытия. Монтаж стен можно производить и готовыми стеновыми панелями. Панели собираются и подаются для монтажа на стены в готовом виде непосредственно на строительной площадке. При монтаже панели устанавливают вертикально и нижней частью крепят к фундаменту.

Стропильные фермы: Перед монтажом размечается положение стропильных ферм. Конструктивная система требует совмещения оси стропильной фермы с осью стеновой стойки, с допустимым отклонением ±10 мм. В случае если опирание приходится на проем окна или двери, используется верхняя перемычка для передачи нагрузок от фермы к стойкам дверной или оконной коробки. Стропильные фермы собираются на отдельной площадке и подаются для монтажа на стены в готовом виде. Стропильные фермы устанавливаются на место и закрепляются проектными элементами крепления. Монтаж стропильных ферм рекомендуется начать с ферм, имеющих проектные диагональные связи между собой в направлении оси конька здания, при отсутствии таковых следует закрепить фермы временными подкосами. Закрепление следующих ферм производится временными раскреплениями к уже установленным фермам. Временные раскрепления не должны мешать ходу дальнейших работ. Демонтаж временных раскреплений производится после монтажа обрешетки кровли. После монтажа каркаса целесообразным является монтаж ветрозащитной пленки стен, гидроизоляционной пленки кровли, монтаж обрешетки кровли, монтаж кровли, монтаж наружной обшивки стен с выравнивающей системой для того, чтобы закрыть контур здания и обеспечить проведение дальнейших работ внутри здания вне зависимости от погодных условий.

Принципиальная схема устройства здания на основе панелей из термопрофиля


ТЕХНОЛОГИИ СБОРКИ ЭЛЕМЕНТОВ ЗДАНИЙ ИЗ ТЕРМОПРОФИЛЯ

При использовании данной системы в строительстве можно выделить три основных способа изготовления и монтажа конструкций по степени завершенности (готовности) конструктивных элементов.

Применение термопрофиля в строительстве


Способ № 1. Сборка на строительной площадке. Элементы здания доставляются на строительную площадку в виде нарезанных и замаркированных профилей. Бригада строителей производит на ровной поверхности «укрупнительную» сборку отправочных марок (стен, ферм, перегородок и т.д.) при помощи шуруповерта и винтов-саморезов. После укрупнительной сборки элементы подаются на монтажное место вручную (без крана), закрепляются в проектное положение, утепляются при помощи минераловатных плит (или других эффективных утеплителей) и зашиваются изнутри листами гипсокартона. Вес каждого элемента не превышает 90-100 кг. Окна и двери поставляются на стройплощадку отдельно и встраиваются в панели стен.

Применение термопрофиля в строительстве


Способ № 2. «Мини-завод» на строительной площадке. Элементы здания доставляются на строительную площадку в виде нарезанных и замаркированных профилей. На строительной площадке организовывается рабочий пост, оборудованный для предварительной укрупнительной сборки панелей и других элементов. Обычно это рабочее место оборудовано защитным тентом, электрическим освещением, оборудованием для склепывания профилей, инструментами для резки минплиты и гипсокартона. Одна бригада рабочих производит укрупнительную сборку элементов, утепляет панели стен, зашивает изнутри гипсокартон, вторая бригада при этом доставляет собранную панель к месту монтажа, поднимает деталь при помощи грузоподъемного механизма, закрепляет в проектном положении и между собой. После установки стеновых панелей в них встраиваются окна и двери. Вес элементов увеличивается. Сроки монтажа сокращаются.

Применение термопрофиля в строительстве


Способ № 3. Полная заводская готовность панелей. Все нарезанные и замаркированные профили собираются в конструкцию стен (ферм и т.п.) на заводе с применением автоматического инструмента и в теплых условиях. Панели стен оборудуются окнами и дверями, внутрь панелей могут закладываться электрические кабели, разводка низковольтного оборудования и т.п. Панели утепляются, на внутреннюю сторону прикрепляются листы гипсокартона. На наружную поверхность стен могут крепиться облицовочные панели, сайдинг, фасадные системы. На строительной площадке при помощи крана все элементы устанавливаются в проектное положение, закрепляются к фундаментам и между собой. Монтаж зданий очень быстрый, качество сборки панелей гарантировано технологией конвейерного «автомобильного» производства. Проблемы логистики, транспортировки, применения грузоподъемных механизмов должны быть учтены при строительном планировании.

Применение термопрофиля в строительстве


Причина, по которой сталь ранее не использовалась в конструкциях наружных стен, связана с ее высокой теплопроводностью, которая способствовала образованию «мостиков холода». «Мостики холода» образуются в элементах с хорошей теплопроводностью, проходящих по всему поперечному сечению стены, и являются причиной потери значительного количества тепла, а также промерзания внутренней поверхности стены и выпадению конденсата, разрушительно влияющего на конструкцию стены и отделочные материалы. В конструкциях наружных стен применяются стальные профили или термопрофили с минимальным поперечным сечением, в которых в шахматном порядке прорезаются сквозные канавки для увеличения пути прохождения теплового потока. В дереве в обычных условиях содержится большое количество влаги, которое не зависит от температуры или содержания водяных паров в воздухе, а зависит исключительно от относительной влажности. Обычный деревянный межстеновой брус 45х195 мм длиной 2,5 м зимой содержит не менее 2,5 л воды. А если деревянный брус оказывается в воде или на него попадают осадки, то воды в нем будет гораздо больше. При относительной влажности более 70% дерево и все здание подвергается разрушительному влиянию плесени и грибков. Разработка альтернативной технологии каркасного строительства с применением ЛСТК (легкие стальные тонкостенные конструкции) является плодом многолетнего тесного сотрудничества инженеров-конструкторов, архитекторов, производителей и подрядчиков во многом благодаря введению в строительную индустрию машиностроительных методов, которые открыли новые возможности по повышению качества и точности строительства, снижению затрат и сокращению сроков. Поистине революционная технология ЛСТК позволяет быстро и эффективно строить здания самого различного назначения: частные дома до трех этажей, а также многоэтажные здания с применением различных типов каркаса. Использование технологии ЛСТК позволяет строить абсолютно разные по своему функциональному назначению объекты: это может быть жилой многоквартирный дом, частный особняк, офисно-складское здание, торговый центр или автосалон. В качестве несущей стеновой конструкции объектов малоэтажного (до трех этажей) и для использования в качестве ненесущей ограждающей конструкции многоэтажных зданий используется готовая каркасная конструкция легких оцинкованных Z- и С-балок и термопрофилей. В стенках термопрофилей методом штампования сделаны специальные перфорационные просечки для уменьшения на 80-90% естественной теплопроводности металла. Изготовление профилей на заводе производится точно по размерам, что исключает перерасход материалов, которые рассчитываются в процессе проектирования. Ассортиментный ряд только термопрофилей включает в себя более восьмидесяти наименований. Поскольку конструкции, изготовленные из легких оцинкованных термопрофилей и легких балок, отличаются малым весом, нет необходимости использовать традиционные фундаменты.

Таким образом, можно выделить основные характеристики этой технологии.
1. Сжатые сроки строительства – быстрый эффект от вложенных денег.
2. Европейское качество материалов и работ – залог безупречной службы дома, срок эксплуатации которого составляет как минимум 100 лет. Все используемые материалы имеют экологические и пожарные сертификаты и рекомендованы для использования в Российской Федерации.
3. Отсутствие необходимости привлечения тяжелой строительной техники.
4. Возможность планировки внутреннего пространства по желанию заказчика.

В.А. Белов, к.т.н., доцент
А.А. Гусев, аспирант
Р.В. Совин, А.С. Чуленёв, студенты
Московский государственный строительный университет


— СТРОЙМЕТАЛЛ № 2 (10) 2009