Технология ЛСТК: строительные преимущества и недостатки словами профи.

Технология ЛСТК: строительные преимущества и недостатки

Технология ЛСТК – передовой метод каркасного строительства. Многие полагают, что это инновационная разработка, но история насчитывает уже более 60 лет эксплуатации. Легкие стальные тонкостенные конструкции (ЛСТК) – это профили из тонкой стали, для проектирования быстровозводимых зданий и сооружений. Когда методика появилась, то применялась исключительно для постройки промышленных объектов: хранилищ, ангаров, цехов и т.д. Это связано с тем, что изначально существовал единственный недостаток – каркас из тонкой стали промерзал.

Со временем все нюансы доработали и усовершенствовали, а появление термопрофиля со специальной перфорацией полностью решило вопрос промерзания. Перфорированные бороздки по всей длине детали снижают теплопроводность металла на 90%. А благодаря современным утеплителям, дома по технологии ЛСТК намного теплее кирпичных. Также используют при возведении несущих стен, межкомнатных, межэтажных перекрытий, стропильных конструкций и пр. Сегодня этот метод активно применяют для коммерческих, административных, жилых, спортивных, промышленных сооружений.

А что говорят профессионалы?

Быстровозводимые здания на стальном каркасе – отдельная ветвь строительного рынка. Как любая прочая технология, допущенная к применению, ЛСТК научно обоснована. Человечество работает с металлом много столетий. Технологии ЛСТК предшествовало других эффективных решений, актуальных и сегодня. Например, метод ЛМК – возведение объектов на каркасах из черного горячекатаного металла.

Профили из тонкой стали используют в качестве самостоятельных несущих конструкций малоэтажных построек или комбинируют с классическими техниками строительства из ж/бетона, кирпича, древесины. Отзывы о технологии ЛСТК среди застройщиков положительные. Здания на стальных каркасах быстровозводимые, что несет определенные выгоды не только для заказчика или застройщика, но экономики в целом. Быстрое строительство, ранний ввод в эксплуатацию обуславливает значительную экономию затрат на все виды работ – от сборки каркаса, до финишной облицовки.

Все о технологии ЛСТК

Готовые к сборке элементы, изготовленные по индивидуальным параметрам, значительно ускоряют возведение объекта. Чтобы воплотить проект, нужно немного времени и усилий. Суммарные затраты существенно уменьшаются, а по прочности, надежности, долговечности дома по технологии ЛСТК равноценны традиционным проектам из бетона или камня.

Тонкая стальная основа выдерживает большой вес, давление, критические ветровые, снеговые нагрузки. Постройки экологичны, пожаробезопасны, не привлекают грызунов, насекомых, плесень, грибки. Собираются как конструктор, все элементы шарнирно соединяются между собой без сварочных работ. После возведения минимум отходов (2% для стали против 20% для цемента), мусора, все компоненты оснащены специальными выемками для монтажа обшивочных листов. Ровные стены и прямые углы – это значительная финансовая экономия на этапе отделки. За счет уменьшения толщины несущих конструкций, увеличивается внутренняя площадь строения.

Для строений нужно на 50% меньше теплоносителей, чем для кирпичных объектов, чтобы достичь нужного уровня теплового комфорта. Нет технологических перерывов в ходе строительства – отсутствует период высыхания фундамента, бетона и пр. Меньше затрат на спецтехнику, рабочую силу. Бригада из 3-х специалистов построит дом на стальном каркасе площадью 450 кв.м. за полтора-два месяца.

Характеристики:

• Каркас объекта возводят из холодногнутых профилей замкнутого/открытого сечения.
• Профили производят из рулонов холоднокатаного стального листа с массой цинкового слоя – от 275 г/м².
• Толщина конструкций 0,5-4 мм, допустимое напряжение 250-350 МПа, относительное удлинение не меньше 18%.
• Для несущих стен, потолков используются профили с перфорацией, чтобы улучшить теплотехнические показатели.
• Тонкостенные металлоконструкции шарнирно соединяют оцинкованными самонарезающимися винтами.
• Проектирование выполняется путем 2D или 3D моделирования (применяют методы работы с конструкцией в разных пространственных плоскостях).
• Проектные расчеты учитывают взаимодействие всех строительных деталей, включая обшивку, неметаллические компоненты.
• Весь нужный комплект тонких стальных конструкций изготавливают по индивидуальному техническому заданию, на стройплощадке остается лишь возвести жесткий каркас по сборочному чертежу.

Строительство по технологии ЛСТК – преимущества:

• Универсальность. Можно строить на грунтах разного типа благодаря применению облегченных фундаментов (свайных, ленточных, плавающих, винтовых).
• Долговечность. Время эксплуатации каркаса из оцинкованных профилей до 100 лет и больше (зависит от климатических особенностей района). Конструкция не интересна грибкам, плесени, грызунам, насекомым, устойчива к коррозии, не рассыхается, не трескается, не размокает.
• Всесезонность. Оцинкованная сталь абсолютно инертна к воздействию окружающей среды. Монтаж построек можно выполнять круглогодично, независимо от погодных условий.
• Вариативность отделки. Для облицовки строений на металлокаркасе ЛСТК подходят разные строительные материалы, классические или инновационные. Это могут быть гипсокартон, цементно-стружечная плита, облицовочный кирпич, блок-хаус, термопанели, деревянная вагонка и т.д. На крышу из кровельных ферм или стропильных балок можно купить металлочерепицу, профлист, использовать классический шифер или престижную медь. Выбор материала ограничен лишь фантазией заказчика.
• Энергоэффективность. Бетонные, кирпичные или другие несущие стены из классического материала выполняют одновременно две обязанности: несущую и ограждающую. Каркасы из тонкостенной профилированной стали изначально не имеют ограждающих элементов. Стеновые конструкции формируют одновременно с утеплением, обшивкой, звуко- влаго-, пароизоляцией. Стены, структура которых включает современный утеплитель, кардинально повышают энергоэффективность. А применение термопрофиля снижает теплопроводность металла на 90%.
• «Сухой» монтаж. Отсутствует период высыхания фундамента, бетона и пр., это исключает технологические перерывы в ходе постройки.
• Экологичность. Сталь не выделяет в атмосферу токсических веществ и не накапливает их из окружающей среды.
• Прочность, надежность. Здания проектируются с учетом ветровых, снеговых нагрузок региона. Хотя быстровозводимые дома легковесны, но прочность стали в 10 раз выше, чем у самого прочного камня или бетона. Объекты по технологии ЛСТК способны выдерживать экстремальные нагрузки, включая сейсмические (до 9 баллов).
• Простой монтаж. Небольшой вес металлоконструкций дает возможность обходиться без грузоподъемной техники. Комплект элементов полностью изготавливается на заводе, маркировка профилей позволяет возвести каркас даже имея большого опыта в этой сфере. Конструкции шарнирно соединяются между собой оцинкованными саморезами.
• Точность сборки. Каждая деталь точно выверена, при сборке не потребуется дополнительное измерение или подгонка элементов.
• Скорость сборки. Все детали маркированы, оснащены техническими отверстиями для креплений, пуклевками (углубления в местах креплений направляющих и стоечных профилей). Все что нужно – возвести каркас по сборочному чертежу. Всего 4 мастера соберут дом «под ключ» за 2-4 недели (зависит от площади). Для возведения металлокаркаса площадью 250 м² и монтажа крыши, трем строителям потребуется 3 недели.

Минусы технологии ЛСТК:

• недостаточно долгая эксплуатация;
• цинковое покрытие может повреждаться;
• нет единой нормативной базы проектирования и строительства объектов на основе из тонкостенных металлопрофилей;
• несоответствие заявленных технических характеристик продукции заявленному качеству;
• недостаточная звукоизоляция;
• сложное проектирование, монтаж;
• пожароопасность;
• формирование мостиков холода;
• проблема крепления к «тонким» стенам тяжелых предметов интерьера;
• возможность деформации каркаса на пучинистых грунтах;
• высокая стоимость оцинкованного металлопроката;
• риск повредить профиль при транспортировке.

Разрушение здания ЛСТК вследствие нарушения техники сборки

Недостатки технологии ЛСТК встречаются, наверное, лишь в реалиях отечественного строительного рынка. Каждый из пунктов легко оспорить. Заявленный срок эксплуатации 50-120 лет. Продолжительность службы напрямую зависит от агрессивности окружающей среды района. Несколько веков такой дом не простоит (скорее всего), но заявленное время эксплуатации точно выдержит.

Деформация несущих конструкций на пучинистых грунтах так же возможна, как для построек из кирпича или камня. Конечно, чем тяжелее здание, тем лучше оно сопротивляется силам морозного пучения. Но для дома на стальном каркасе, вполне подходит свайный или свайно-винтовой фундамент, подошва которого располагается ниже коэффициента грунтового промерзания. Это нейтрализует действие сил по-вертикали, потому что опора постройки находится в непучинистой почве, и на стены фундамента действуют исключительно касательные силы морозного пучения.

Что касается качества, то далеко не все отечественные производители выпускают продукцию, соответствующую декларируемым качествам. Типичная ситуация, когда намеренно уменьшается толщина металлопрофиля с тонким слоем оцинковки (меньше 120 г/м²). Некоторые при тестовой сборке теряют панель или стоечный профиль, что затрудняет монтаж. Поскольку комплект каркасного дома идет с необходимыми крепежами, доборными компонентами, предусмотренными проектной документацией. Но какое отношение к безответственности производителя имеет сама строительная методика?

Описывая минусы ЛСТК технологии, часто вспоминают недостаточно разработанную нормативную базу проектирования и строительства объектов на каркасах из оцинкованного металла. Но отсутствие нормативов не относится к недостаткам методики. Алгоритм возведения работает, что успешно доказал более чем 20-летний опыт ее использования в России и больше чем 60-летний за рубежом. Главная проблема заключена в том, что недобросовестные проектировщики, строители манипулируют действующими нормами, пользуясь отсутствием установленных правил проектирования и возведение ЛСТК.

Добросовестные профессионалы строго придерживаются действующих ГОСТов, строительных норм, ориентируются на международные нормы (ЕС Еврокод 3), разрабатывают нормативную документацию на основе опыта, научных разработок в сфере ЛСТК технологии.

Стоимость и сроки

Металлокаркас проектируют с помощью специальной программы, по заданным параметрам на заводе изготавливают необходимый комплект деталей. На стройплощадку привозят упакованные стройматериалы с маркировками, сборочными чертежами, инструкциями по монтажу. Каркас собирается по типу конструктора, что существенно уменьшает сроки возведения несущей основы постройки. ЛСТК бывают любого размера, сложности, поэтому у каждого объекта свое время возведения.

Исходя из объема работы, профессионалы с большой точностью его могут определить заранее. Для возведения каркаса дома площадью 200 м² бригаде из 3 человек понадобится не больше недели. Благодаря облегченным фундаментам, снижению расходов на рабочую силу, грузоподъемный автотранспорт, специфики используемых материалов, строительство методом ЛСТК обходится на 20-30% дешевле кирпичного дома аналогичной площади.

Каркасные дома по ЛСТК

Здание с 3D-каркасом является не только теплым, но лидирует по энергоэффективности. Термопрофиль обладает исключительной способностью сберегать тепло, обладает параметрами «пассивного дома». Архитектурная концепция базируется на активном применении качественной теплоизоляции с отсутствием мостиков холода в материалах и важных узлах. Вентилируемые фасады обеспечивают комфортный микроклимат.

Методика позволяет быстро возводить разные по функциональному назначению проекты:

• дома для временного и постоянного проживания;
• многоквартирные комплексы (до 4 этажей);
• подсобные строения (гаражи, хозблоки и пр.);
• офисные здания;
• ангары, склады, хранилища;
• производственные цеха;
• спортивные сооружения;
• коммерческие, административно-торговые центры.

Теплопотери не превышают 20-25 кВт/ч в год на 1 м² отапливаемой площади – это в 20 раз ниже, чем в постройках из классических стройматериалов. 

Каркасный гараж из ЛСТК

Большинство автовладельцев, желающих выстроить гараж, хотят сократить расходы на строительство к минимуму, избежать долгостроя.  Гараж на основе стальных профилей полностью решает оба эти вопроса и множество других. Для возведения гаража достаточно мелкозаглубленного фундамента, а монтаж выполняют без сварки. Все компоненты, узлы соединяются саморезами.

Антикоррозийная защита профиля обеспечивает долговечность постройки, а отсутствие легковоспламеняющихся материалов – пожарную безопасность. Уже спустя неделю, независимо от сезона, можно стать владельцем гаража. Причем каркасный гараж по ЛСТК технологии смонтировать легко своими руками, не привлекая экспертов.

Проекты из ЛСТК

При разработке проекта без специалистов не обойтись. Надо точно рассчитать все параметры конструкции, учитывая взаимодействие всех материалов, крепежей, элементов. В проектных бюро возможно выбрать типовой вариант или заказать разработку по индивидуальным параметрам.

Коммерческая недвижимость

Алгоритм возведения быстровозводимых зданий – лучший из существующих сегодня вариантов для возведения гостиниц, заправок, ТРЦ, ресторанов и других объектов коммерческой недвижимости. Строительство зданий по технологии ЛСТК сокращает затраты вдвое. Быстровозводимые постройки легковесны, прочны, экологичны. Еще одно преимущество – их легко монтировать и демонтировать.

При необходимости проект можно расширить или перенести бизнес в другое место. Это позволяет собирать и разбирать постройку до 3 раз без потери качества несущих элементов (холодногнутых стальных профилей).

Способы монтажа/демонтажа

Весь процесс включает следующие этапы:

1. Выбор архитектуры, размера и габарита.
2. Расчет и разработка проекта, составление проектной документации, определение количества строительных компонентов;
3. Изготовление комплекта, маркировка, высверливание технических отверстий, подготовка соединительных крепежей, доборных деталей соответственно сборочному чертежу.
4. Доставка стройматериалов заказчику.
5. Сборка металлокаркаса из оцинкованных профилей.
6. Устройство инженерных коммуникаций.
7. Отделка фасада, внутренних стен.

Сборку металлокаркаса начинают с углов, монтируют промежуточные стойки, соединяют их поперечными профилями. Панели ставят            вертикально, фиксируют временными крепежами.  Нижние направлявщие профили    крепят к фундаменту анкерными болтами или дюбелями. Балки крепят саморезами, скрытые полости заполняют утеплителем (минватой). После возведения каркаса приступают к монтажу теплоизоляции, обшивке стен, монтажу кровли.

Важнее всего – грамотный проект. Поскольку он определяет предназначение здания, вариант теплоизоляции, крыши, отделки и пр. На основании проектных документов, заказывают комплект, сборочные чертежи, подготавливают фундамент.

Фото сборки и демонтажа узлов соединения

Соединение колонн и фундамента:

1. Фундамент.
2. Опорный элемент колонны.
3. Саморез.
4. Болт для фундамента.
5. Колонна из оцинкованного профиля.
6. Стеновой Z-профиль.

Ограждение, цоколь:

1. Профнастил.
2. Ветрозащитная мембрана (пленка).
3. Утеплитель (минвата).
4. Термоизоляция.
5. Несущий Z-профиль.
6. Планка цоколя.
7. Профнастил.
8. Гидрозащитная пленка.
9. Опорная планка цоколя.
10. Несущая колонна.
11. Опорный элемент колонны.
12. Фундамент.

Стропильная ферма:

1. Верхний пояс.
2. Раскос
3. Фасонка узловая.
4. Листовая накладка.
5. Несущий Z-профиль для кровли.
6. Крепеж (по проектному расчету).

Узлы соединения колонн ЛСТК с фундаментом:

1. Фундамент.
2. Опорный элемент колонны.
3. Крепеж (по проекту).
4. Болт для фундамента.
5. Несущая колонна.
6. Z-профиль (стеновой).

Узлы соединения стропильной балки с колонной:

1. Несущая колонна.
2. Стропильная балка.
3. Z- профиль (кровельный).
4. Z-профиль (стеновой).
5. Крепеж (по проекту).
6. Соединительная фасонка.