Технология быстровозводимых зданий

Содержание:

1. Особенности быстровозводимых зданий
2. Достоинства и недостатки
3. Технологии быстровозводимого строительства
   • Легкие стальные тонкостенные конструкции (ЛСТК)
   • Легкие металлические конструкций (ЛМК)
   • Бескаркасное строительство
   • Технология с использованием гофробалок
   • Модульные здания
   • Метод несъемной опалубки
4. Этапы работ
5. Используемые материалы
   • ЛСТК
   • Сэндвич-панели
   • Легкий бетон
   • Металлопрофиль и металлочерепица
   • СИП-панели
   • Гофробалки
6. Разновидности быстровозводимых объектов
7. Выбор подходящего типа

Технология быстровозводимых зданий (БВЗ) позволяет эффективно создавать новые объекты, соответствующие строительным, санитарным, противопожарным правилам.

Скорость возведения быстрее, а трудозатраты и стоимость значительно ниже, чем у сооружений из кирпича и бетона.

Небольшой срок строительства и возможность выполнять работы в любое время года позволяют быстро окупить вложенные средства.

Особенности быстровозводимого строительства

Здания, построенные по быстровозводимым технологиям, ни в чем не уступают сооружениям, построенным из традиционных материалов: бетона, кирпича, древесины.

Особенности технологии:

• полная заводская готовность конструкций к сборке на строительной площадке;
• легкие строения не требуют возведения массивных фундаментов и привлечения громоздкой техники.
• отсутствие «мокрых процессов» позволяет работать при любой погоде, в любое время года, независимо от региона строительства.

При правильном проектировании и выборе утеплителя можно минимизировать расходы на обогрев зданий в процессе эксплуатации.

Технология позволяет возводить даже массивные объекты быстро.

 Бескаркасное здание бассейна.

Достоинства и недостатки

Популярность быстровозводимых строений обусловлена преимуществами перед другими технологиями:

• низкая цена строительства и короткие сроки возведения;
• прочность, надежность, пространственная жесткость;
• возможность свободных планировок из-за отсутствия внутренних несущих стен:
• сейсмостойкость и отсутствие усадки;
• простота монтажа, благодаря высокой заводской готовности;
• отсутствие мокрых процессов позволяет работать в любое время года.

Срок службы таких зданий составляет 50 лет и более. Цена — на 30-50% ниже, чем кирпичных или бетонных.

При эксплуатации быстровозводимые строения можно неоднократно достраивать и перестраивать. При необходимости, их легко демонтировать, перевозить и собирать на новом месте.

При строительстве легких зданий практически не нарушается окружающий ландшафт. Большинство материалов — природные, экологически безопасные.

Пришедшие в негодность строения подлежат полной утилизации.

Среди весомых преимуществ быстровозводимые сооружения имеет несколько минусов:

• повышенный электромагнитный фон металлоконструкций;
• ограничения в этажности;
• недолговечность.

В отличие от бетонных или кирпичных, быстровозводимые здания служат не более 50-80 лет.

Технология быстровозводимого строительства позволяет в быстро получить прочное, надежное здание недорого.

Технологии строительства

При строительстве быстровозводимых зданий используют разные технологии.

Легкие стальные тонкостенные конструкции (ЛСТК)

Технология строительства конструкции из тонкостенной оцинкованной профилированной стали популярна в частном домостроении и при возведении коммерческих и промышленных сооружений. В том числе:

• торговых центров;
• спортивных объектов;
• станций техобслуживания;
• складов, ангаров;
• теплиц, оранжерей;
• хозяйственных построек.

Материал отличается малым удельным весом, экологической чистотой, прочностью.

Здания собираются из готовых элементов по принципу конструктора минимальным количеством рабочих. Материалы монтируются с помощью саморезов, болтов, другого крепежа.

Работы могут производиться независимо от погодных условий. Здания из ЛСТК можно демонтировать для замены поврежденных элементов или переноса на новое место.

К недостаткам ЛСТ относится низкая огнестойкость. Оцинкованные перфорированные профили деформируются при механических воздействиях и становятся непригодными к дальнейшему использованию.

Технология ЛСТК.

Легкие металлические конструкции (ЛМК)

Здания из легких металлических конструкций возводятся по каркасной технологии и являются быстровозводимыми.

В качестве каркаса используется горячекатаный профиль из упрочненной стали. Наружные ограждающие конструкции делают из трехслойных сэндвич-панелей. В качестве крепежей применяют болтовые соединения, либо оцинкованные самонарезающие винты.

Все элементы конструкции изготавливаются в заводских условиях. На площадке происходит только их сборка.

Возводить из ЛМК можно здания любого назначения. В том числе жилые дома, объекты здравоохранения, предприятия общественного питания, торговые и деловые центры, ангары, склады, гаражи.

Для зданий из металлического каркаса подходят мелкозаглубленные ленточные или плитные фундаменты, бетонные и винтовые сваи.

Легкие мобильные постройки легко расширять или модернизировать. При необходимости, их легко демонтировать, чтобы перенести на новую площадку.

Строительство здания ЛМК.

Бескаркасное строительство

Основными конструктивными элементами быстровозводимого бескаркасного здания являются структурные арочные секции из оцинкованной стали.
Элементы сооружений изготавливаются в заводских условиях или непосредственно на строительной площадке.

Конструкции монтируются на основание из винтовых свай, соединенных по всей длине обвязочным поясом из стального уголка или швеллера.

Бескаркасные арочные сооружения используются при строительстве ангаров, складов, животноводческих комплексов, спортивных объектов, выставочных и торговых павильонов.

Арочные конструкции справляются с серьезными снеговыми и ветровыми нагрузками.

Широкие пролеты позволяют разместить в ангаре даже вертолеты или самолеты.

Бескаркасный ангар.

Технология с использованием гофробалок

Балки с гофрированной стенкой и широкими полками используются при строительстве сооружений с большими пролетами. В том числе:

• производственных цехов;
• животноводческих комплексов;
• торговых центров;
• ангаров, складов и пр;

Каркас таких зданий возводится из тонкостенных гофрированных профилей. В качестве ограждающих конструкций используются сэндвич-панели или профилированные листы с утеплением из минеральной ваты. Соединеняют конструктивные элементы при помощи самонарезающих винтов, заклепок или болтов из высокопрочной стали.

За счет меньшей массы и большой несущей способности гофробалки, вес каркаса уменьшается на 30-40%, по сравнению с сооружениями из сварных или горячекатанных конструкций.

Значительная экономия металла позволяет снизить себестоимость строительства. Используемые при монтаже болтовые соединения позволяют собирать и разбирать конструкции по необходимости.

Кроме того, гофрированные балки обладают большей жесткостью и устойчивостью к деформациям. Оптимально при строительстве зданий в регионах со значительными снеговыми нагрузками.

Металлокаркас из гофрированных балок.

Модульное строительство

В основе технологии лежит использование готовых блок-модулей (или блок-контейнеров) при возведении сооружений.

Отдельные модульные блоки изготавливаются на производственной площадке и состоят из следующих элементов:

• стального каркаса;
• стеновых и кровельных сэндвич-панелей;
• межкомнатных перегородок;
• оконных и дверных заполнений.

Конструкция модуля выполняется в соответствии с назначением, функционалом, условиями эксплуатации.

На строительной площадке из отдельных модулей собираются здания:

• столовые, медпункты;
• общежития, хостелы;
• административные здания;
• медпункты, склады.

Часто блок-модули используют для обустройства вахтенных поселков или строительных городков.

Модульные здания соответствуют санитарным требованиям и нормам пожарной безопасности. Благодаря отличной теплоизоляции, они могут использоваться в любых климатических регионах.

Готовые здания имеют встроенную систему отопления и вентиляции, электрооборудование и сантехнику.

Допускается установка отдельных блок-модулей на выровненные участки, без возведения фундамента.

Сборные конструкции можно достраивать или перестраивать, делать перепланировки или перевозить на новое место.

Метод несъемной опалубки

Представляет собой конструкцию из специальных панелей или блоков, заполненную пенобетоном, полистиролбетоном и другими легкими бетонами.

В качестве опалубки могут использоваться:

• термоблоки из вспененного полистирола;
• армированные плиты Изодом (Пластбау);
• арболитовые блоки и пр.

Опалубка одновременно выполняют функции утепляющего, изоляционного и декоративного слоя для стен зданий.

Строения отличаются высокими показаниями звукоизоляции и теплосбережения.  Стены не нуждаются в выравнивании. Для отделки могут использоваться любые отделочные материалы: гипсокартон, сайдинг, керамическая плитка и т.д.;

К недостаткам технологии относят: строительные процессы происходят на строительной площадке.

Несъемная опалубка.

Этапы работ

Перед началом строительства заказчик должен составить техническое задание, где четко сформулировать и прописать:

• назначение строения;
• требованиям к габаритам здания, высоте и размерам пролетов;
• наличие рабочего и технологического оборудования;
• расположение площадки строительства относительно транспортных узлов.

Строительство быстровозводимого здания состоит из нескольких этапов:

Используемые материалы

В быстровозводимых технологиях используются разные материалы и конструкции.

ЛСТК

Профили представляют собой тонкостенные стальные конструкции, изготовленные из высокопрочной конструкционной стали с оцинковочным слоем. Для повышения срока службы изделия обрабатываются антикоррозийными составами.

Для сборки стального каркаса быстровозводимых зданий производятся Z, С,П- образные изделия:

• уголки и пластины;
• соединительные связи;
• профили с термопросечками;
• направляющие, карнизные и стоечные профили.

Завод-изготовитель формирует готовые комплекты каркасов зданий в соответствии с проектной документацией и техническим заданием. Все элементы тонкостенных конструкций имеют правильную геометрическую форму, с точностью до одного миллиметра.

Конструкции ЛСТК.

Сэндвич-панели

Трехслойный материал состоит из двух слоев оцинкованной стали, пластиковых или композитных листов. Между облицовкой располагается утеплитель из базальтовой ваты, пенополиуретана или полистирола.

Снаружи металл панелей покрывается полимерными красками. Гамма цветов покрытия определяется международными цветовыми каталогами RR и RAL.

Материал отличается экологической чистотой, гигиеничностью, безопасностью для человека и окружающей среды. 

Сэндвич-панель с полимерным покрытием.

Легкий бетон

К легким относятся бетоны, плотность которых составляю до 1500 кг/м3. В качестве заполнителей используются легкие материалы искусственного или естественного происхождения:

• керамзит, аглопорит;
• полистирол, пемза;
• стружка, древесные опилки;
• золошлаковые отходы;
• вспученный вермикулит или перлит.

Кроме того, легкие бетоны изготавливают путем газо- или пенообразователей, образующих в бетоне замкнутые поры.

Применяются ячеистые бетоны при возведении строительных конструкций для снижения нагрузки на фундаменты, повышения шумоизоляции и теплоизолирующих характеристик.

Ячеистый бетон.

Металлопрофиль и металлочерепица

Представляют собой стальные листы, на которых методом холодного проката сформированы продольные и поперечные профили волнистой, прямоугольной и пр. форм.

У изделий есть защитные цинковые покрытия. Сверху оцинкованный металл покрывается антикоррозийной грунтовкой, затем — слоем полимера.

Металлические листы требуют дополнительной тепло- и шумоизоляции.

Изделия используются для ограждающих конструкций стен, кровли, в качестве несъемной опалубки при устройстве перекрытий.

Строение металлической черепицы.  

СИП-панели

Утепленные несущие плиты, состоящие из двух ориентированно-стружечных плит (OSB или ОСП), между которыми наклеен слой пенополистирола либо пенополиуретана.

Легкие но прочные панели обеспечивают хорошую тепло- и звукоизоляцию. Идеально ровные поверхности листов не требуют выравнивания стен при отделке. Материал является экологически безопасным.

К недостаткам СИП-панелей относится их горючесть и возможность повреждения грызунами.

Строение СИП-панели.

Гофробалки

Гофрированные, или Sin-балки (в переводе «изгиб») представляют собой металлоконструкции, состоящие из тонкого волнообразного профиля и широких стальных поясов.

Такие балки выдерживают большие статические нагрузки, чем обычные двутавры.

Конструкции позволяют уменьшить металлоемкость каркаса в среднем на 40%; делая их использование выгодным.

Гофрированные балки могут применяться без ограничений в качестве колонн, обвязок, пролетных и рамных конструкций.

Гофробалки.

Разновидности быстровозводимых объектов

Универсальные быстровозводимые здания используют в различных производственных областях, в сфере общественного питания, торговли, спорта, в строительстве, медицине, сельском хозяйстве.

Их можно оборудовать под любые нужды:

• спортивные объекты;
• медицинские учреждения;
• административные здания;
• кафе, столовые, рестораны;
• выставочные павильоны и крытые рынки;
• торговые и деловые центры;
• производственные цеха;
• животноводческие комплексы;
• СТО, автомойки и многое другое.

Быстровозводимые здания могут быть одно, двух, трехэтажными. Технологии подходят для возведения жилых домов, коттеджей, дач. Их используют для вахтовых поселков, строительных городков, мобильных госпиталей. Строения могут быть временными, или рассчитанными на длительную эксплуатацию.

Проект жилого дома.

Выбор подходящего типа

Быстровозводимые здания — важный сегмент строительного рынка.

Технологии позволяют быстро, с небольшими затратами возводить сооружения производственной и коммерческой недвижимости.

Востребованы решения на основе металлического каркаса с ограждающими конструкциями из сэндвич-панелей. Каркасные технологии больше подходят для строений большой площади: производственных цехов, ангаров, складов. Для устройства временных медицинских пунктов, строительных или вахтовых городков лучше выбрать модульные здания.

На основе блок-модулей и с использованием металлического каркаса возводится временные объекты или жилые строения в местах сложных климатических или геологических условий.

Такие сооружения можно смонтировать за несколько недель, достраивать, перестраивать и модернизировать или перевозить на новое место.

Основным конкурентным преимуществом технологии быстровозводимого строительства является максимальная заводская готовность элементов зданий и сроки возведения.