Перспективы применения технологии малоэтажного строительства на основе легких стальных тонкостенных конструкций | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 6 марта, печатный экземпляр отправим 10 марта.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Архитектура, дизайн и строительство

Опубликовано в Молодой учёный №2 (344) январь 2021 г.

Дата публикации: 07.01.2021

Статья просмотрена: 11 раз

Библиографическое описание:

Козлов, М. В. Перспективы применения технологии малоэтажного строительства на основе легких стальных тонкостенных конструкций / М. В. Козлов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 2 (344). — С. 53-56. — URL: https://moluch.ru/archive/344/77330/ (дата обращения: 25.02.2021).



В статье проводится сравнительный анализ применения легких стальных тонкостенных конструкций и традиционных технологий при строительстве малоэтажных домов. Определяются преимущества ЛСТК по сравнению с каркасом из древесины.

Ключевые слова: загородное домостроение, ЛСТК, газобетон, брус, долговечность.

Уникальность кризиса, вызванного событиями 2020 года, не только не сохранила спрос на загородное строительство в России, несмотря на полную экономическую неразбериху и потерю многими семьями финансовой стабильности в связи с утратой целых статей дохода, но в значительной мере подстегнула рынок [1, 2]. Многие люди по-новому взглянули на возможность проживания за городом как на постоянной основе, так и в виде дачного варианта на выходные дни.

Очевидно, что вопрос стоимости строительства дома актуален сейчас как никогда, потому как земля для загородного дома в России относительно европейских стран все еще доступна для населения в связи с ее большим количеством, а вот цены строительных материалов как раз стремятся сравняться с ценами на западе, что делает процесс строительства отнюдь не дешевым мероприятием [3]. С этой точки зрения строительные организации осуществляют поиск наиболее оптимальных решений из предлагаемых рынком множества вариантов как по виду конструкций, так и по используемым материалам. В итоге потребитель может сделать выбор в зависимости от своих целей и бюджета [4]. Так или иначе, в основном, возможно существенное влияние на стоимость строительства за счет оптимизации объёма и качеств того или иного строительного материала, но в реальных условиях, несомненно, необходимо разрабатывать многокретериальную модель назначения материала для каждого конкретного случая [5]. Так, например, выбор толщины эффективной теплоизоляции или отказ от дорогих, более современных ее видов коррелирует с конечной стоимостью готового объекта. Однако в настоящее время не все так однозначно представляется в сегменте выбора типа основных конструкций, где лидирующие позиции сохраняет газобетон, но по качеству и долговечности на первом месте стоят дома из кирпича и бруса [4]. Но последним присуща высокая цена как на материалы, так и на возведение, поэтому все большую популярность набирает каркасное строительство.

Каркасное загородное домостроение очень развито как у нас, так и за рубежом, и классифицируется в зависимости от материала, из которого возведен каркас дома. Традиционно наиболее распространенный в России вид — это дома с деревянным каркасом, данную технологию объективно нельзя назвать новой, развитие которой относится к древним векам, однако современный ее вид пришел к нам с существенным запозданием из Канады и стран Скандинавии, где приобрел повсеместную популярность, доказав ряд преимуществ по сравнению с более тяжелыми и дорогими вариантами загородных домов.

Очевидно, что при грамотном проектировании и дальнейшем качественном возведении дома с деревянным каркасом обладают рядом весомых плюсов в виде более выгодной стоимости, высокой энергоэффективности, а главное — легкости и скорости монтажа конструкций, все это, не смотря на постоянные споры относительно данного способа строительства, доказано примером множества развитых стран, основоположников современной технологии деревянно-каркасных домов.

Помимо классического каркасного домостроения из пиломатериалов разной формации и видов, совсем недавно появилась технология каркаса из легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК), которая уже успела завоевать большую часть рынка в Европейских странах, Японии и США. Однако анализируя отечественный рынок, можно прийти к выводу, что данная технология мало востребована и в меньшей степени предлагается компаниями по сравнению с деревянными каркасами. В связи с этим, возникает вопрос, связана ли столь низкая популярность домов из ЛСТК каркасов с реальным несовершенством технологии для сложных климатических условий России или стереотипами и агрессивной маркетинговой кампанией конкурентов.

Прежде чем переходить к рассмотрению отрицательных сторон загородных домов из ЛСТК каркасов стоит отметить основные черты данной технологии. Согласно п.6 СП 260.1325800.2016, основным материалом каркаса являются стальных холодногнутые оцинкованные профили, изготовленные из холоднокатаного листового проката из углеродистой стали, оцинкованной в агрегатах непрерывного цинкования, толщиной от 1 до 4,5 мм. Основными видами соединения элементов конструкций из стальных тонкостенных профилей являются болтовые, на самонарезающих или самосверлящих винтах, и соединения на вытяжных заклепках. Явными плюсами домов их ЛСТК являются:

– легкость конструкций, что существенно облегчает ведение работ и сокращает сроки строительства, при этом вес каркаса позволяет не прибегать к массивным фундаментам;

– высокие прочностные характеристики и заводское качество;

– длительный срок службы;

– сейсмическая устойчивость;

– высокий уровень экологичности.

Чтобы определить действительный потенциал и понять причину низкой популярности в России данной технологии, необходимо сравнить ее с аналогами на деревянном каркасе.

Одним из очевидных минусов устройства каркаса из ЛСТК является возможность образования мостиков холода, вызванная высокой теплопроводностью материала. Однако производители стальных конструкций решили этот вопрос введением дополнительного перфорирования элементов несущего каркаса в местах возможного возникновения мостиков холода до внутренней отделки. Использование термопрофилей в совокупности с контробрешёткой как по внешнему, так и по внутреннему контуру здания, применение необходимого объема теплоизоляционных материалов не только непосредственно между элементами каркаса, но и у внутреннего контура стен. Практика показывает, что при правильном подходе и учете всех вышеперечисленных особенностей пирога ограждающих элементов можно полностью устранить возможные теплопотери, а дом из ЛСТК может иметь высокие теплотехнические характеристики.

К безусловному минусу можно отнести сложность проектирования домов из легких металлоконструкций. Чтобы добиться экономического эффекта и сохранить конкурентоспособные преимущества по сравнению с деревянным каркасом, должен быть просчитан каждый элемент конструкции, хотя в настоящее время имеются программные комплексы для ведения такого вида расчетов, нужно отметить, что деревянные каркасы, как правило, не считают так детально.

Еще одна особенность, требующая учета при проектировании, «точка росы» находящаяся внутри стены каркасного здания и, как следствие, возникновение конденсата на металлоконструкциях. Однако, проблема легко решается использованием современных пароизоляционных материалов, а также устройством вентилируемых фасадов. Целью при проектировании пирога стен является защита утеплителя от «выветривания» и намокания, а при выпадении конденсата на поверхности ЛСТК влага должна не скапливаться и свободно испаряться. Определенно, что металлоконструкции в соответствии с положениями СП 260.1325800.2016 и ГОСТ Р 58774–2019 должны быть надежно защищены от коррозионных процессов и влагонакопления.

При детальном сравнении технологии каркасного домостроения из древесины и ЛСТК можно прийти к выводу, что многие плюсы металлоконструкций, такие как заводское качество и стойкость к внешним агрессивным факторам, перекрывают слабые места классического аналога на деревянных формациях. А основные проблемы, с которыми можно столкнуться при выборе загородного дома по технологии ЛСТК встречаются при неграмотной или недобросовестной работе как завода изготовителя, так и монтажников конструкций.

Очевидно, что конкретных причин отказа от каркасного дома их ЛСТК нет, и те проблемы, с которыми можно столкнуться, связаны лишь с качеством проектирования, производства и монтажа, ровно как при применении любой другой технологии.

Отставание в объеме на рынке, скорее всего уравняется в ближайшем будущем. По всей видимости, в настоящее время имеет место некоторые проблемы инерционности мышления строителей и потребителей, а также и другие субъективные препятствия [6]. Возможно, введенная совсем недавно нормативная база по применению, транспортировке и техническим условиям по ограждающим конструкциям совместно с ЛСТК даст определенный стимул для производства и выпуска новых нормативных документов регламентирующих безопасность зданий и сооружений на таком виде металлоконструкций. И в дальнейшем все это поможет раскрыть потенциал столь недооцененного способа возведения каркасного домостроения на отечественном рынке.

Литература:

  1. Вырос спрос на загородное жилье для круглогодичного проживания [электронный ресурс]. — URL: https://rg.ru/2020/12/11/vyros-spros-na-zagorodnoe-zhile-dlia-kruglogodichnogo-prozhivaniia.html
  2. Под Петербургом кратно вырос спрос на загородные дома [электронный ресурс]. — URL: https://www.rbc.ru/spb_sz/13/10/2020/5f85bd719a7947963ae407ca.
  3. Антон Глушков: «На рынке строительных материалов фиксируется существенный рост стоимости» [электронный ресурс] https://www.vedomosti.ru/press_releases/2020/12/17/anton-glushkov-na-rinke-stroitelnih-materialov-fiksiruetsya-suschestvennii-rost-stoimosti.
  4. Палёха, К. О. Критерии выбора конструктивных решений для малоэтажного строительства / К. О. Палёха // Молодой ученый. — 2020. — № 25 (315). — С. 63–65. — URL: https://moluch.ru/archive/315/71858/.
  5. Десятко Е. Н., Староверов В. Д., Герасименко А. А., Мазнева К. Ю. Критерии оценки качества строительных материалов, применяемых при капитальном ремонте многоквартирных домов // Вестник гражданских инженеров. — 2020. — № 2 (79). — С. 264–271.
  6. Тётушкин, С. С. Барьеры при выводе на строительный рынок инновационных конструкций / С. С. Тётушкин, К. О. Палёха, М. В. Козлов // Молодой ученый. — 2020. — № 38 (328). — С. 34–35. — URL: https://moluch.ru/archive/328/73646/.
Основные термины (генерируются автоматически): деревянный каркас, дом, Россия, каркасное домостроение, вид, заводское качество, каркас, конструкция, материал, отечественный рынок.


Ключевые слова

долговечность, ЛСТК, газобетон, загородное домостроение, брус
Задать вопрос