Металл как один из самых популярных стройматериалов представляет и серьезный интерес с точки зрения технико-конструкционного развития. Его функциональные качества расширяют возможности строительно-монтажных работ, позволяя возводить объекты с сочетанием, казалось бы, противоречивых эксплуатационных характеристик. Ярким примером таких материалов можно назвать легкие металлоконструкции (ЛМК), с помощью которых сооружаются малоэтажные технические и хозяйственные объекты.
Технология изготовления ЛМК
В качестве сырья для легких строительных металлоконструкций используется черный металлопрокат, из которого производят балки, перекрытия, листовые изделия, лестничные модули и т. д. В изготовлении применяются технологии штамповки, сварки, шлифовки, резки, гибки и прочие операции механической и термической обработки заготовок. Практикуется использование как горячей прокатки, так и холодной. Например, Канский завод легких металлоконструкций «Маяк» специализируется на холодной обработке, выпуская листовой прокат, трубы, швеллера, металлочерепицу и другие изделия для разных нужд промышленности и строительства. Не менее широко российскими предприятиями представлена и продукция, выпущенная по методам горячекатаной обработки. Таким способом получают изделия с повышенной прочностью и точностью геометрической формы. Технологии сварки также позволяют формировать сложные конструкции, готовые для монтажа без специальной доработки на строительной площадке.
Разновидности легких металлоконструкций
Принципиально различаются обычные легкие (ЛМК) и легкие тонкостенные металлоконструкции, в изготовлении которых применяется только сталь. Причем если первая группа изделий не обязательно соответствует принципам оптимизации по массе и габаритам, то вторая полностью укладывается в эту концепцию. Облегченные тонкостенные конструкции как раз позволяют сооружать каркасные быстровозводимые сооружения, требующие минимальных финансовых и физических вложений. В технологии изготовления тонкостенных легких металлоконструкций обычно применяют заготовки толщиной до 4 мм. Но это вовсе не значит, что изготовитель игнорирует требования к несущим способностям элемента. Благодаря изменению формы профиля даже тонкие листовые изделия могут выдерживать существенные нагрузки. В случае с базовой технологией производства ЛМК применяются заготовки из черного проката толщиной более 4 мм. Соответственно, в этом случае повышается металлоемкость и увеличивается прочностный потенциал изделий.
Технико-эксплуатационные качества материала
Конкретные наборы эксплуатационных свойств и показатели характеристик зависят от многих факторов, среди которых не последнее место занимают средства завершающей внешней обработки. К основным же нормативным качествам легких металлоконструкций относят следующие:
- Стойкость к агрессивным внешним средам.
- Конструкционная гибкость применения. В частности, предусматривается возможность подвески на несущих платформах подъемно-транспортных агрегатов.
- Небольшая масса конструкции.
- Высокая ремонтопригодность.
- Низкая стоимость каркасного скелета из ЛМК.
Производство монтажных работ с ЛМК
Преимущества сооружения зданий на основе ЛМК заключаются в полном исключении сложных технологических операций наподобие той же сварки. Строительство выполняется по принципам сборки с применением болтовых крепежей и замковых соединений. В случае с тонкостенными стальными элементами используются высокопрочные саморезы и болты, выдерживающие статические и динамические нагрузки. В ответственных частях зданий монтаж легких металлоконструкций может выполняться с подключением вспомогательных элементов – например, за счет профильных труб или рам устанавливаются ребра жесткости, повышающие несущую способность материала. Обшивка может выполняться и посредством заклепок. Также на этапе проектирования стоит предусматривать будущие возможности для изоляции конструкций. Обычно производители разрабатывают формы с дополнительными фиксирующими частями для интеграции плит из минеральной ваты или пенопласта в целях утепления. Органично сочетаются ЛМК и с сэндвич-панелями в бескаркасных конструкциях.
Особенности сооружения быстровозводимых объектов из ЛМК
Практически все металлоконструкции из тонкой стали используются в сборке быстровозводимых объектов. Но в последнее время для этого направления разрабатываются специальные домкомплекты с термопрофилями. Такие материалы отличаются небольшим поперечным сечением с прорезанными канавками, что увеличивает объем прохождения теплых потоков. Для сборки стен также используются специальные элементы с повышенными виброакустическими характеристиками. В комплектацию легких металлоконструкций для быстровозводимых объектов входят также стальные обрешетки, стропильные системы и перекрытия с нишами, в которых предусматривается прокладка коммуникаций или того же теплоизолятора. Внешняя обшивка с фурнитурными деталями выполняется из оцинкованной стали и может дополняться другими облицовочными покрытиями.
Сферы применения ЛМК
Как показывает статистика использования металлических конструкций, в мире порядка 50% промышленных и коммерческих зданий сооружается из легкого сортамента. В России же данный коэффициент укладывается в 20%. Большая доля таких проектов приходится на объекты комплектной поставки. При этом устоялись стандарты строительства и проектирования зданий из легких металлоконструкций в промышленной сфере. Как правило, такие сооружения имеют в высоту до 18 м, предусматривая также пролеты от 18 до 30 м. Нагрузки на перекрытия в соответствии с нормативами находятся в пределах от 50 до 140 кг/м2. Кроме того, увеличивается доля модульных зданий целевого назначения. На основе ЛМК разрабатываются комплекты для устройства станций техобслуживания, физкультурно-оздоровительных комплексов, ангаров, павильонов и т. д.
Заключение
Облегченные сборно-модульные конструкции проектируются с расчетом на будущее инженерное и технологическое обустройство. Для складских помещений в этом смысле важны установки, обеспечивающие оптимальный микроклимат, а в организации производственных процессов на первый план выходят конструкционные возможности для размещения станков и рабочих агрегатов. Эти и другие нюансы эксплуатации зданий предусматривают и разработчики металлопроката. В частности, ООО «Завод легких металлоконструкций» помимо непосредственного предложения ЛМК в широком ассортименте предлагает также комплексное инфраструктурное обеспечение целевых объектов. Это касается обустройства инжиниринга в модульных комплектах металлоконструкций, изначально рассчитанных на организацию светотехники, тепло- и водоснабжения, канализации и т.д. Для технологических сооружений также предлагаются системы автоматического управления и механизации.
