Федеральное агентство по образованию Южно-Уральский государственный университет Кафедра «Технология строительного производства» Реферат по курсу: «Новые строительные технологии» Тема Легкие тонкостенные стальные конструкции (ЛСТК) технология создания быстровозводимых зданий Челябинск 2011 Выполнил: студент гр. ПГС-642 Замятин Андрей Владимирович Проверил: Стуков Анатолий Иванович
2 Введение В настоящее время, в условиях активного развития сегмента инновационных строительных технологий, в России постоянно увеличивается число проектно-строительных компаний, предлагающих клиентам действительно современные и экономически обоснованные комплексные строительные системы и услуги. С ростом рынка доступного жилья в России вполне естественно возникает убеждение что для результативного и достаточно быстрого решения данного вопроса, как альтернативу, и в дополнение стандартным, зачастую дорогостоящим и слишком медленным технологиям строительства домов и зданий коммерческого назначения необходимо внедрение новой высокоэффективной и недорогой технологии строительства, которую можно внедрить в кратчайшие сроки в масштабах всей страны. К числу подобных предложений сегодня относится и быстрое строительство металлокаркасных зданий и сооружений из ЛСТК (легких стальных тонкостенных конструкций).
Опыт многих развитых западных стран показывает, что во многих из них достаточно широко и эффективно используется данная технология строительства зданий и сооружений. Новые технологические уклады, возникшие сначала в США, затем в Канаде, а уже после распространившиеся и в Европе, создавались, чтобы удовлетворять следующим критериям: технологическая простота, энергосбережение, соответствие бюджетным возможностям малого бизнеса по капиталоемкости и технологиям. Строительство с применением ЛСТК сейчас активно развивается в Европе (больше в ее скандинавской части), Восточной Азии, США и Австралии. Преимущественно в тех странах, где исторически жилье возводилось с помощью деревянных каркасных конструкций. 2
3 В Великобритании доля ЛСТК занимает приблизительно 20% в общем объеме жилого строительства. Доля ЛСТК в объеме строительства жилых домов по США в зависимости от региона составляет 5-15%. В Канаде около 10%. Объем применения легких стальных тонкостенных конструкций в США и Великобритании составляет соответственно 6 и 3,5 млн т в год. В России он составляет около 900 тыс. т в год, что свидетельствует о зарождении новой отечественной отрасли строительной индустрии, в которой представлены разработка, изготовление и монтаж конструкций с применением тонкостенных гнутых профилей из оцинкованной стали. Технология каркасного строительства с применением ЛСТК 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. Именно использование машиностроительных методов обеспечило высокую эффективность данной технологии и позволило перенести большую часть строительных проблем в заводские условия. Благодаря этому объем работ на строительной площадке сокращается до минимума, а соответственно резко возрастает скорость строительства без ущерба качеству. Эта революционная технология позволяет быстро и эффективно строить здания самого различного назначения: частные дома до 3-х этажей, а также многоэтажные здания с применением различных типов каркаса. В комплект строительной системы входят несущие профили для наружных и внутренних несущих и ненесущих стен, перегородок, межэтажных каркасных перекрытий, стропильных систем, а также стальная обрешетка для кровли и стен, кровельные и стеновые покрытия, решения для вентилируемых фасадов, системы водостоков, системы безопасности и обслуживания кровли. 3
Технология возведения зданий и сооружений
... строительстве здания необходимо использовать основные принципы: сборное строительство, комплексная автоматизация и механизация, поток строительно-монтажных работ, работа в течение года, научная организация работы, организация системы контроля качества. 3. Состав работ по возведению сооружения 3.1 Земляные работы ...
4 С помощью ЛСТК можно строить как жилье (коттеджи, малоэтажные сблокированные постройки), так и коммерческую недвижимость (торговые комплексы, административные здания, производственные помещения, гостиницы, автозаправочные станции).
В то же время данная технология позволяет эффективно решить проблему обновления и реконструкции существующего фонда жилья. Имеется значительный опыт использования данной технологии, в том числе и в России при реконструкции жилья. Технология с использованием ЛСТК позволяет реконструировать здания, возводя мансарды, пристройки и надстройки, применяя набор систем стеновую систему, систему перекрытий, кровельную систему, в комплексе и по отдельности. Легкие стальные конструкции также широко используются при стандартных методах строительства многоэтажных домов. Использование данной технологии при многоэтажном строительстве значительно удешевляет объекты и сокращает сроки работ, если на основе каркаса возведенного стандартными методами наружные и внутренние стены строить с использованием легких стальных конструкций. Применение столь инновационного материала, которым и являются ЛСТК, в малоэтажном строительстве даёт возможность вести строительство на принципиально новом технологическом уровне. Скорость возведения постройки и экономия трудозатрат в соотношении с качеством быстровозводимых построек дают такой результат, который недостижим при использовании традиционных способов строительства. Применение этих конструкций вместо традиционных из железобетона, кирпича, дерева или стального проката дает значительный экономический эффект в вышеприведенной области строительства благодаря снижению нагрузок от собственного веса и сейсмических нагрузок, уменьшению транспортных расходов и трудозатрат на монтаже, сокращению сроков строительства без применения строительных машин. 4
Быстровозводимые здания
... время на рынке Беларуси реализацией конструктивных элементов для строительства быстровозводимых зданий занимаются отечественные производители, например, Молодечненский завод металлоконструкций, ОАО ... также предлагает типовые проекты быстровозводимых зданий и изготовление комплектов зданий по индивидуальным заказам. Типовые серии (проекты) быстровозводимых зданий Значительно ускорить и облегчить ...
5 В России строительство из ЛСТК только набирает обороты, но уже чётко заняло свою нишу в области быстрого возведения зданий и сооружений. Преимущества каркасных домов из ЛСТК. Быстровозводимые здания иногда ошибочно считают временными сооружениями. По своим свойствам каркасные дома ничем не уступают зданиям, построенным из традиционных материалов. А в некоторых случаях проекты домов из ЛСТК превосходят проекты традиционных. Например, многие здания из ЛМК (легкие металлические конструкции), построенные еще до войны стоят и по сей день. Основные преимущества каркасных быстровозводимых домов: -экологическая безопасность быстровозводимых зданий для человека и окружающей среды. Сталь и термопрофиль ЛСТК экологически чистый материал, не выделяющий запахов и вредных веществ в атмосферу. При правильной эксплуатации стальные конструкции безопасны для здоровья и окружающей среды. В составе дома из ЛСТК в качестве обшивки обычно применяются гипсокартонные и гипсоволокнистые листы, а в качестве утеплителя каменная вата или эковата, материалы, являющиеся экологически чистыми, имеющими 100% повторную переработку. -пожаробезопасность. Благодаря тому, что в конструкциях пола и стен нет горючих материалов распространение по ним огня невозможно. Выбор изоляционного материала, например на основе негорючего базальтового минерального волокна не случаен. Данный фактор также важен для обеспечения пожарной безопасности конструкций. Огнестойкость несущих конструкций с обшивками из двух слоев гипсоволокнистых листов толщиной по 12,5 мм составляет не менее 0,75 ч, что подтверждено заключением ФГУ 5
6 ВНИИПО МЧС России и соответствует требованиям СНиП для жилых зданий I — III степеней огнестойкости. -большая скорость строительства быстровозводимых зданий, не требующая привлечения большого количества рабочих. Согласно проектам домов, сроки их возведения составляют не более 2-4 месяцев. Бригада из 3-4-х человек может собрать полностью каркас дома площадью кв. метров за 2-3 недели, под чистую отделку. -легкость и простота сборки каркасного дома. Благодаря легкости каждого элемента, точному размеру, маркировке и сборочным чертежам, монтаж каркаса на строительной площадке напоминает сборку детского конструктора. Для сборки всех элементов стальных перекрытий здания необходимо иметь только простейшие электроинструменты (электродрель, шуруповерт).
Все это позволяет увеличить темпы строительства в 1,5-3 раза, сократить транспортные расходы в 2-3 раза. -отсутствие усадки фундамента в процессе строительства быстровозводимых каркасных домов, а также после их сдачи в эксплуатацию;
— возможность проведения монтажа по проектам каркасных домов в любое время года. Так как технология на основе ЛСТК является «сухим» способом строительства, монтаж можно вести круглый год. Это особенно важно для инвестора и при строительстве экономичного жилья, когда возврат вложенных средств является определяющим фактором. -отсутствие необходимости в тяжелой строительной технике при строительстве быстровозводимых зданий. Масса любого монтажного элемента конструкций здания не превышает 100 кг. Особенно актуально, если место строительства удалено от дорог, или при экстремальной ситуации нужно быстро и качественно собрать «коробку» в минимальные сроки. -хорошие тепло- и энергосберегающие характеристики быстровозводимых зданий. Применение эффективного утеплителя в каркасах из перфорированных термопрофилей позволяет получать значения 6
Строительные нормы и правила
... в области строительства), СП (свод правил по проектированию и строительству), РДС (руководящие документы в строительстве), ТСН (территориальные строительные нормы), СТП (стандарты предприятий строительного комплекса), СТО ... гидрологических характеристик. (текст) СНиП 2.01.15-90 Инженерная защита территорий зданий и сооружений от опасных геологических процессов Основные положения проектирования ( ...
7 коэффициента сопротивления теплопередачи 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. Высокие теплосберегающие показатели позволяют применять ЛСТК в малоэтажном строительстве (и не только) для экономичного строительства даже в условиях Крайнего Севера. -долговечность каркасных домов. Быстровозводимые каркасные дома отличаются долговечностью (срок службы стального оцинкованного каркаса составляет минимум 100 лет).
Применение оцинкованных саморезов и отсутствие сварки увеличиваюс срок службы объекта. -сравнительно низкая стоимость квадратного метра, что подтверждает любой проект каркасного дома. -низкая эксплуатационная стоимость. Здания, построенные с применением технологии ЛСТК, имеют стабильные размеры, хорошо защищены от влияния биологических и температурно-влажностных процессоров, долговечны, энергоэкономичны, а при окончании срока службы или при необходимости капитального ремонта не столь затратны, как строения из классических материалов. -малый вес конструкции снижает требования к фундаменту и его стоимость в большинстве случаев подойдет фундамент мелкого заложения (монолитная плита), ленточный фундамент или фундамент на буронабивных сваях. Также благодаря малому весу эта технология подходит для реконструкции и реновации существующих зданий. -свободная планировка внутреннего пространства дома. -чистая стройплощадка. Технология ЛСТК и продуманность монтажа помогают обеспечить порядок и чистоту стройплощадки, т.к. минимальное количество материалов идет в неперерабатываемые отходы и сохраняется возможность разборки компонентов здания для повторного использования. 7
8 Конструктивные решения и проектирование Блок-схема производства и строительства здания на основе ЛСТК приведена на рисунке. Все преимущества новой технологии строительства — результат комплексного подхода к строительству — от проекта до сдачи объектов «под ключ». Система — новое перспективное направления строительства из легких стальных профилей по «бескаркасной технологии», где стеновые элементы выполняют функцию несущих панелей и одновременно являются тепловым контуром здания. Основой качества элементов является качественное проектирование конструкций, которое позволяет создавать легкие и прочные здания. Проектирование элементов производится с помощью системы трехмерного моделирования. Программа, используемая при проектировании объектов, позволяет конструировать и рассчитывать каждый фрагмент объекта на прочность, устойчивость и прогиб. Программа позволяет рассчитывать конструкции по пространственной схеме, что значительно снижает вес элементов. 8
9 Программа автоматизированного проектирования по технологии ЛСТК, базирующаяся на AUTOCAD, позволяет создавать объемный прототип здания, обеспечивая при этом точность размеров и геометрии элементов здания. При таком подходе нет опасения, что на строительной площадке придется что-то подрезать, сваривать или изменять. Кроме того, многовариантность проектирования позволяет оптимизировать конструкции по весовым показателям, унифицировать сечения профилей, группировать элементы по изделиям и по заказам. Спецификация конструкций, составленная при помощи программы, отправляется на завод, где каждый элемент изготавливается, маркируется в точном соответствии с чертежом. Маркировка каждого элемента здания помогает быстро отыскать и установить его на строительной площадке без ошибок. Процесс изготовления элементов полностью автоматизирован, при этом сроки исполнения каждого заказа минимальные. 9
Сайдинг для наружной отделки стен
... здание с неровными стенами, то заранее нужно сделать обрешетку. Если есть необходимость, то перед установкой сайдинга можно утеплить дом. Как правило, для облицовки жилых зданий ... Элемент ... фасадов с успехом заменяют деревянную обшивочную доску, получив от неё "по наследству" родственное название - "vinil siding" (виниловый сайдинг). Кстати, профиль винилового сайдинга в точности повторяет профиль ... на ...
10 На строительной площадке рабочим требуется только соединить элементы в единый блок при помощи самосверлящих шурупов. Процесс сборки простой и быстрый, не требует высококвалифицированных монтажников, так как напоминает процесс сборки детского конструктора Сборка и монтаж При использовании системы в строительстве можно выделить три основных способа изготовления и монтажа конструкций по степени завершенности (готовности) конструктивных элементов. 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 кг. Окна и двери поставляются на стройплощадку отдельно и встраиваются в панели стен. 10
11 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 их в проектном положении и между собой. После установки стеновых панелей в них встраиваются окна и двери. Вес элементов увеличивается. Сроки монтажа сокращаются. 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 кабеля, 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 11
12 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 должных быть учтены при строительном планировании. Основные элементы ЛСТК Сооружения основанные на технологии ЛСТК — это сборно-разборные сооружения, состоящие из таких основных элементов как: фундамент и металлический каркас, а также инженерные коммуникации. Фундамент это основа любого строения и здания. От прочности фундамента зависит долговечность и надежность всего сооружения. Одной из особенностей строительства зданий из ЛСТК и является закладка фундамента — используются ленточный, малозаглубленный, столбчатый или плиточный фундаменты. Благодаря мелкозаглубленному фундаменту экономятся деньги. Металлический каркас — остов здания состоит из строительных металлоконструкций. Он представляет собой набор параллельно стоящих плоских металлических рам, объединенных металлическими продольными и горизонтальными связями. Соединение профилей между собой, а также крепление соединительных планок к профилям выполняются с помощью самосверлящих самонарезающих винтов. Эффективный и надежный винтовой метод скрепления элементов каркаса, в свою очередь, предоставляет возможность обходиться при возведении сооружения силами лишь небольшой бригады специалистов (4-6) без применения сварки и тяжелой строительной или подъемной техники. 12
Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений сп
... проживания в них. 4.3 При обследовании зданий объектами рассмотрения являются следующие основные несущие конструкции: фундаменты, ростверки и фундаментные балки; стены, колонны, столбы, пилястры; перекрытия и покрытия (в том числе: ...
13 Возможность размещать коммуникации внутри каркасных стен и перекрытий позволяют архитекторам максимально использовать внутреннее пространство, создавать оригинальные планировки. Основными элементами ЛСТК являются: тонкие стальные оцинкованные профили Гнутые профили для ЛСТК изготовляют из стандартной рулонной оцинкованной стали с цинковым покрытием первого и повышенного классов по ГОСТ * толщиной не более 2 мм. Освоение производства гнутых профилей из оцинкованной стали толщиной до 4 мм по ГОСТ Р значительно расширит область применения и эффективность ЛСТК. Оцинкованная сталь для изготовления ЛСТК может иметь защитнодекоративное полимерное или лакокрасочное покрытие. утеплитель (минераловолокнистые плиты или пенопласты) гипсокартонные, гипсоволокнистые или цементно-стружечные листы. В качестве внутренних облицовочных материалов находят применение стандартные гипсокартонные и гипсоволокнистые листы. Для наружной облицовки стен зданий в зависимости от архитектурного решения и требований заказчика можно использовать облицовочный кирпич, деревянную рейку, пластиковый или металлический саидинг, каменные или цементные материалы. 13
14 14
15 Для элементов каркаса наружных стен предусмотрено применение профилей с перфорированной стенкой, исключающих образование мостиков холода. Утеплитель в наружных стенах располагают в пределах высоты сечения элементов каркаса и защищают специальными пленками с обеих сторон. Наружную облицовку стен выполняют по принципу вентилируемого фасада. Приведенное сопротивление теплопередаче наружных стен толщиной мм колеблется от 3,23 до 5,04 кв. м С/Вт. 15
16 Для внутренней облицовки стен, перегородок и перекрытий обычно используют два-три слоя гипсокартонных листов в зависимости от требований огнестойкости Элементы конструкций из стали толщиной до 2 мм соединяют с помощью самонарезающих винтов диаметром 4,8-6,3 мм. Соединения элементов из стали толщиной более 2 мм целесообразно выполнять на обычных болтах. Применять сварку при изготовлении и монтаже ЛСТК не рекомендуется. Система перекрытий также состоит из несущих конструкций междуэтажного перекрытия, изготовленных из стальных C- или П-образных профилей толщиной 1 2 мм, которые устанавливаются с шагом 600 мм. Перекрытия с С-образными балками охватывают пролет до 8 метров. Поверх балок укладывается профилированный стальной настил, служащий 16
Расчет ограждающих и несущих конструкций кровли
... 2. Пример расчета ограждающих и несущих конструкций кровли. Разрезной прогон (холодная кровля) Исходные данные: 5. Тип кровли - натуральная черепица Sea Wave 334х420 мм. 6. Несущие конструкции: рабочий настил и прогоны. 7. ... Район строительства - г. Москва. 8. Шаг конструкций 4.5м. 9. Ширина здания 18м. 10. Уклон кровли . 11. Тип ...
17 основанием под полы из гипсоволокнистых листов. Потолок устраивается из гипсокартонных листов, прикрепленных к нижнему поясу балок через обрешетку. Междуэтажные перекрытия состоят из тонкостенных оцинкованных балок из гнутых профилей и профилированного стального настила с дополнительными элементами, обеспечивающими индекс звукоизоляции от воздушного шума Rw = дб. Оптимальный свободный пролет конструкций междуэтажных перекрытий составляет до 4,8 м. 17
18 Кровельная система это несущие стропильные и ферменные конструкции из стальных оцинкованных профилей; свободные пролеты составляют до 20 метров. Несущие конструкции перекрытий пролетом до 15 м выполняют в виде ферм или стропил из тонкостенных оцинкованных гнутых профилей. По металлической обрешетке покрытия укладывают кровельные материалы. Стальной каркас чердачного перекрытия монтируют также из профилей с перфорированной стенкой, исключающих образование мостиков холода. Утеплитель размещают в пределах высоты сечения элементов каркаса и защищают специальными пленками. 18
19 Кровельные покрытия для зданий из ЛСТК могут быть выполнены из металлических профилированных листов, натуральной, или каменной черепицы, а также из мягких кровельных материалов: катепала, ондулина, алькорплана и др. Быстровозводимые здания такого типа отличаются повышенной прочностью. Каркасные дома на основе ЛСТК можно, несомненно, отнести к наиболее надежным быстровозводимым зданиям. По данным ООО «Талдом-Профиль», 1 кв. м строительной площади типового жилого одноэтажного здания (без учета фундаментов, внутренней отделки, наружной облицовки, полов, заполнения проемов и инженерного оборудования) стоит от $150 (стоимость ЛСТК составляет здесь от $70, т. е. 40% общей стоимости).
19
20 БЕСКАРКАСНЫЕ АРОЧНЫЕ ПОКРЫТИЯ Уникальная технология изготовления и монтажа бескаркасных арочных зданий из стальных холодногнутых профилей хорошо известна. Она постоянно совершенствуется и широко используется в России. За последние 5 6 лет около 60 зданий пролетом м (крытые рынки, вокзалы, физкультурно-оздоровительные комплексы, гаражи и склады) были построены с использованием этой технологии. По расходу стали и срокам строительства такие здания значительно более экономичны, чем их аналоги (зарубежные и отечественные) из стальных конструкций каркасного типа. Холодногнутые профили, выполняющие несущие и ограждающие функции в бескаркасных зданиях, изготовляются из рулонной оцинкованной стали толщиной 0,8 1,2 мм непосредственно на стройплощадке с помощью двух передвижных профилегибочных машин. Одна из машин формирует прямолинейный профиль п-образного сечения высотой 300 мм и полкой шириной 110 мм, другая вальцует его по заданному радиусу (не менее 2 м).
Легкие тонкостенные стальные конструкции
... материалов. А в некоторых случаях проекты домов из ЛСТК превосходят проекты традиционных. Например, многие здания из ЛМК (легкие металлические конструкции), построенные еще до войны стоят и по сей ... входят несущие профили для наружных и внутренних несущих и ненесущих стен, перегородок, межэтажных каркасных перекрытий, стропильных систем, а также стальная обрешетка для кровли стен, кровельные ...
Длина готового профиля практически не лимитирована и для арочного покрытия как правило соответствует длине дуги его поперечного сечения. Поэтому арочные профили полностью перекрывают пролет здания без поперечных стыков. Профили соединяются между собой вдоль продольных краев без метизов крепления с помощью фальцегибочной машинки. Стены и перегородки в здании с покрытием данной конструкции выполняются из прямолинейных холодногнутых профилей, которые изготавливаются и соединяются между собой с использованием описанной выше технологией. Область применения таких зданий зависит от их размеров, расчетных нагрузок, температурно-влажностных условий, степени агрессивности среды и требований пожарной безопасности. Прочность, надежность и эффективность такой конструкции во многом зависит от того, насколько точно в расчете учитываются особенности ее работы, связанные с 20
21 тонкостенностью профилей, волнистостью поверхности их граней, образовавшейся после вальцовки, конечной жесткостью фальцевых соединений, повышенной деформативностью арочного покрытия (особенно при несимметричной нагрузке).
В ЦНИИПСК им. Мельникова разработана программа «БИПЛАН», которая позволяет с достаточной степенью точности оценить деформативность и несущую способности арочных покрытий описанной конструкции с учетом особенностей их нелинейной работы при различных сочетаниях расчетных нагрузок, включая снеговую, ветровую и сейсмическую нагрузки. В основу расчета положен метод конечных элементов, учитывающий геометрическую нелинейность конструкции, начальные несовершенства ее формы (например, гофрированность граней арочных профилей), влияние торцевых стен и других факторов на работу оболочки покрытия. С помощью этой программы установлены области рационального применения арочных покрытий данного типа в зависимости от расчетных нагрузок и соотношений пролета, радиуса кривизны, толщины металла, расстояния между поперечными стенами или несущими перегородками. Рекомендации по проектированию бескаркасных арочных зданий, разработанные в ЦНИИПСК им. Мельникова, были использованы в строительной практике (рис. 3).
Здания с бескаркасным арочным покрытием: а — спортивный комплекс пролетом 25 м; б — торговый центр пролетом 20 м 21
22 РЕКОНСТРУКЦИЯ ЗДАНИЙ Одной из важных задач реконструкции существующих зданий является дополнительное утепление наружных стен и покрытий, не отвечающих повышенным требованиям к энергосбережению. Для решения этой задачи с применением тонкостенных гнутых профилей может использоваться система, известная под названием «вентилируемый фасад» Реконструкция покрытия включает замену рулонной или другой поврежденной кровли на металлическую малоуклонную. Монтаж металлической кровли проводится без нарушения существующего рулонного ковра за исключением мест установки несущих стоек кровли. Стойки выполняются из одиночных или спаренных гнутых профилей с-образного сечения высотой мм и устанавливаются с шагом 2,5 3,0 м. Базы стоек изготовляются из прокатных уголков, которые крепятся к бетонному слою или плитам существующего перекрытия последнего этажа с помощью анкерных болтов длиной до мм. Высота стоек принимается в зависимости от требуемой толщины дополнительного утеплителя и зазора мм, предусмотренного для естественной вентиляции пространства между кровлей и поверхностью утеплителя. По стойкам крепятся тетивы из спаренных гнутых профилей швеллерного сечения высотой 100 мм из стали толщиной 0,8 1,0 мм, которые располагаются вдоль ската кровли с шагом 1,0 1,5 м. По тетивам крепят элементы обрешетки из гнутых профилей п- образного сечения высотой 40 мм с шагом мм, кроме участков шириной 1,0 м по периметру кровли, где шаг снижали до 0,25 м, т. к. на этих участках расчетная нагрузка от ветрового отсоса удваивается в соответствии с нормами. Для изготовления кровли используют листовые гнутые профили кассетного типа из оцинкованной рулонной стали толщиной 0,55 0,6 мм с лакокрасочным покрытием наружной поверхности и грунтовкой на внутренней. 22
Технологические мероприятия по укреплению берегов. Поперечные ...
... Подпорные стенки из габионных конструкций и иные виды подобных сооружений с течением времени ... возможность придать склону необходимую форму. В России при строительстве набережных или пристаней ... зданий. Методы и виды укреплений: На сегодняшний день существует большое количество методов укрепления берегов. В зависимости от целей и местных гидротехнических условий используются различные конструкции ...
23 Листовые профили укладываются на обрешетку из гнутых профилей, расположенных с шагом мм в зависимости от снеговой нагрузки, и крепятся с помощью кляммеров из оцинкованной стали толщиной не более 1,0 мм. Кровельные листы соединяются между собой по продольным краям с помощью фальцегибочной машинки, образующей двойной фальц в стыке, одновременно закрепляя в нем кляммеры. Испытания показали, что такой стык обеспечивает полную водонепроницаемость соединения листов без герметизирующего материала при уклоне кровли не менее 7%. При меньших уклонах в продольные стыки листов вводятся герметики в виде паст или мастики. При значительной длине ската кровли (более 12 м) для исключения поперечных стыков листов кровельные картины изго тавливаются непосредственно на строительной площадке, их длина принимается не менее длины ската. Монтаж конструкций вентилируемого фасада 9-этажного жилого дома Для этого профилегибочный стан массой около 7 т устанавливается непосредственно на перекрытии последнего этажа или на наклонной 23
24 платформе на расстоянии м от реконструируемого здания. Кровельный лист прокатывают в непрерывном режиме и направляют на транспортерную галерею, снабженную рольгангами. Прокатываемый кассетный профиль подается, как лента, на направляющие ролики, расположенные вдоль ската кровли. Когда длина ленты профиля достигнет ширины здания, его прокатку временно приостанавливают и лист на кровле разрезают по коньку и у карниза. Отрезанные части листа укладываются вдоль скатов кровли, соединяются между собой по продольным краям и одновременно крепят к элементам обрешетки с помощью стальных кляммеров. В строительной практике известны примеры, когда длина скатов кровли, выполненных из профилированных листов по этой технологии без поперечных стыков, достигала 108 м. Строительство мансард в России особенно актуально, т. к. около 20% жилых зданий, которые эксплуатировались более 40 лет, требуют реконструкции. Возведение новых однои двухэтажных мансард позволит не только придать этим зданиям современный архитектурный облик, но и даст возможность получить дополнительные квартиры и пентхаусы. Оригинальная конструктивная схема несущих конструкций мансард с рамным каркасом позволяет собирать их из оцинкованных гнутых профилей на строительной площадке и монтировать укрупненными секциями без применения тяжелой грузоподъемной техники. Все соединения в этих конструкциях выполняются с применением самонарезающих винтов, комбинированных заклепок (рор-rivets) или болтов. Сварка элементов таких конструкций не допускается. Такой способ монтажа позволяет проводить реконструкцию зданий в короткие сроки без отселения людей с нижних этажей. Производство и использование гнутых профилей из оцинкованной стали в массовом гражданском строительстве становится одним из 24
25 приоритетных направлений стройиндустрии и благодаря своим очевидным достоинствам пользуется повышенным спросом в России. Заключение Аналогичные строительные технологии с применение легких стальных конструкций используются во всем мире достаточно давно, многие десятки лет. Согласно статистике, во всем цивилизованном мире до 80% малоэтажных зданий возводятся каркасным и панельным методами, в полной мере решающими проблемы сокращения строительных и эксплуатационных затрат при повышении комфорта и качества жилья. Проекты быстровозводимых домов, в основу которых положены ЛСТК, позволяют заменить дорогостоящие материалы на недорогой, но качественный и прочный металлокаркас. Именно поэтому технология сооружения быстровозводимых зданий нашла массовое применение в США, Канаде и др. странах. Для России это пока новая область по крайней мере с точки зрения массового использования. И сейчас мы стоим на этапе зарождения мощного и серьезного рынка жилья, построенного на основе новых технологий с использованием тонкостенных стальных конструкций, так же как десяток лет назад наблюдали стремительный рост рынка стальных профилей в России. Компании, работающие на данном рынке, осуществляют масштабную работу в сфере проектирования, производства и поставки металлокаркаса для последующего возведения коммерческих зданий и сооружений (складские и торговые комплексы, паркинги, ангары, складские сооружения и т.д.), а также жилых домов, коттеджей или таунхаусов. Применение в работе комплексной автоматизированной системы разработки проектной документации и расчетов, основанной на программных продуктах, делает весь производственный и предварительные процессы максимально эффективными и экономичными. 25
26 Итак, преимущества технологии строительства зданий на основе ЛСТК: надежность и продолжительное время жизни, широкие архитектурные возможности и области применения, малый удельный вес конструкций, эффективное энергосбережение, экологичность, стойкость к сейсмическим и прочим динамическим нагрузкам, пожаростойкость, быстрый эффективный всесезонный монтаж, низкая эксплуатационная стоимость. Видится достаточно много плюсов для развития данной технологии в России. Ее эффективность подтверждает и многолетний опыт развитых стран мира. Главный минус пока еще практически полное отсутствие методической, строительной, проектной, инженерной базы связанной с развитием и продвижением данной технологии. Исходной базой для строительства малоэтажных зданий из ЛСТК может служить разработанная и внедренная OOO «Талдом-Профиль» (г. Талдом, Московская обл.) современная технология альтернативного легкосборного домостроения, получившая торговую марку «СТАЛДОМ». Для этой технологии ведущими институтами России разработаны рекомендации по проектированию и расчету конструкций, проведены испытания и тесты. В гг. по новой технологии построено большое число зданий различного назначения, значительную долю которых составляли одно- и двухэтажные жилые здания. Ведется работа по созданию национального стандарта «Здания малоэтажные (до трех этажей) из ЛСТК». Технология строительства зданий из ЛСТК позволяет широко использовать потенциал малого и среднего бизнеса, создать конкурентную среду на рынке строительных технологий для малоэтажного строительства. Малоэтажные здания из ЛСТК возводят в различных районах России на базе конструкций, освоенных также и другими предприятиями. Так, гнутые профили каркаса изготовляют ЗАО «Эксергия» (Липецк), ООО 26
27 «Венталл» (Обнинск), «Балтпрофиль» (Санкт-Петербург), «Канадский дом» (Новосибирск), «Волжскполимер» (г. Волжский), ИСК «Финеско» (Саратов), «Волжскспецстрой» (Нижний Новгород), ИНСИ (Челябинск), «Терминал» (Ростов-на-Дону) и другие предприятия. Преимущества применения ЛСТК в малоэтажном жилищном строительстве способствуют эффективному выполнению задач проекта «Доступное и комфортное жилье — гражданам России» — строить надежные дома высокого качества. 27
