Как из профильной трубы своими руками сделать односкатную крышу: расчет, строительство, нюансы

Содержание

Преимущества и недостатки домов с металлическим каркасом

Каркасный дом имеет множество плюсов:

  • Короткий срок строительства. Средний дом на каркасе из профтрубы возводится всего за два месяца.
  • Для сооружения дома достаточно бригады из четырех человек, что экономически выгодно для заказчика.
  • Стоимость строительства ниже, чем при использовании традиционных технологий, за исключением возведения деревянных каркасных домов.
  • Не нужен мощный фундамент. Конструкция легкая, поэтому можно сэкономить на сооружение основания.
  • По этой же причине постройка на каркасе не дает такой сильной усадки, как монолитные и кирпичные здания.
  • Металлический каркас в сравнении с деревянным прочнее и долговечнее.

image

К недостаткам и трудностям при возведении металлокаркасных строений относят следующее:

  • Каркас из профтрубы должен быть профессионально и грамотно просчитан. Важно правильно рассчитать нагрузки на несущие и прочие балки и колонны, что сделать без специальных знаний невозможно. Поэтому к проектированию жилых домов, значительных по площади зданий, необходимо привлечь опытных специалистов.
  • Отсюда и сложности с определением оптимального сечения труб и толщины материала, экономическим обоснованием расходов на приобретение элементов металлоконструкций. Покупая трубы с излишним запасом прочности, потребитель переплачивает лишние деньги. Экономия средств за счет покупки труб меньшего, чем нужно, сечения и толщины стенок, приведет к непоправимым ошибкам в строительстве всего здания.

Преимущества построек из металопрофиля

image Каркасный дом из металлопрофиля – это более надежная и прочная конструкция

Читайте также:  Зачем нужен предохранительный клапан для котла отопления?

Если использовать металлопрофиль оцинкованного типа, то за счет его особой конструкции можно увеличить уровень тепловой и звуковой изоляции каркаса. Плюс ко всему следует отметить еще такие преимущества:

  • Такие конструкции имеют небольшую массу, и при этом высокий уровень прочности;
  • Обладают устойчивостью к любому уровню динамической нагрузки, что позволяет возводить постройки с высокой надежностью и долговечностью даже в сейсмических регионах;
  • Сопротивляемость воздействию огня, что уменьшает риск возникновения пожаров;
  • Материалы для изготовления обладают прекрасными экологичными показателями;
  • Доступная ценовая политика;
  • Возможность вариативного изготовления конструкции;
  • Строительные работы рационально производить в любое время года.

Применение металлического профиля позволит ускорить строительный процесс, снизив при этом финансовые расходы на работы. Этот вариант идеально подойдет для вас, если вы ищете практичный и экономичный материал для каркаса.

Как рассчитать необходимое количество материалов

Поэтому начнем с рассмотрения алгоритма расчетов материала.

Сначала определяют общие размеры здания: ширину, длину, высоту, площадь. Затем, как говорят, собирают нагрузку, которой будет подвергаться конструкция.

Сюда входит вес:

  • Самого каркаса.
  • Перекрытий.
  • Обшивочного материала.
  • Мебели и оборудования, находящихся в доме.

Кроме этого, учитывают возможные ветровые, снеговые нагрузки и их комбинации.

Под эти данные разрабатывается конструктивная схема здания. Создается своеобразный его скелет: расставляются колонны, опоры, перекрытия. Затем в программно-вычислительном комплексе формируют расчетную схему здания, так называемый силовой каркас.

Он представляет собой схему каркаса с уже заданными параметрами материалов, вероятными типами связей, опор, которые будут использоваться в строительстве.

Далее производится автоматический расчет нагрузок во всех элементах каркаса при выбранных исходных условиях. Если в каком-то элементе результаты будут неудовлетворительными, исходные данные корректируются.

Затем вычерчиваются схемы колонн, покрытия, связей по покрытию колонн, расстановки прогонов покрытия и стен.

На каждой схеме обязательно маркируются узлы элементов, которые впоследствии разрабатываются и маркируются отдельно.

В итоге получают комплект готовых рабочих чертежей.

В них подобраны корректные значения сечений, длины пролетов, типы соединения металлических элементов, и прочие характеристики. Подобные расчеты можно заказать у квалифицированных проектировщиков.

Утепление

Строения с использованием термопрофиля обшиваются OSB плитами. Возможно применение листов из других материалов. Утеплителем служат минеральная вата или пенополистирол.

Читайте также:  Как правильно включить батарею отопления после лета

В пространстве между стеновыми панелями размещается газо- или пенобетоном. Иногда используют пенополиуретан, в случае, если используется специальное напыление.

Заполняемое пространство нужно превратить в плотную прослойку, которая будет надежно сохранять тепло. Каждая полость металлопрофилей должна быть заполнена. Стоит заведомо обратить внимание на качество используемого материала.

Утепленные стены должны быть обеспечены хорошей пароизоляцией в виде специальной пленки. Снаружи дом следует надежно защитить от ветра. Сегодня широкое распространение получают уже содержащие утеплительную прослойку теплопеноблоки.

Изготовление и возведение каркаса своими руками

Самостоятельное сооружение каркаса из профиля возможно при наличии помощников, навыков сварочных работ и финансовых средств. С основными работами можно управиться за время месячного отпуска.

Весь процесс разбивается на следующие этапы.

  1. Определение концепции будущего дома, расчет необходимого количества материалов.
  2. Разработка проекта.
  3. Приобретение материала, инструментов.
  4. Создание фундамента.
  5. Установка каркаса.
  6. Монтаж перекрытий и крыши.
  7. Отделочные и утеплительные работы.

Стоимость каркасного дома из металлического профиля

Цена каркасного дома с металлическим остовом складывается из стоимости:

  • проекта;
  • материалов;
  • строительных и монтажных работ.

При покупке стандартной сборки здания цена может уменьшиться за счет исключения индивидуальной разработки проекта. Но стандартный проект также имеет свою цену. Как уже отмечалось, стоимость материалов и работ не выше аналогичных строений из дерева. Например, стоимость двухэтажного строения 6х6 м из сэндвич-панелей без внутренней отделки может обойтись в 700 тыс. руб. При выборе самостоятельной сборки можно существенно сэкономить.

Необходимые инструменты и материалы

Профильные трубы, как основной строительный материал, можно приобрести в торговых организациях, заказать на заводе. Количество определяют при расчете с 10% запасом. Для возведения несущих частей конструкции покупают квадратный профиль с сечением 100100 мм или 6060 мм.

В набор инструментов входят:

  • Электросварочный аппарат.
  • Шуруповерт.
  • УШМ-болгарка.
  • Лестница.
  • Лопата и емкость для наведения раствора.
  • Рулетка, угольник, метчик и прочие принадлежности для измерительных действий.
  • Расходные материалы: болты, гайки, саморезы и т. п.

Чертежи и схемы

Схемы дома на металлическом каркасе из профиля

Схемы каркаса гаража

Чертеж навеса для машины

Читайте также:  Как производится регулировка системы отопления многоквартирного дома и многоэтажного здания

Виды ферм крыши

Схемы каркасных теплиц из алюминиевого и оцинкованного профиля

Возведение крыши

Обустраиваться крыша может в различных исполнениях. Бывают двускатные, односкатные и плоские крыши. Конфигурация их достаточно сложна. Высота крыши, а также угол ее наклона определяются еще на стадии проекта. Заблаговременно рассчитывается количество стройматериалов.

Прочность стального каркаса, в отличие от дерева, позволяет использовать тяжелые кровельные материалы. Если выбрана, например, керамическая черепица, необходимо учесть дополнительную нагрузку при планировании фундамента.

Крышу составляют несущие фермы и стропильные части вместе с пролетными перекрытиями. Порядок выполнения работ такой же как при возведении обычной крыши: ставится стропильная система, затем обрешетка, монтируется паро- и гидроизоляция и, наконец, покрытие кровли.

В качестве несущих стропил используются оцинкованные профили. Обрешетка выполняется из стальных балок с квадратным сечением. Пароизоляционную функцию несет пленка, на которую укладывают утеплитель. Сверху идет гидроизоляционная пленка.

Кровельное покрытие может быть представлено такими материалами, как ондулин, металлочерепица, волновой шифер и др. Материал выбирается в зависимости от особенностей конструкции и ваших финансовых возможностей.

Создание конструкции постройки

Пошаговая инструкция

Металлокаркас возводят на столбчатом или мелкозаглубленном ленточном основании. Если грунт неустойчивый, прибегают к возведению плитного фундамента.

Сборку каркаса легче и удобнее производить из элементов готового каркаса заводского производства. Она осуществляется на винтовых соединениях, без использования сварки. Сварка потребует постоянного контроля не только расположения элементов конструкции, но и сварных соединений.

Начинают сборку снизу, устанавливая несущие детали нижней обвязки – стойки и колонны.

Первыми монтируют угловые колонны, затем промежуточные на расстоянии друг от друга чуть меньше материала обшивки. Обвязку внизу производят профилем большего сечения, который проходит по периметру фундамента. Как правило, используют профильные трубы квадратного сечения размером 100100 или 6060 мм.

Если применяется сварка, то стойки привариваются к специальным штырям, вмонтированным в фундамент. Все дальнейшие соединения также осуществляются сваркой.

Вертикальные элементы соединяют горизонтальными перемычками из труб меньшего сечения, укрепляют раскосами.

На уровне перекрытий монтируется верхняя обвязка. Лаги для пола также укладывают из профильной трубы, сверху настилают черновой пол, а затем напольное чистовое покрытие.

Подобный алгоритм сборки самый простой и удобный.

Видео демонстрирует процесс постройки дома на металлокаркасе:

Сборка элементов кровли

Стропильную систему устанавливают на завершающем этапе сооружения каркаса из профилированных труб.

Сами стропила должны опираться на мауэрлат. В данном случае он представляет собой усиленный швеллер, закрепленный по всему периметру верхней обвязки. На него опираются стропильные фермы и другие элементы крыши.

Если для кровли выбран легкий материал (ондулин, поликарбонат), то сборку фермы для удобства производят на земле. Собранную из труб малого сечения, её поднимают наверх и крепят сваркой или болтами к обвязке.

Для крыши из тяжелых материалов применяют более прочные трубы. Такую конструкцию собирают и крепят непосредственно на крыше.

Проведение электропроводки

В домах из металлокаркаса электропроводка ставится как открытого, так и закрытого типа.

Открытая проводка укладывается обычным способом, с использованием специальных каналов.

Установка скрытой проводки имеет в каркасном доме свои особенности.

Читайте также:  Почему гаснет или не выключается газовый котел при отоплении

Для её монтажа применяют стальные короба, со степенью защиты не ниже IP4X и толщиной стенок не менее 2,5 мм. Их сечение должно быть вдвое больше диаметра прокладываемых кабелей. При этом внутреннюю поверхность таких каналов покрывают антикоррозийной защитой – цинком или краской.

Изгибы и повороты рукавов делают с помощью сварки или резьбовых соединений, соблюдая некоторый уклон во избежание образования внутри труб скопления конденсата.

Обязательно производится заземление. Чтобы провода не повреждались острыми торцами, на концы труб надевают пластиковые втулки.

Фото готового результата

Особенности металлического устройства

Основной деталью каркаса из металла можно считать поперечную раму, образующуюся колоннами и стропильными фермами

Основной деталью каркаса из металла можно считать поперечную раму, образующуюся колоннами и стропильными фермами. Эти изделия подсоединяется к основанию здания. Нагрузочный объем распределяется на точки опоры. Основное количество давления припадает именно на первый элемент. На колонну воздействует масса всех элементов, нагрузка от ветра и осадков атмосферы.

Внимание! Количество получаемой нагрузки от покрытия и скреплений между колонами, транспортируется к устройствам стропильных ферм, имеющих конструкцию в виде решетки.

Каркасные дома из металлического профиля включают в себя такие элементы:

Каркасный дом для постоянного проживания: виды и особенности

  • Балки с устойчивым или неустойчивым типом сечения, которые за счет своих размеров позволяют увеличивать пролет постройки.
  • Каркасные стойки, увеличивающие устойчивость конструкции.
  • Специальные ригели, создающие несущие точки, в виде линий, и соединения систем колон и опор в единый механизм. На практике их очень часто применяют для увеличения размера пролета, а также высоты потолка в здании.
  • Балочные элементы с различными типами сечений. Монтируются обычно для усиления жесткости и уровня несущей способности постройки.
  • Связные компоненты между соединительными частицами металлических конструкций.
  • Прогоны для связи кровель и стеновых систем, прикреплённых к каркасу строения. Они воспринимают уровень нагрузки, которую получает строение от ветра и атмосферных осадков.
  • Детали закладки, которыми сваривают детали воедино.
  • Метизы или элементы для крепления.
  • Межпрогонные пролеты в виде дуги, называющиеся арками.

Внимание! Создать пространственную жесткость каркаса из металлопрофиля своими руками можно с помощью создания системы из рам, колонн и ферм.

Каркасные дома уверенно заняли нишу в частном домостроении. Традиционно каркас для них изготавливался из древесины, но современные технологии сейчас позволяют быстро собирать каркасные дома, изготовленные из металлического профиля.

Перед тем, как начинать строительство своими руками нужно ознакомиться с этим способом возведения подробнее.

Стоит ли выбирать?

Во время строительства собственного дома всегда возникает множество вопросов. Для себя хочется построить самый лучший, теплый и надежный дом, поэтому основной вопрос: есть ли опыт применения такой технологии, заслуживает ли она доверия?

Металло-каркасный дом собирается из отдельных элементов, которые поставляются на строительную площадку в разобранном виде с последующим монтажом

Каркасные дома из металлопрофиля – упрощенные миниатюрные версии небоскребов и крупных большепролетных строений. Разница заключается в том, что при строительстве больших зданий используют массивный стальной прокат (швеллера и двутавры), а дома из металлического профиля предусматривают применение легких тонкостенных элементов (ЛСТК). Сырье изготовления такое же – сталь. Но отличается толщина, размеры и несущая способность изделий.

Применение для строительства своими руками крупного металлического проката экономически невыгодно, поскольку:

  • в разы увеличивается стоимость элементов стен и перекрытий;
  • большая масса деталей приводит к увеличению нагрузки на фундамент и удорожанию конструкции;
  • нагрузки при строительстве частных жилых домов ничтожно малы, по сравнению с нагрузками в крупных промышленных и торговых зданиях, поэтому смысла применять мощные балки и стойки нет.

Поэтому можно с уверенностью сказать, что технология проверена временем. К преимуществам металлического каркаса относят:

  • высокая прочность материала;
  • небольшой вес позволяет максимально экономить на фундаментах;
  • устойчивость к гниению и повреждению грибком и плесенью;
  • высокая точность монтажа;
  • удешевление транспортировки;
  • отсутствие мусора и отходов на строительной площадке4
  • возможность строительства домов с большими пролетами и свободной планировкой.

К недостаткам можно отнести:

  • подверженность коррозии (ржавчина);
  • высокая теплопроводность (пропускает тепло);
  • сокращение времени эвакуации из здания в случае пожара (потеря жесткости при высоких температурах);
  • сложность закрепления навесных элементов интерьера и мебели;
  • необходимость уравнивания потенциалов из-за высокой электропроводности;
  • ограниченная область строительства (не подходит для массивных элементов).

При всех недостатках нужно учесть, что скорость возведения конструкции достаточно высока, а простота работ позволяет выполнить строительство своими руками.

Технология возведения

При выполнении работ своими руками важно действовать поэтапно. Начинают рассмотрение вопроса с разработки проектной документации.

Проектная стадия

Все конструкции каркаса изготавливаются на одном заводе по заранее заказанным размерам. Даже если планируется выполнение строительных работ своими руками, при проектировании потребуется помощь специалиста. Здесь у будущего владельца есть три варианта, которые отличаются по стоимости:

Вариант полной сборки дома на стальном каркасе (технология ЛСТК)

  • выбрать из готовых проектов и заказать на заводе все необходимые для сборки элементы (самый дешевый);
  • выбрать готовый проект дома и внести в него небольшие изменения (оптимальный);
  • заказать разработку индивидуального проекта (самый дорогой).

Обычно в проект предусматривает следующий состав:

  • планы этажей, кровли;
  • фасады здания;
  • 3-D модель дома (не всегда);
  • необходимые чертежи и узлы для элементов каркаса.

Можно обойтись без помощи специалистов и разработать проект самостоятельно на основе типовых элементов металлокаркаса, но это сложная задача.

Возведение фундамента

При строительстве любого объекта работы начинают с фундаментов. Выбор типа опор делают на основе геологических данных участка. В большинстве случаев для легкого каркасного дома оптимальным выбором для возведения своими руками станут: мелкозаглубленный ленточный фундамент, свайно-ростверковый фундамент.

Первый тип позволяет ставить на фундаменты 1-2 этажные дома из легких материалов при хороших характеристиках грунта. Второй вариант подойдет для пучинистых грунтов с не очень хорошими прочностными характеристиками.

Сборка каркаса

С завода детали каркаса из ЛСТК поступают пронумерованными и отдельно упакованными. Это существенно упрощает процесс сборки своими руками. В комплекте имеются:

  • вертикальные и горизонтальные профили каркаса с необходимыми отверстиями для инженерных коммуникаций;
  • комплект креплений.

Детали поступают необходимой длины, ничего не нужно обрезать или подгонять. Процесс сборки каркасного дома своими руками напоминает детский конструктор. Нужно лишь пользоваться инструкцией производителя, устанавливать профили в проектное положение и закреплять предложенными соединительными элементами. На этом этапе сложностей возникнуть не должно, если действовать по инструкции и внимательно проверять маркировку элементов.

Важно! Для изготовления каркаса рекомендуется выбирать профиль Z-образного сечения, в котором предусмотрены канавки или перфорация. Такой элемент, хоть и изготовлен из «холодного» материала, позволить задержать тепло. Второе название такого элемента – термопрофиль. Это самый желательный вариант для частного жилого домостроения.

Утепление и ограждающие конструкции

Завершающим этапом сборки коробки здания станет обшивка каркаса. Работы здесь выполняются по той же технологии, что и для деревянных каркасных домов.

Типы профилей для строительства каркаса дома

Варианты обшивки:

  1. Сборка конструкций своими руками. Наружная сторона металлокаркаса при этом обшивается профлистом или стекломагниевим листом, между стойками закладывается утеплитель. В качестве теплоизоляции можно использовать минеральную вату или экструдированный пенополистирол. При ограниченности бюджета можно рассмотреть более дешевый вариант – пенопласт. При использовании пенопласта или минеральной ваты потребуется укладка пароизоляции с внутренней стороны и гидроизоляции с наружной. Изнутри обшивку можно сделать гипсокартоном. Наружная отделка закрепляется на профлист.
    Стена дома из металлопрофиля в разрезе
  2. Сэндвич-панели. Изготавливаются на заводе, там же их можно покрасить в нужный цвет. Упрощают и ускоряют процесс сборки. К достоинствам относят: устойчивость к агрессивным воздействиям внешней среды, к высоким температурам и возгоранию, высокие теплоизоляционные характеристики, экологичность и безопасность для человека. Еще одним плюсом станет то, что панели одновременно выполняют роль утепления и наружной отделки, снижая затраты на работы.
  3. Теплоблоки. Современный материал, который представляет собой “кирпичики”, включающие в себя слой пористого керамзитного бетона, слой пенополистирола (пенопласта) марки 25 и облицовочный слой керамзитного бетона. Облицовка изготавливается из материала повышенной плотности и готова к окраске. Плюс технологии – одновременное создание теплозащиты и ограждающей конструкции. Швы кладки принимаются не более 5 мм. Обычный кладочный раствор для кирпича не может обеспечить выполнение этого требования, поэтому применяют специальные растворы или клей. Через каждые 4 ряда блоков требуется армирование для повышения прочности.
Так выглядит схема утепления кровли

Заключение

В плане проектирования, каркасные дома из металлических профилей не налагают на архитекторов сколь-нибудь значимых ограничений. Правда после возведения дом со временем уже не получится перепланировать, но это особенность многих технологий.

Отдельное внимание надо обращать на утепление ЛСТК-дома. Так как у металла хорошая теплопроводность, чтобы исключить появление мостиков холода, требуется особый подход к утеплению и неукоснительное соблюдение технологии. По этой причине, возведением ЛСТК-дома должны заниматься профессионалы, которые дадут гарантию на свою работу.

Внимательное отношение к работе на каждом ее этапе позволит построить надежный дом, который прослужит много лет.

Стоит ли выбирать?

Во время строительства собственного дома всегда возникает множество вопросов. Для себя хочется построить самый лучший, теплый и надежный дом, поэтому основной вопрос: есть ли опыт применения такой технологии, заслуживает ли она доверия?

Металло-каркасный дом собирается из отдельных элементов, которые поставляются на строительную площадку в разобранном виде с последующим монтажом

Каркасные дома из металлопрофиля – упрощенные миниатюрные версии небоскребов и крупных большепролетных строений. Разница заключается в том, что при строительстве больших зданий используют массивный стальной прокат (швеллера и двутавры), а дома из металлического профиля предусматривают применение легких тонкостенных элементов (ЛСТК). Сырье изготовления такое же – сталь. Но отличается толщина, размеры и несущая способность изделий.

Применение для строительства своими руками крупного металлического проката экономически невыгодно, поскольку:

  • в разы увеличивается стоимость элементов стен и перекрытий;
  • большая масса деталей приводит к увеличению нагрузки на фундамент и удорожанию конструкции;
  • нагрузки при строительстве частных жилых домов ничтожно малы, по сравнению с нагрузками в крупных промышленных и торговых зданиях, поэтому смысла применять мощные балки и стойки нет.

Поэтому можно с уверенностью сказать, что технология проверена временем. К преимуществам металлического каркаса относят:

  • высокая прочность материала;
  • небольшой вес позволяет максимально экономить на фундаментах;
  • устойчивость к гниению и повреждению грибком и плесенью;
  • высокая точность монтажа;
  • удешевление транспортировки;
  • отсутствие мусора и отходов на строительной площадке4
  • возможность строительства домов с большими пролетами и свободной планировкой.

К недостаткам можно отнести:

Строительство из металлоконструкций – достоинства и недостатки

  • подверженность коррозии (ржавчина);
  • высокая теплопроводность (пропускает тепло);
  • сокращение времени эвакуации из здания в случае пожара (потеря жесткости при высоких температурах);
  • сложность закрепления навесных элементов интерьера и мебели;
  • необходимость уравнивания потенциалов из-за высокой электропроводности;
  • ограниченная область строительства (не подходит для массивных элементов).

При всех недостатках нужно учесть, что скорость возведения конструкции достаточно высока, а простота работ позволяет выполнить строительство своими руками.

Технология возведения

При выполнении работ своими руками важно действовать поэтапно. Начинают рассмотрение вопроса с разработки проектной документации.

Проектная стадия

Все конструкции каркаса изготавливаются на одном заводе по заранее заказанным размерам. Даже если планируется выполнение строительных работ своими руками, при проектировании потребуется помощь специалиста. Здесь у будущего владельца есть три варианта, которые отличаются по стоимости:

Вариант полной сборки дома на стальном каркасе (технология ЛСТК)

  • выбрать из готовых проектов и заказать на заводе все необходимые для сборки элементы (самый дешевый);
  • выбрать готовый проект и внести в него небольшие изменения (оптимальный);
  • заказать разработку индивидуального проекта (самый дорогой).

Обычно в проект предусматривает следующий состав:

  • планы этажей, кровли;
  • фасады здания;
  • 3-D модель дома (не всегда);
  • необходимые чертежи и узлы для элементов каркаса.

Можно обойтись без помощи специалистов и разработать проект самостоятельно на основе типовых элементов металлокаркаса, но это сложная задача.

Возведение фундамента

При строительстве любого объекта работы начинают с фундаментов. Выбор типа опор делают на основе геологических данных участка. В большинстве случаев для легкого каркасного дома оптимальным выбором для возведения своими руками станут: мелкозаглубленный ленточный фундамент, свайно-ростверковый фундамент.

Первый тип позволяет ставить на фундаменты 1-2 этажные дома из легких материалов при хороших характеристиках грунта. Второй вариант подойдет для пучинистых грунтов с не очень хорошими прочностными характеристиками.

Сборка каркаса

С завода детали каркаса из ЛСТК поступают пронумерованными и отдельно упакованными. Это существенно упрощает процесс сборки своими руками. В комплекте имеются:

  • вертикальные и горизонтальные профили каркаса с необходимыми отверстиями для инженерных коммуникаций;
  • комплект креплений.

Детали поступают необходимой длины, ничего не нужно обрезать или подгонять. Процесс сборки своими руками напоминает детский конструктор. Нужно лишь пользоваться инструкцией производителя, устанавливать профили в проектное положение и закреплять предложенными соединительными элементами. На этом этапе сложностей возникнуть не должно, если действовать по инструкции и внимательно проверять маркировку элементов.

Важно! Для изготовления каркаса рекомендуется выбирать профиль Z-образного сечения, в котором предусмотрены канавки или перфорация. Такой элемент, хоть и изготовлен из «холодного» материала, позволить задержать тепло. Второе название такого элемента – термопрофиль. Это самый желательный вариант для частного жилого домостроения.

Утепление и ограждающие конструкции

Завершающим этапом сборки коробки здания станет обшивка каркаса. Работы здесь выполняются по той же технологии, что и для деревянных каркасных домов. Варианты обшивки:

  1. Сборка конструкций своими руками. Наружная сторона металлокаркаса при этом обшивается профлистом или стекломагниевим листом, между стойками закладывается утеплитель. В качестве теплоизоляции можно использовать минеральную вату или экструдированный пенополистирол. При ограниченности бюджета можно рассмотреть более дешевый вариант – пенопласт. При использовании пенопласта или минеральной ваты потребуется укладка пароизоляции с внутренней стороны и гидроизоляции с наружной. Изнутри обшивку можно сделать гипсокартоном. Наружная отделка закрепляется на профлист.
  2. Сэндвич-панели. Изготавливаются на заводе, там же их можно покрасить в нужный цвет. Упрощают и ускоряют процесс сборки. К достоинствам относят: устойчивость к агрессивным воздействиям внешней среды, к высоким температурам и возгоранию, высокие теплоизоляционные характеристики, экологичность и безопасность для человека. Еще одним плюсом станет то, что панели одновременно выполняют роль утепления и наружной отделки, снижая затраты на работы.
  3. Теплоблоки. Современный материал, который представляет собой “кирпичики”, включающие в себя слой пористого керамзитного бетона, слой пенополистирола (пенопласта) марки 25 и облицовочный слой керамзитного бетона. Облицовка изготавливается из материала повышенной плотности и готова к окраске. Плюс технологии – одновременное создание теплозащиты и ограждающей конструкции. Швы кладки принимаются не более 5 мм. Обычный кладочный раствор для кирпича не может обеспечить выполнение этого требования, поэтому применяют специальные растворы или клей. Через каждые 4 ряда блоков требуется армирование для повышения прочности.

Армирование выполняют в горизонтальных швах сетками из проволочной арматуры. Диаметр проволоки – 3мм.

Внимательное отношение к работе на каждом ее этапе позволит построить надежный дом, который прослужит много лет.

Преимущества и недостатки домов с металлическим каркасом

Каркасный дом имеет множество плюсов:

  • Короткий срок строительства. Средний дом на каркасе из профтрубы возводится всего за два месяца.
  • Для сооружения дома достаточно бригады из четырех человек, что экономически выгодно для заказчика.
  • Стоимость строительства ниже, чем при использовании традиционных технологий, за исключением возведения деревянных каркасных домов.
  • Не нужен мощный фундамент. Конструкция легкая, поэтому можно сэкономить на сооружение основания.
  • По этой же причине постройка на каркасе не дает такой сильной усадки, как монолитные и кирпичные здания.
  • Металлический каркас в сравнении с деревянным прочнее и долговечнее.

image

К недостаткам и трудностям при возведении металлокаркасных строений относят следующее:

  • Каркас из профтрубы должен быть профессионально и грамотно просчитан. Важно правильно рассчитать нагрузки на несущие и прочие балки и колонны, что сделать без специальных знаний невозможно. Поэтому к проектированию жилых домов, значительных по площади зданий, необходимо привлечь опытных специалистов.
  • Отсюда и сложности с определением оптимального сечения труб и толщины материала, экономическим обоснованием расходов на приобретение элементов металлоконструкций. Покупая трубы с излишним запасом прочности, потребитель переплачивает лишние деньги. Экономия средств за счет покупки труб меньшего, чем нужно, сечения и толщины стенок, приведет к непоправимым ошибкам в строительстве всего здания.
image
image
image

Приступаем к строительству

Прежде, чем начать строительство, нужно предварительно досконально изучить особенности возведения конструкции и очередность выполнения определенных операций. Возведение каркаса может оказаться не простым делом, как выглядит на первый взгляд, на самом деле это довольно сложная конструкция, требующая от работника определенных умений.

Читайте также:  1. Классификация трубопроводной арматуры. Классификация и конструкция трубопроводной арматуры.

Конструкция сооружения

Жилой дом – сложная конструкция, состоящая из таких элементов как фундамент, каркас дома и крыши, утеплитель, отделка. Для жилого дома фундамент – это обязательный элемент, иначе дом не прослужит долго, а небольшие конструкции, как теплицы, строят без фундамента.

Каркас дома изготавливают из труб 100 х 100 или 60 х 60, внутри применяют обработанную антисептиками доску. С внешней стороны используют сайдинг или наносится специальная штукатурка для фасадов, иногда используют дерево, но это намного увеличит расходы владельца.

Будущий дом нужно утеплить с обеих сторон. Черновым полом будут служить трубы, уложенные поверх лаг. Справиться с проникновением холода внутрь дома поможет дерево, сверху его нужно закрыть профилем.

Рекомендуем: Строим каркасный дом своими руками – секреты и тонкости работы. Щитовой дом этапы строительства

Хорошим утеплителем является пенопласт или пенополистирол, толщиной от 60 до 100 мм. Стойки каркаса можно теплоизолировать полосками пеноизола. Существует два способа изготовить крышу – изготовить отдельную конструкцию или как часть общей конструкции.

image

Как рассчитать необходимое количество материалов

Поэтому начнем с рассмотрения алгоритма расчетов материала.

Сначала определяют общие размеры здания: ширину, длину, высоту, площадь. Затем, как говорят, собирают нагрузку, которой будет подвергаться конструкция.

Сюда входит вес:

  • Самого каркаса.
  • Перекрытий.
  • Обшивочного материала.
  • Мебели и оборудования, находящихся в доме.

Кроме этого, учитывают возможные ветровые, снеговые нагрузки и их комбинации.

Под эти данные разрабатывается конструктивная схема здания. Создается своеобразный его скелет: расставляются колонны, опоры, перекрытия. Затем в программно-вычислительном комплексе формируют расчетную схему здания, так называемый силовой каркас.

Он представляет собой схему каркаса с уже заданными параметрами материалов, вероятными типами связей, опор, которые будут использоваться в строительстве.

image

Далее производится автоматический расчет нагрузок во всех элементах каркаса при выбранных исходных условиях. Если в каком-то элементе результаты будут неудовлетворительными, исходные данные корректируются.

Затем вычерчиваются схемы колонн, покрытия, связей по покрытию колонн, расстановки прогонов покрытия и стен.

Читайте также:  Разберем виды горелок для пайки и как ее правильно выбрать

На каждой схеме обязательно маркируются узлы элементов, которые впоследствии разрабатываются и маркируются отдельно.

В итоге получают комплект готовых рабочих чертежей.

В них подобраны корректные значения сечений, длины пролетов, типы соединения металлических элементов, и прочие характеристики. Подобные расчеты можно заказать у квалифицированных проектировщиков.

Этапы возведения дома из металлического профиля

Этапами строительства металлокаркасного дома является возведение:

  • фундамента;
  • каркаса;
  • крыши;
  • утепление конструкции;
  • отделка дома.

Фундамент

Каркас из металлических профилей легкий и не требует сооружения капитального основания. Перед выбором типа основания следует изучить характер почвы на строительном участке.

Для такого дома вполне подойдет мелко заглубленный ленточный фундамент. Он может быть небольшой ширины, поскольку нагрузка от облегченной стальной конструкции будет небольшая. Выполняется основание как жесткая горизонтальная рама, что позволяет перераспределить нагрузку в случае деформации основания.

При использовании столбчатого фундамента рама изготавливается из жесткосоединенных между собой балок, установленных на опоры.

Свайно-винтовой фундамент с обвязкой из бруса 200х200 готов к креплению металлокаркаса

Для фундамента применяют кирпич, железобетон и монолитные блоки. Устройство мелко заглубленных фундаментов позволяет сэкономить расход бетона и уменьшить трудозатраты, что в свою очередь снижает стоимость дома.

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу строительства каркасных домов. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Сборка каркаса и монтаж крыши

Дом из металлокаркаса под ключ состоит из обязательных элементов, которые влияют на надежность его эксплуатации. К ним относят:

  • горизонтальную раму;
  • металлические колонны, служащие для соединения рамы с фундаментом;
  • вертикальные колонны;
  • стропильные фермы;
  • балки;
  • прогоны для крепления панелей стен.

Жесткость и устойчивость каркаса во всех трех направлениях создается с соблюдением правил установки основных элементов конструкции: рам, ферм и колонн. Это достигается с соблюдением правил пространственной геометрии. Все изделия изготавливаются с высокой степенью точности.

Для ускорения процесса монтажа на каждом изделии наносится соответственная маркировка. Конструкционные элементы будущего дома подвозят на стройплощадку в разобранном виде и уже на месте их соединяют. Некоторые модули доставляются в готовом виде.

Готовые стеновые панели с проемами для окон сокращают время на сборку дома

Непосредственно на производстве собирают не только отдельные элементы каркасной основы, но и завершенные стеновые панели. В отдельных случаях их оборудуют окнами, отопительной системой и облицовкой. Модули стен устанавливают на опорную раму и соединяют с конструкцией стальных пролетов сваркой и резьбовым креплением.

Читайте также:  Сортамент труб электросварных прямошовных — технология производства, ГОСТ

Крыша дома из металлических профилей может быть:

  • плоской;
  • односкатной;
  • двускатной.

В зависимости от формы самого дома крыша может быть и сложной конфигурации. Наиболее распространенные типы крыш для металлокаркасных домов – одно- и двухскатные.

Элементами стальной конструкции крыши являются несущие фермы, стропильные элементы и пролетные перекрытия. Сами работы ничем не отличаются от возведения крыши из других материалов. Сначала строят стропильную систему и делают обрешетку кровли. Затем выполняют паро-, гидроизоляцию и укладывают финишное покрытие кровли.

Так выглядит схема утепления кровли

Для стропил используют оцинкованный С-образный профиль толщиной от 0,8 мм – 1,2 мм. Обрешетку выполняют из стальных профильных балок прямоугольного или квадратного сечения. Поверх обрешетки ставят пароизоляционную пленку, утеплитель и гидроизоляционный материал. Для финишного покрытия дома используют шифер, металлочерепицу, ондулин и другие материалы.

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про забор из металлопрофиля.

Утепление дома

Утепление дома из металлического профиля проводят пенополистиролом и минеральной ватой. Используют также пенополиуретан. Пространство, которое заполняют любым материалом должно стать плотным и эффективно удерживать тепло. Пеной заполняют все полости внутри металлических профилей.

Изнутри поверхность стен металлокаркасного дома накрывают пароизоляционным материалом, а снаружи для защиты от ветра крепят плотную пленку.

Пленка защитит стены дома не только от ветра, но и от воздействия влаги

Проемы меж стеновыми панелями заполняют и такими новыми материалами, как газо- и пеноблоками, которые содержат утеплитель.

Для внешней отделки стен применяют оштукатуривание поверхности, натуральный камень, кирпич и сайдинг.

Процесс возведения каркасного дома из металлопрофиля в этом видео:

Изготовление и возведение каркаса своими руками

Самостоятельное сооружение каркаса из профиля возможно при наличии помощников, навыков сварочных работ и финансовых средств. С основными работами можно управиться за время месячного отпуска.

image

Весь процесс разбивается на следующие этапы.

  1. Определение концепции будущего дома, расчет необходимого количества материалов.
  2. Разработка проекта.
  3. Приобретение материала, инструментов.
  4. Создание фундамента.
  5. Установка каркаса.
  6. Монтаж перекрытий и крыши.
  7. Отделочные и утеплительные работы.

Необходимые инструменты и материалы

Профильные трубы, как основной строительный материал, можно приобрести в торговых организациях, заказать на заводе. Количество определяют при расчете с 10% запасом. Для возведения несущих частей конструкции покупают квадратный профиль с сечением 100×100 мм или 60×60 мм.

В набор инструментов входят:

  • Электросварочный аппарат.
  • Шуруповерт.
  • УШМ-болгарка.
  • Лестница.
  • Лопата и емкость для наведения раствора.
  • Рулетка, угольник, метчик и прочие принадлежности для измерительных действий.
  • Расходные материалы: болты, гайки, саморезы и т. п.

Чертежи и схемы

image Схемы дома на металлическом каркасе из профиля

Схемы каркаса гаража

Чертеж навеса для машины

Виды ферм крыши

Схемы каркасных теплиц из алюминиевого и оцинкованного профиля

Как создать фундамент под строительство каркасного дома

Если сравнивать стены, изготавливаемые из бетонного материала и стены, производимые на основе металлического каркаса, обнаруживается значительное преимущество последних они гораздо легче. А это, в свою очередь, позволяет значительно удешевить стоимость фундамента и сделать его балочным или блочным. После того, как фундамент будет возведен, можно будет приступить непосредственно к монтажным работам основной конструкции.

Рекомендуем: Кровать из профильной трубы своими руками: инструкция

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий