Проектирование зданий из металлоконструкций. Расчет стоимости ЛСТК и ЛМК

Вместо предисловия. Преимущества стальных конструкций:

• Ремонтопригодность;
• Высокая остаточная стоимость;
• Существует целый рынок Б/У конструкций;
• Минимальные эксплуатационные расходы;
• Повышенная безопасность, обуславливаемая отсутствием хрупкого разрушения;
• Минимальный вес конструкций;
• Архитектурная выразительность.

Данный доклад призван ответить на некоторые вопросы, с которыми столкнулись Специалисты Евроангар и наши коллеги.

Все вопросы условно разделены на три группы:

1. Вопросы. Сбор нагрузок. В данном докладе будет уделено наибольшее внимание именно этому вопросу, так как именно вероятностный фактор нагрузок представляет собой максимальный риск при проектировании.

2. Вопросы. Выбор расчетной схемы.

3. Вопросы. Применения прогрессивных технологий.

1. Сбор нагрузок.

При проектировании стальных рамных конструкций с большими пролетами очень ответственно надо подходить к сбору нагрузок. Ведь каждый лишний килограмм полезной нагрузки приводит к увеличению массы каркаса, в свою очередь каждый килограмм неучтенной нагрузки может привести к катастрофическим последствиям. Работу конструктора на этой стадии можно сравнить с весами, чаши которых в основном склоняются к увеличению нагрузок, но при достижении равновесия получаются уникальные результаты.

Учет сдува снега ветром.

Большинство конструкторов предпочитают не задумываться и вводить полную снеговую нагрузку для всех проектируемых зданий, а между тем при учете сдува снега ветром для довольно небольших зданий можно уменьшать снеговую нагрузку до 18–30%, конечно для зданий в плане размерами 100 и более метров этот коэффициент падает до 2–15%. Взвешивать Вам, но для здания размерами 96,0×100,0 м, свободным пролетом 24,0 м при уменьшении снеговой нагрузки на 2% экономия составляет от 0,5 до 1,5 тн в зависимости от шага колонн. К учету сдува снега ветром нужно подходить со всей осторожностью, с изучением генерального плана застройки и соблюдением всех касающихся норм СНиП 2.01.07–85

Нагрузки и воздействия.

Для справки:

Плотность свежевыпавшего снега 0,05 г/см3, снеговой покров высотой 1 метр такого снега соответствует 50 кг/м2. Плотность снега, выпавшего во время метели, доходит до 0,12…0,18 г/см3, снеговой покров высотой 1 метр такого снега соответствует 120 — 180 кг/м2, а если ураган бушует многие сутки подряд, то и до 0,40…0,45 г/см3. Только снега во время урагана на Вашем здании не будет вовсе. Очень быстро меняется плотность снега в период весеннего таяния: от 0,35 г/см3 в начале, 0,45 г/см3 в разгар, 0,5…0,6 г/см3 в конце снеготаяния.

Закрывая тему снега, следует обратить внимание, что наиболее опасным для рам является неравномерное размещение снеговой нагрузки по покрытию.

Вообще, двухпролетные рамы являются наиболее чувствительными к неравномерной нагрузке пролетов, и поэтому их расчету на несимметричные загружения от снега и других нагрузок, например, от подвесных кранов, должно быть уделено особое внимание.

Опасным для двухпролетных рам является увеличение усилий в загруженном пролете и изменение знака изгибающих моментов в ненагруженном. Здесь реализуются все опасные факторы: увеличение напряжений в загруженном пролете; возможность потери общей и местной устойчивости элементов рамы в ненагруженном пролете; изменение знаков изгибающих моментов во фланцевых соединениях.

Для многопролетных рам влияние односторонней снеговой нагрузки уменьшается с увеличением числа пролетов, и при числе пролетов 4–5 им можно пренебречь. Тем не менее, следование рекомендациям норм СНиП 2.01.07–85

Нагрузки и воздействия о допущении расчета рамных каркасов на равномерную снеговую нагрузку для многопролетных рам переменного сечения может привести к негативным последствиям в случае схода или очистки снега с одного из скатов.

С другой стороны, схемы с односторонней снеговой нагрузкой, заложенные в нормы, реализуются довольно в редких случаях и приводят к чрезмерному расходу стали на несущие конструкции каркаса. Для предотвращения самопроизвольного схода снега с покрытия следует устанавливать снегоудерживающие преграды, которые в данном случае будут выполнять одновременно две функции: препятствовать движению снега по скату, приводящему к появлению соответствующих динамических нагрузок, и способствовать более равномерному распределению снега по всему покрытию. Обобщая вышесказанное, можно сделать некоторые выводы и предложения, часть из которых требуют дополнительной проверки:

• Рекомендации норм СНиП 2.01.07–85 Нагрузки и воздействия о допущении расчета рамных конструкций переменного, в том числе моносимметричного сечения на равномерно распределенную по всему покрытию снеговую нагрузку могут быть применимы только для однопролетных рам или при числе пролетов более 4–5. В остальных случаях следует учитывать возможную неравномерность снеговой нагрузки на покрытии.
• В наиболее опасной форме несимметричные снеговые нагрузки проявляются для двухпролетных рам. С увеличением числа пролетов рам отрицательное влияние односторонних снеговых нагрузок уменьшается.
• Односторонние снеговые нагрузки на покрытие возникают либо при сходе снега с одного из скатов, либо при его уборке. Для предотвращения возникновения односторонних снеговых нагрузок следует применять специальные снегоудерживающие преграды, удерживающие снег от самопроизвольного схода и специальные мероприятия, СВЯЗАННЫЕ С ПРАВИЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИЕЙ УБОРКИ СНЕГА С КРОВЛИ.
• При расчете относительно широких зданий, расположенных в районах со скоростью ветра за зимний период более 3 м/сек., определение снеговых нагрузок на покрытие рекомендуется производить в соответствии с нормами как для равномерной (m= 1,00), так и для неравномерной (m= 0,75 и 1,25) снеговой нагрузки независимо от уклона кровли. В этих случаях при выполнении условий п.3 расчет на одностороннюю снеговую нагрузку может не проводится. Это предложение требует дополнительных проверок, связанных с накоплением и обработкой статистических данных по отложениям снега на кровлях относительно плоских зданий.

Ветровое давление.

Из вышесказанного понятно, что Специалисты Евроангар считают переоцененным влияние снеговой нагрузки на конструкции здания в целом, в то же время ветровым нагрузкам уделяется меньшее внимание, чем они этого заслуживают.

Как Вам известно, нормативное ветровое давление, соответствующее нашему региону (Москва), равняется 23 кг/м2, в то же время СНиП 2.01.07–85

Нагрузки и воздействия, дает нам формулу для его вычисления в горных и малоизученных районах, где — численно равно скорости ветра, м/с, на уровне 10 м над поверхностью земли для местности типа, А, соответствующей 10-минутному интервалу осреднения и превышаемой в среднем раз в 5 лет (если техническими условиями, утвержденными в установленном порядке, не регламентированы другие периоды повторяемости скоростей ветра).

При несложных вычислениях можно понять, что для нашего района скорость ветра составляет около 6 м/с. Чтобы немного сориентироваться, при скорости ветра 5,8 — 8,5 м/с — колеблются листья на деревьях, поднимается пыль и клочки бумаги, на воде много барашков; 8,5 — 11,0 м/с — начинают раскачиваться лиственные деревья, все волны в барашках; 11,0 — 14,0 м/с — раскачиваются большие ветки деревьев, гудят телефонные провода, пенятся гребни волн; 14,0 — 17,0 м/с. все деревья раскачиваются, с гребней волн срывается пена; 17,0 — 21,0 м/с — ломаются ветки деревьев, трудно идти против ветра, с волн срываются клочья пены. При скорости ветра 17,0 м/с соответственно нормативное ветровое давление согласно формуле СНиП 2.01.07–85

Нагрузки и воздействия равно 0,61×172= 176,29 кг/м2. Что делать с этими цифрами, решать Вам. Что касается Компании Евроангар, то наши Специалисты принимают минимальное ветровое давление 50 кг/кв.м.

В разделе 1. Сбор нагрузок не были затронуты технологические нагрузки, крановые, гололедные, температурные и климатические, так как они при проектировании зданий типа ангар либо не вызывают особого труда с их вычислением, либо, согласно СНиП 2.01.07–85 Нагрузки и воздействия, их допускается не учитывать.

2. Выбор расчетной схемы.

Особенно тщательно следует подходить, при проектировании зданий из ЛМК, типа ангар, к выбору расчетной схемы.

 — Во-первых, не стоит для подобных зданий выбирать одну и ту же расчетную схему — то, что подходит для зданий с высотой 6 метров, может не подойти для здания с высотой 10 м, а иногда даже и для зданий высотой 7 м. Например в нашей Компании, перед началом проектирования каждого здания происходит обсуждение по поводу выбора расчетной схемы. Для справки, потраченное Вами время для выбора расчетной схемы, несоизмеримо с итоговой экономией.

 — Во-вторых, если Заказчик еще не определился с типом крана, проанализируйте более подробно, какой кран наиболее подходит для данного здания, только за счет применения другого типа крана нам удавалось экономить до 15% металла.

 — В-третьих, всегда комбинируйте с шагом рам. 6-ти метровый шаг в 60% случаев является невыгодным. В некоторых случаях экономия доходит до 45%. Даже при одинаковой металлоемкости особого внимания заслуживает вариант с большим шагом рам, ввиду меньшей трудоемкости изготовления и монтажа здания.

 — В-четвертых, идеальной расчетной схемы не существует, так же, как и типовых зданий. Типовые конструктивные элементы каркаса имеют право на существование, так как значительно уменьшают себестоимость конечного продукта, но существование типовых здания нонсенс.

 — В-пятых, иногда уменьшение количества пролетов здания может быть выгодным. При одинаковой металлоемкости мы можем выиграть за счет уменьшения трудоемкости изготовления и монтажа здания.

 — В-шестых, рама с применением сварных двутавровых профилей переменного сечения лучше фермы, хотя бы из соображений безопасности.

 — В-седьмых, все вышесказанное может полностью не подходить к Вашему зданию.

3. Применение прогрессивных технологий.

В этом разделе отражены некоторые нехитрые приемы снижения стоимости каркаса и цифры, которые говорят сами за себя:

Применение гибкой стенки в колоннах и балках. Снижение металлоемкости на 15 — 20%.

Применение моносимметричного сечения с более развитой сжатой полкой. Снижение металлоемкости на 2 — 5%. Увеличение жесткости рам в целом.

Применение односторонних поясных швов. Уменьшение трудоемкости изготовления сварных двутавров в 1,2 — 1,9 раза. Например, для здания размерами 18,0×18,0×4,0 м с шагом колонн 9,0 м, с одной сварной рамой уменьшается протяженность сварного шва на 196,0 м, или примерно на 23 кг сварной проволоки, экономия времени без учета затрат на сопутствующие работы.

Применение гибких (тонких) фланцев. Уменьшение расхода высококачественной стали. Уменьшение трудоемкости изготовления конструкций (за счет менее жестких требований к изготовлению).

Применение холоднокатаных (холодногнутых) тонкостенных профилей (С, Z, E образные сечения). По сравнению с прокатными вариантами профилей снижение металлоемкости прогонной системы достигает 50%.

Применение неразрезных расчетных схем прогонов. Экономия для различных вариантов прогонной системы достигает 20 — 30%.

Использование прогонов стен и кровли для обеспечения устойчивости рамы. Снижение металлоемкости здания на 1 — 3%. Снижение трудоемкости изготовления здания.

Подведем итоги. Итак, металлоемкость Вашего здания — 50 кг/м2. Не будем учитывать снос снега ветром. Выбор правильного шага рам, гарантирована экономия металла — 15%.

Применение гибкой стенки, гарантирована экономия металла — 10%.

Применение моносимметричного сечения, гарантирована экономия металла — 2%.

Применение холоднокатаных (холодногнутых) профилей, гарантирована экономия металла — 9%.

Применение неразрезных расчетных схем прогонной системы, гарантирована экономия металла — 5%.

Использование прогонов стен и кровли для обеспечения устойчивости рамы, гарантирована экономия металла — 1%.

Итого: 42%, то есть 50 кг/м2×0,42 = 21 кг/м2. Металлоемкость Вашего здания 50 кг/м2 — 21 кг/м2 = 29 кг/м2 — почти Евростандарт.

Что будет, если добавить конструкцию здания с повышенной деформативностью каркаса, гибкие (тонкие) фланцы и т. п.

Вместо послесловия.

К конструкторам, при проектировании стальных конструкций зданий попробуйте соблюдать п. 1.9 СНиП II-23-81* Стальные конструкции. Элементы стальных конструкций должны иметь минимальные сечения, удовлетворяющие требованиям настоящих норм с учетом сортамента на прокат и трубы. В составных сечениях, устанавливаемых расчетом, недонапряжение не должно превышать 5%.

Автор: Генеральный директор ГК ЕвроАнгар Виталий Корезин

Конструктивные решения, фундаменты, каркасы, стены, кровля

Главная → конструктив

Железобетонная плита — полы (под небольшие здания)

   

Железобетонные буронабивные сваи с ростверком

   

Стальные винтовые сваи с ростверком

   

Отливаемые фундаментные стаканы

   

Фундаментный стакан заводской готовности (под ж/б полураму)

   

Металлокаркасы – конструкторы под легкие здания (металлоемкость от 15 кг/м²)

   

Металлокаркасы под небольшие здания (металлоемкость от 30 кг/м²)

   

Металлокаркасы многоэтажных зданий (металлоемкость от 37 кг/м²)

   

Металлокаркасы под здания с кранами (металлоемкость от 70 кг/м2)

   

Ж/б каркасы (для с/х комплексов)

   

Стеновые сэндвич-панели поэлементной сборки

Панель без доп. утепления Толщина — 100, 150мм	Панель с доп. утеплением Толщина — 130, 180мм	Панель с доп. утеплением Толщина — 200, 250мм

Преимущества низкая стоимость (меньше обрезков, чем в клееных панелях) удешевление каркаса здания (без дополнительных ригелей) толщина металла — 0,75мм отсутствие горизонтальных швов вентилируемый зазор между облицовкой и утеплителем возможность монтажа любого фасада (сайдинг, профлист, фасадные кассеты, керамогранит и пр.) простота и высокая скорость монтажа (без использования кранов) возможность монтажа в стесненных условиях герметичность, негорючесть, ремонтопригодность, отсутствие мостиков холода

Возможность применения любой фасадной системы

Кровельные сэндвич-панели поэлементной сборки

Панель без доп. утепления Толщина — 100, 150мм	Панель с доп. утеплением Толщина — 100, 150мм	Панель с доп. утеплением Толщина — 150, 200, 250мм

Преимущества цена готовой кровли до 40% ниже стоимости аналогов толщина металла — 0,75мм удешевление каркаса здания (увеличенный шаг прогонов) вентилируемый зазор между профлистом и утеплителем простота и высокая скорость монтажа (без использования кранов) возможность устройства сложных и арочных кровель герметичность, негорючесть, ремонтопригодность, отсутствие мостиков холода; покрытие образует диск, который придает кровле дополнительную жесткость

Самая экономная и надежная кровля

Использование проверенной годами недорогой легкой ваты для каркасных конструкций позволяет получить значительно более низкую стоимость всего кровельного покрытия, а большая несущая способность кассетного профиля позволяет значительно сократить металлоемкость каркаса здания.

Раскрепленные панели образуют жесткий диск, который, наряду с тройной гидроизоляцией, придает дополнительную прочность всей конструкции здания.

Вентилируемый зазор между ватой и профлистом позволяет утеплителю быть всегда сухим и не терять со временем своих теплоизоляционных свойств.

 

Заявка на расчет коммерческого предложения

Чтобы получить коммерческое предложение, просто укажите свой контактный телефон и адрес электронной почты с комментариями к заявке.

Также звоните нам по телефонам (4742) 44-76-22 и 8 (800) 700-19-59 или пишите на электронную почту [email protected].

Металлокаркасы современных зданий – битва технологий — Комплекс градостроительной политики и строительства города Москвы

Если проанализировать открытые информационные источники (статьи, блоги, комментарии), посвященные металлокаркасам быстровозводимых зданий, то нетрудно заметить — какие страсти кипят за место под солнцем в этом актуальном и перспективном сегменте.

Причем, в самих понятиях нет единства, которое можно было наблюдать еще лет 15-20 назад.

Битва за металл

До 2012 года российский рынок металлоконструкций рос весьма заметными темпами – до 15% в год. Однако кризисные явления в отечественной и мировой экономике, окончание реализации крупных инфраструктурных проектов затормозили развитие отрасли. Объем потребления металлоконструкций в последние три года составил 1,8 млн т – это на 20% меньше, чем в 2012 году.

Тем не менее, металлурги и поставщики металлопродукции активно работают над расширением внутреннего рынка. За последние несколько лет введено более 500 тыс. т новых мощностей по производству металлоконструкций и металлообработке для строительной индустрии, как основного потребителя продукции. Именно здесь, как отмечают эксперты, благодаря усилиям металлургических компаний и научных институтов стальное строительство развивается вполне в русле мировых практик — в развитых странах доля многоэтажных зданий на стальном каркасе достигает 50—65%.

Основное преимущество для застройщика при использовании металлоконструкций — снижение переменных затрат за счет высокой скорости возведения зданий и гибкости их планировки. В ближайшее время объем жилого строительства на стальном каркасе достигнет 1 млн кв. м. Пока это немного на фоне 70-80 млн. квадратных метров общего ввода жилья в год. Но еще одним перспективным сегментом для расширения области применения стальных конструкций является социальная инфраструктура — городам необходимо возводить спортивные, логистические, оздоровительные и учебные объекты, а также складские, промышленные и агропромышленные комплексы.

Тем не менее, в стране до сих пор не хватает достоверной статистики по тем или иным видам металлоконструкций, по секторам их применения, информации о производственных возможностях и об оснащенности заводов. Отметим, что в 2015 году Ассоциация по развитию стального строительства (АРСС) сделала первый шаг по заполнению вакуума информации, сформировав «Каталог производителей металлических конструкций».

Но в любом случае, и без каталога очевидно, что любой металлокаркас в одинаковой степени требует квалифицированной проектной разработки, производства и монтажа конструкций. Преимущества или недостатки технологий определяются лишь функционалом и конкретными условиями строительства, поэтому ориентироваться необходимо на компании с многолетним брендом, то есть наработанным багажом объектов. Как правило, именное «клеймо» предполагает полный цикл работ, включая услуги специальной лаборатории по проверке металлопроката на входе и металлоконструкций на выходе производственного процесса.

Разбор по понятиям

Сегодня в информационном поле существуют две схожих технологии строительства: ЛМК (легкие металлические конструкции) и ЛСТК (легкие стальные тонкостенные конструкции).

Сегодня называть ЛМК «легкими» уже не совсем корректно, так как терминология была верна примерно до конца прошлого века, когда ЛМК была альтернативой конструкциям из кирпича и бетона. Но термины устоялись. Разве что ряд экспертов предлагает называть ЛМК проще — МК (металлические конструкции).

Различия между ЛМК и ЛСТК заключаются в разнице весе за счет использования различного по характеристикам металла. В технологии ЛСТК используют, как правило, оцинкованный металл толщиной до 4 мм. Необходимая несущая способность металлокаркаса достигается за счет специальной формы профилей, которые при малом весе способны выдерживать возложенные на них нагрузки. Отметим, что технология была разработана в 50-х годах 20 столетия в Канаде для строительства большого количества малоэтажных домов, соответствующих климатическим условиям севера Америки.

Технология же ЛМК подразумевает использование в качестве несущего каркаса горячекатаный черный металл (двутавры, швеллера, уголки, квадратные и круглые трубы) толщиной более 4 мм.

Здания, запроектированные на основе ЛСТК, монтируются с помощью специальных высокопрочных саморезов, монтаж зданий из ЛМК производится с помощью сварки, либо с применением болтов, включая высокопрочные.

Легче, еще легче

Технология ЛСТК прочно вошла в строительную практику благодаря своим очевидным преимуществам. Главное – наибольшей легкости относительно всех иных вариантов из тяжелого металла, дерева или клееного деревянного бруса. Так, масса 1 кв. м стены из ЛСТК без внешней отделки составляет в среднем 53 кг, а ферма с рабочим пролетом 9 м весит 70 кг.

Благодаря легкости комплектующих элементов все строительство может идти без использования подъемной техники. Этим зданиям не нужен фундамент глубиной 1,5-2 м — они хорошо стоят на мелко-заглубленных фундаментах и винтовых сваях. Как заявляют специалисты и маркетологи компаний — производителей ЛСТК — применение ЛСТК позволяет на 50-80% сократить снизить стоимость строительства. Благодаря легкости каждого элемента, точности размеров, правильной маркировке и сборочным чертежам, бригада из трех-четырех человек в состоянии собрать каркас дома площадью 150-200 кв. м за 2-3 недели. Как показала практика — возводимые из ЛСТК строения могут иметь высоту до трех этажей, иметь пролеты в ширину до 24 метров при высоте каждого этажа до 4,2 метров. Особенно актуальны ЛСТК при формировании надстроек или мансардных этажей — когда новая нагрузка на существующие фундаменты и конструкции должны быть минимальны. Более того, технологии ЛСТК незаменимы при строительстве в труднодоступных районах, в зданиях с облегченными фундаментами, в условиях, когда отсутствует крановая техника. Популярность технологии в Японии говорит еще и о высокой сейсмостойкости.

Исходными составляющими ЛСТК являются металлические профили, имеющие сечение в форме букв С, U, Z и изготовленные из оцинкованной горячим способом стали. «Изюминкой» несущих конструкций стен считается термопрофиль, в стенках которого, в шахматном порядке прорезаны многочисленные сквозные канавки. Из-за этого путь теплового потока по перемычкам между канавками резко увеличивается, а площадь сечения потока уменьшается. В результате количество теряемого тепла существенно снижается.

Однако при этом ослабляются прочностные показатели профиля (в том числе на сопротивление по изгибу, скручивание и продольную устойчивость). Поэтому для обеспечения жесткости каркаса здания его конструкцию приходится тщательно обдумывать и просчитывать. При этом используются специфические элементы, такие как панельные фермы, жесткие диски перекрытий, краевые балки, узлы креплений в фермах перекрытий и крыши. Термопрофили комбинируются с обычными тонкостенными профилями, с толщиной стенки 1-1,5 мм.

Тяжелые аргументы

У заказчика, при выборе той или иной технологии, возникает проблема достоверности информации. Например, много игроков рынка ориентировано на выпуск ЛСТК из оцинкованного проката толщиной менее 4 мм. Применение их нормативно не урегулировано, поэтому такие компании часто сталкиваются с проблемой государственной экспертизы реализованных проектов и не могут в срок ввести в строй объекты. Также есть риск, что отдельные игроки используют европейские практики проектирования ЛСТК, европейское программное обеспечение без учета российских климатических условий, ветровых и снеговых нагрузок.

Следует отметить, что со стороны производителей ЛМК на технологию ЛСТК идет серьёзный, порою аргументированный, а зачастую и не очень «наплыв», с попыткой доказать несостоятельность ЛСТК при устройстве полноценных каркасных зданий, тем более когда на этом фоне у «тяжелых» металлокаркасов есть преимущества, которые необходимо учитывать при реализации проектов, а именно:

• возможность строительство крупных промышленных и складских объектов;
• знакомая монтажным бригадам технология;
• высокая стойкость к агрессивным средам;
• возможность подвески на несущем каркасе подъемно-транспортного оборудования;
• неограниченная высота быстровозводимого здания;
• возможность устройства пролета здания более 30 м без промежуточных опор.

Владислав Васильев, генеральный директор «Северсталь Стальные Решения» поделился своим наблюдением: «… Металлоемкость в расчете на 1 кв. м при использовании ЛСТК меньше, но разница в стоимости металла, применяемого для таких конструкций, – она более чем на 30% выше, чем для технологии МК. Например, мы уже сейчас имеем в своем портфеле складские здания из МК, где металлоемкость выше чуть более чем на 15% в сравнении с ЛСТК, но за счет разницы используемого металла в целом их стоимость ниже на 10%».

Тем не менее, даже руководитель подразделения, производящего ЛМК далее отмечает: «… Все зависит от конкретных условий строительства и проекта. Если говорить в целом о рынке, то ЛСТК находит все большее применение в сельском хозяйстве, при строительстве небольших складов, с пролетом до 24 метров, а также небольших, до 3 этажей, торгово-офисных зданий. Крупные же торговые центры, промышленные здания, складские помещения с крановым оборудованием эффективнее и безопаснее строить из МК».

Но в любом случае очевидно — любой металлокаркас в одинаковой степени требует квалифицированной проектной разработки, производства и монтажа конструкций. Преимущества или недостатки технологий определяются лишь функционалом и конкретными условиями строительства, поэтому ориентироваться необходимо на компании с многолетним брендом, то есть наработанным багажом объектов. Как правило, именное «клеймо» предполагает полный цикл работ, включая услуги специальной лаборатории по проверке металлопроката на входе и металлоконструкций на выходе производственного процесса.

ardexpert.ru

Анализ и оптимизация металлоемкости проекта

В строительной отрасли профессионалами давно отмечают эффект от создания металлического каркаса несущей стены, являющиеся экономически обоснованной процедурой. Применение существенно снижает степень физического давления на фундамент, в разы сокращает время, потраченное на выполнение монтажа. Появилась возможность производства каркасов любой сложности.

Суть перепроектирования металлоконструкций

На современном этапе развития технологий строительного производства использование устаревших стандартов, созданных в еще в советские времена, является ошибкой. Стандарты и нормативы, заложенные в основу строительства прошлого века, не предусматривают потребность облегчения металлоконструкций. Данные вопрос отражается в экономической части затрат металла.

Проектировщики без раздумий используют большие средства на металлоконструкции, оправдываясь необходимостью создания высокой прочности конструкции. Однако опытные компании давно отказались от подобного подхода к делу. Наша компания разрабатывает проекты, включающие расчетную схему монтажа, подбор нагрузки, анализ и обработку строительных нормативов, с целью уменьшения количества затраченного металлоемкости здания, без нанесения урона несущей способности.

Положительные стороны перепроектирования

Услуга перепроектирования насчитывает ряд причин, указывающих на необходимость ее использования:

• Значительное снижение итоговой стоимости изготовления металлоконструкции;
• Как следствие, экономия на транспортировке;
• Упрощенная схема сборки каркаса;
• Снижение стоимости работ по монтажу металлической продукции;
• Снижение веса металла приводит к возможности уменьшения размеров фундамента;
• Уменьшается время, затрачиваемое на работы по созданию фундамента объекта;
• Сокращение затрат средств и времени на функционирования спецтехники;
• Сокращение количества материалов для ограждения стройки;
• Экономический эффект от 20 до 50 % средств от первоначальной заданной стоимости.

Работы по облегчению металлоконструкций считаются эффективными при сокращении затрат не менее чем на 20 %. Процедура включает в себя технологические расчеты, предусматривающие все тонкости вашего сооружения, учитывают цену металла, длительность ремонтно-монтажных работ специалистами. Главное задача перепроектирования – снижение экономических затрат при сохранении заданных свойств.

Стальные сейсмостойкие каркасы многоэтажных зданий

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение 5
Г л а в а 1. Конструктивные формы стальных каркасов многоэтажных здaниий, построенных в сейсмических районах Казахстана и Средней Азии 7
1.1. Схемы каркасов 7
1.2. Несущие элементы каркасов 16
1.3. Узловые соединения 19
1.4. Особенности расчета, изготовления и монтажа сейсмостойких стальных каркасов многоэтажных зданий, построенных в 1969-1980 rr. 21
1.5. Металлоемкость стальных каркасов многоэтажных сейсмостойких зданий 24
Г л а в а 2. Новые конструктивные формы стальных многоэтажных каркасов повышенной сейсмостойкости 27
2.1. Рамные каркасы 28
2.2. Связевые каркасы 34
2.3. Пространственные каркасы 38
2.4. Энергопоглотители 44
Г л а в а 3. Особенности расчета стальных многоэтажных каркасов сейсмостойких зданий 47
3.1. Расчет каркасов при упругой работе материала 47
3.2. Упругопластический расчет стальных сейсмостойких каркасов многоэтажных зданий 52
3.3. Расчет элементов стальных каркасов 65
3.4. Расчет узловых соединений 68
3.5. Расчет энергопоглотителей 71
Г л а в а 4. Долговечность и энерrопоглощающая способность элементов стальных каркасов 78
4.1. Долговечность энергопоглощающих элементов при жестком циклическом нагружении 79
4.2. Удельная энергоемкость элементов 80
4.3. Энергоемкость изгибаемых элементов двутаврового сечения с гофрированной стенкой 82
4.4. Энергоемкость специальных элементов каркасов-энергопоrлотителей 86
4.5. Энергоемкость — критерий надежности сейсмостойких каркасов 90
Г л а в а 5. Экспериментальные исследования элементов и узлов стальных сейсмостойких каркасов 92
5.1. Общие замечания, цели и методика испытаний 92
5.2. Колонны 94
5.3. Ригели 97
5.4. Узлы рамных каркасов 106
5.5. Энерrопоглощающие элементы связевых каркасов 109
Литература 114

ЛМК или ЛСТК — какая технология лучше?

Современное строительство быстровозводимых зданий, казалось еще совсем недавно, пополнилось технологией ЛСТК (легких стальных тонкостенных конструкций). Изначально данная технология получила широкое распространение в строительстве частных домов и хозяйственных построек небольшого размера, а благодаря возможности быстрого возведения зданий по данной технологии стали строить и промышленные здания, в том числе ангары различного назначения.

Продвигая данную технологию на рынок, производители с радостью рассказывали обо всех ее преимуществах и старались умолчать о недостатках. А проблемы со зданиями, построенными из ЛСТК, могут возникнуть очень серьезные, если проигнорировать слабые места технологии.

На строительном рынке сейчас  конкурируют между собой две технологии – ЛМК и ЛСТК. Если вы не знаете какую технологию выбрать для строительства ангара, попробуем осветить преимущества и недостатки данных технологий и развенчать некоторые мифы производителей.

Мы работаем по всей России. Оставьте заявку на расчет стоимости ангара на нашем сайте, сравните сметы разных компаний и выберите лучшее предложение.

ЛМК (Легкие металлические конструкции) – традиционная технология, использовавшаяся для производства каркасов зданий уже на протяжении нескольких десятков лет. Производятся металлоконструкции из черного горячекатаного металла (двутавры, швеллера, уголки, квадратные и круглые трубы). Основное распространение данная технология получила при строительстве крупных промышленных объектов и широкопролетных зданий, преимущественно складов, производственных помещений, торговых комплексов, высотных зданий. В частном домовладении данная технология практически не используется.

ЛСТК (Легкие стальные тонкостенные конструкции) – канадская технология,  изобретенная 50-х годах прошлого века. Основной причиной появления данной технологии послужила необходимость в строительстве большого количества малоэтажных домов соответствующих климатическим условиям севера Америки. В настоящее время технология применяется в строительстве индивидуальных домов и временных зданий. Но с совершенствованием технологии стала набирать популярность и в промышленном строительстве.

И так, первое отличие – ЛМК изначально технология, созданная для строительства крупных промышленных объектов, ЛСТК – имеет корни строительства частного домовладения.

Металлоемкость ЛМК и ЛСТК

Производители ЛСТК утверждают, что металлоемкость их зданий на 25% -50% ниже, чем здания из ЛМК. Так ли это на самом деле?

При строительстве ангаров и других сооружений с шириной пролета больше 12 метров необходимо учитывать нагрузку, возникающую не только под весом самой конструкции здания, но и влияния внешних климатических факторов. Чем толще металл, тем большую нагрузку он может выдержать. ЛМК производятся из металлопроката толщиной от 8 до 40 мм, а ЛСТК от 0,7 до 3 мм. Элемент толщиной 2 мм не может воспринимать такую же нагрузку, как элемент толщиной 20 мм. Поэтому, чтобы усилить конструкцию при технологии ЛСТК необходимо вдвое, а то и втрое увеличить количество опорных элементов конструкции, что ни как не способствует экономии металла при строительстве готового сооружения, в противном случае устойчивость всего здания может оказаться под большим вопросом.

Огнестойкость ЛМК и ЛСТК

Одним из главных требования при строительстве зданий и сооружений является огнестойкость металлоконструкций. Если степень огнестойкости ЛМК регламентируется строительными нормами, степень огнестойкости данных конструкций согласно СП2.13130.2009 — 3-4, то для конструкций ЛСТК нормативная база в России еще не разработана и стоит только доверять проектной документации производителя. Если металлоконструкции ЛМК подвержены деформации при температуре свыше 500 градусов, то для ЛСТК этот порог намного меньше, поэтому одним из основных требования при строительстве зданий из ЛСТК является дополнительная обработка профилей огнеупорными материалами.

Стоимость строительства из ЛСТК и ЛМК

Немаловажную роль играет конечная стоимость сооружения. Многие думают, что благодаря «мнимой» экономии на металле снижается и стоимость готового сооружения. Но этот утверждение легко опровергается. Стоимость профиля ЛСТК в среднем на 30%-50% выше металлоконструкций ЛМК. Поэтому, даже если вам получится сэкономить на тоннаже каркаса, то разница в цене легко ее нивелирует. Самый простой способ выяснить на сколько разнится стоимость строительства по разным технологиям просто отправьте запрос на расчет стоимости строительства ангара с одинаковыми параметрами подрядчикам строящим по ЛСТК технологии и тек кто строит из легких металлоконструкций и сравните цены.

Монтаж зданий из ЛМК и ЛСТК

Еще один из рекламируемых преимуществ ЛСТК является возможность сборки здания своими силами без использования кранов и другой подъемной техники, так как конструкция имеет малый вес и полностью собирается на болтовых соединениях без использования сварки. Мы еще можем себе представить сборку гаража для личного автомобиля по такой технологии, но ангар? Количество болтовых соединения там настолько велико, что сроки монтажа здания однозначно не в пользу ЛСТК.

Наличие строительной нормативной базы также перевешивают чашу весов в пользу ЛМК. Как правило, из-за отсутствия таковой, прохождение экспертизы проектной документации здания площадью более 1500 кв.м. из ЛСТК проблематично, а устойчивость сооружения меньшей площади остается на совести производителя. А самое главное в случае обрушения ангара вам будет сложнее доказать свою правоту в суде, так как сложнее будет доказать что подрядчик нарушил какие-либо требования нормативных документов.

Надежность зданий и ангаров из ЛМК и ЛСТК

Срок службы зданий построенных по технологии ЛСТК составляет 35-40 лет, в то время как ЛМК технология позволяет увеличить срок эксплуатации здания на срок свыше 50 лет. И причиной тому служат несколько существенных фактора – это и болтовые соединения, которые менее устойчивы к нагрузкам, чем сварка и со временем ослабевают, а также используемая при производстве профилей ЛСТК оцинкованная сталь, которая окисляется не только при воздействии воды, но и от воздействия кислорода находящегося в обычном воздухе.

По количеству аварий ЛСТК фактически делят первое место с бескаркасными арочными зданиями. ЛСТК имеют низкую сопротивляемость прогрессирующему разрушению. Например, если при обрушении покрытия здания из черного металла падает всего пара-тройка перегруженных конструкций покрытия, то в случае ЛСТК разрушается все здание и всему причиной являются локальные воздействия в узлах соединения конструкций, к которым ЛСТК очень чувствительны.

Какую технологию выбрать при строительстве ангара решать вам, мы постарались осветить основные проблемные моменты. Как говориться: «Предупрежден, значит вооружен».

Возможно вас заинтересует:

Металлокаркасы современных зданий – битва технологий

Если проанализировать открытые информационные источники (статьи, блоги, комментарии), посвященные металлокаркасам быстровозводимых зданий, то нетрудно заметить — какие страсти кипят за место под солнцем в этом актуальном и перспективном сегменте. Причем, в самих понятиях нет единства, которое можно было наблюдать еще лет 15-20 назад.

Битва за металл
До 2012 года российский рынок металлоконструкций рос весьма заметными темпами – до 15% в год. Однако кризисные явления в отечественной и мировой экономике, окончание реализации крупных инфраструктурных проектов затормозили развитие отрасли. Объем потребления металлоконструкций в последние три года составил 1,8 млн т – это на 20% меньше, чем в 2012 году.

Тем не менее, металлурги и поставщики металлопродукции активно работают над расширением внутреннего рынка. За последние несколько лет введено более 500 тыс. т новых мощностей по производству металлоконструкций и металлообработке для строительной индустрии, как основного потребителя продукции. Именно здесь, как отмечают эксперты, благодаря усилиям металлургических компаний и научных институтов стальное строительство развивается вполне в русле мировых практик — в развитых странах доля многоэтажных зданий на стальном каркасе достигает 50—65%.

Основное преимущество для застройщика при использовании металлоконструкций — снижение переменных затрат за счет высокой скорости возведения зданий и гибкости их планировки. В ближайшее время объем жилого строительства на стальном каркасе достигнет 1 млн м2. Пока это немного на фоне 70-80 млн. квадратных метров общего ввода жилья в год. Но еще одним перспективным сегментом для расширения области применения стальных конструкций является социальная инфраструктура — городам необходимо возводить спортивные, логистических, оздоровительные и учебные объекты, а также складские, промышленные и агропромышленные комплексы.

Тем не менее, в стране до сих пор не хватает достоверной статистики по тем или иным видам металлоконструкций, по секторам их применения, информации о производственных возможностях и об оснащенности заводов. Отметим, что в 2015 году Ассоциация по развитию стального строительства (АРСС) сделала первый шаг по заполнению вакуума информации, сформировав «Каталог производителей металлических конструкций». 

Но в любом случае, и без каталога очевидно, что любой металлокаркас в одинаковой степени требует квалифицированной проектной разработки, производства и монтажа конструкций. Преимущества или недостатки технологий определяются лишь функционалом и конкретными условиями строительства, поэтому ориентироваться необходимо на компании с многолетним брендом, то есть наработанным багажом объектов. Как правило, именное «клеймо» предполагает полный цикл работ, включая услуги специальной лаборатории по проверке металлопроката на входе и металлоконструкций на выходе производственного процесса.

Разбор по понятиям
Сегодня в информационном поле существуют две схожих технологии строительства: ЛМК (легкие металлические конструкции) и ЛСТК (легкие стальные тонкостенные конструкции).

Сегодня называть ЛМК «легкими» уже не совсем корректно, так как терминология была верна примерно до конца прошлого века, когда ЛМК была альтернативой конструкциям из кирпича и бетона. Но термины устоялись. Разве что ряд экспертов предлагает называть ЛМК проще — МК (металлические конструкции).

Различия между ЛМК и ЛСТК заключаются в разнице весе за счет использования различного по характеристикам металла. В технологии ЛСТК используют, как правило, оцинкованный металл толщиной до 4 мм. Необходимая несущая способность металлокаркаса достигается за счет специальной формы профилей, которые при малом весе способны выдерживать возложенные на них нагрузки. Отметим, что технология была разработана в 50-х годах 20 столетия в Канаде для строительства большого количества малоэтажных домов, соответствующих климатическим условиям севера Америки.

Технология же ЛМК подразумевает использование в качестве несущего каркаса горячекатаный черный металл (двутавры, швеллера, уголки, квадратные и круглые трубы) толщиной более 4 мм.

Здания, запроектированные на основе ЛСТК, монтируются с помощью специальных высокопрочных саморезов, монтаж зданий из ЛМК производится с помощью сварки, либо с применением болтов, включая высокопрочные.

Легче, еще легче
Технология ЛСТК прочно вошла в строительную практику благодаря своим очевидным преимуществам. Главное – наибольшей легкости относительно всех иных вариантов из тяжелого металла, дерева или клееного деревянного бруса. Так, масса 1 м2 стены из ЛСТК без внешней отделки составляет в среднем 53 кг, а ферма с рабочим пролетом 9 м весит 70 кг.

Благодаря легкости комплектующих элементов все строительство может идти без использования подъемной техники. Этим зданиям не нужен фундамент глубиной 1,5-2 м — они хорошо стоят на мелко-заглубленных фундаментах и винтовых сваях. Как заявляют специалисты и маркетологи компаний — производителей ЛСТК — применение ЛСТК позволяет на 50-80% сократить снизить стоимость строительства. Благодаря легкости каждого элемента, точности размеров, правильной маркировке и сборочным чертежам, бригада из трех-четырех человек в состоянии собрать каркас дома площадью 150-200 м2 за 2-3 недели. Как показала практика — возводимые из ЛСТК строения могут иметь высоту до трех этажей, иметь пролеты в ширину до 24 метров при высоте каждого этажа до 4,2 метров. Особенно актуальны ЛСТК при формировании надстроек или мансардных этажей — когда новая нагрузка на существующие фундаменты и конструкции должны быть минимальны. Более того, технологии ЛСТК незаменимы при строительстве в труднодоступных районах, в зданиях с облегченными фундаментами, в условиях, когда отсутствует крановая техника. Популярность технологии в Японии говорит еще и о высокой сейсмостойкости.

Исходными составляющими ЛСТК являются металлические профили, имеющие сечение в форме букв С, U, Z и изготовленные из оцинкованной горячим способом стали. «Изюминкой» несущих конструкций стен считается термопрофиль, в стенках которого, в шахматном порядке прорезаны многочисленные сквозные канавки. Из-за этого путь теплового потока по перемычкам между канавками резко увеличивается, а площадь сечения потока уменьшается. В результате количество теряемого тепла существенно снижается.

Однако при этом ослабляются прочностные показатели профиля (в том числе на сопротивление по изгибу, скручивание и продольную устойчивость). Поэтому для обеспечения жесткости каркаса здания его конструкцию приходится тщательно обдумывать и просчитывать. При этом используются специфические элементы, такие как панельные фермы, жесткие диски перекрытий, краевые балки, узлы креплений в фермах перекрытий и крыши. Термопрофили комбинируются с обычными тонкостенными профилями, с толщиной стенки 1-1,5 мм.

Тяжелые аргументы
У заказчика, при выборе той или иной технологии, возникает проблема достоверности информации. Например, много игроков рынка ориентировано на выпуск ЛСТК из оцинкованного проката толщиной менее 4 мм. Применение их нормативно не урегулировано, поэтому такие компании часто сталкиваются с проблемой государственной экспертизы реализованных проектов и не могут в срок ввести в строй объекты. Также есть риск, что отдельные игроки используют европейские практики проектирования ЛСТК, европейское программное обеспечение без учета российских климатических условий, ветровых и снеговых нагрузок.

Следует отметить, что со стороны производителей ЛМК на технологию ЛСТК идет серьёзный, порою аргументированный, а зачастую и не очень «наплыв», с попыткой доказать несостоятельность ЛСТК при устройстве полноценных каркасных зданий, тем более когда на этом фоне у «тяжелых» металлокаркасов есть преимущества, которые необходимо учитывать при реализации проектов, а именно:

• возможность строительство крупных промышленных и складских объектов;
• знакомая монтажным бригадам технология;
• высокая стойкость к агрессивным средам;
• возможность подвески на несущем каркасе подъемно-транспортного оборудования;
• неограниченная высота быстровозводимого здания;
• возможность устройства пролета здания более 30 м без промежуточных опор.

Владислав Васильев, генеральный директор «Северсталь Стальные Решения» поделился своим наблюдением: «… Металлоемкость в расчете на 1 кв. м при использовании ЛСТК меньше, но разница в стоимости металла, применяемого для таких конструкций, – она более чем на 30% выше, чем для технологии МК. Например, мы уже сейчас имеем в своем портфеле складские здания из МК, где металлоемкость выше чуть более чем на 15% в сравнении с ЛСТК, но за счет разницы используемого металла в целом их стоимость ниже на 10%». 

Тем не менее, даже руководитель подразделения, производящего ЛМК далее отмечает: «… Все зависит от конкретных условий строительства и проекта. Если говорить в целом о рынке, то ЛСТК находит все большее применение в сельском хозяйстве, при строительстве небольших складов, с пролетом до 24 метров, а также небольших, до 3 этажей, торгово-офисных зданий. Крупные же торговые центры, промышленные здания, складские помещения с крановым оборудованием эффективнее и безопаснее строить из МК».

Но в любом случае очевидно — любой металлокаркас в одинаковой степени требует квалифицированной проектной разработки, производства и монтажа конструкций. Преимущества или недостатки технологий определяются лишь функционалом и конкретными условиями строительства, поэтому ориентироваться необходимо на компании с многолетним брендом, то есть наработанным багажом объектов. Как правило, именное «клеймо» предполагает полный цикл работ, включая услуги специальной лаборатории по проверке металлопроката на входе и металлоконструкций на выходе производственного процесса. 

Абсолютная стальная рама

— отдельно стоящая рама

Наши строительные и гаражные комплекты всегда включают нашу эксклюзивную предварительно спроектированную систему трубчатых стальных рам. Разработанные в соответствии со строгими инженерными стандартами и изготовленные из высококачественной отечественной стали с многослойным покрытием, наши каркасы зданий не имеют себе равных. Вы можете буквально увидеть разницу .

Завершенная каркасная система (здание Sierra)
Такой же каркас с лепниной
Обрамление завершено
Готовое здание

---

Нажмите ниже, чтобы посмотреть видео о наших каркасных системах

Учитывая такую ​​высокую стоимость вашего доллара, неудивительно, что наши стальные строительные комплекты так популярны среди частных и коммерческих клиентов в Соединенных Штатах и ​​Канаде.

Они используются всеми видами вооруженных сил США, а также бесчисленными городами, городами, округами, штатами и федеральными правительственными учреждениями — и наш список довольных частных предприятий и частных клиентов действительно длинный.

Вот несколько преимуществ нашей металлической рамы:

• Рентабельность по сравнению с деревянным каркасом.
• Огнестойкий.
• Легко установить. Никакого специального оборудования не требуется.
• Вы можете мгновенно узнать цену на структуру, которая соответствует вашим спецификациям, и получить ее для установки.
• Без резки. Никаких отходов.
• Вам никогда не придется возиться со сложными расчетами, списками, правилами и кодами.
• Устойчив к коррозии и ржавчине.
• Термитостойкость.
• Используйте любой вид сайдинга с нашим каркасом в стиле Сьерра — металлические панели, деревянный сайдинг, лепнину и т. Д.

Системы стальной рамы во всех наших комплектах предназначены для равномерного распределения нагрузочных напряжений по всей раме.

Простота установки — и они надежны!

Прочие строительные комплекты собираются путем прикрепления прогонов и пояса к жесткой двутавровой балке.Эта тяжелая балка выдерживает почти всю нагрузку здания. Вот почему он должен быть таким большим и тяжелым, и для его сборки требуется вилочный погрузчик или кран.

Лучшее решение

Компания

Absolute Steel предложила лучшее и более экономичное решение: распределить вес здания как можно более равномерно по всей конструкции.

Это оказалось полностью работоспособным и полностью надежным. Его стоит намного меньше , намного проще на возвести , и не требует кранов или подъемников , а не требует тяжелого фундамента , который нужно спроектировать и заливать.Здесь нет дополнительных крепежных элементов и системы поперечных стяжных тросов и стяжных муфт для монтажа, просто для того, чтобы ваше здание оставалось вертикальным и квадратным.

Когда вы закончите, у вас будет новое металлическое здание, которое прослужит столько же, сколько и другое — или дольше!

Это реальная экономика во всех отношениях. Деньги. Время. Усилия. Непреходящая ценность.

Бонус за внешнюю отделку:

Если вы хотите, чтобы ваше новое здание совпадало или гармонировало с другими зданиями на вашем участке, попросите наш стиль Sierra.Его обрамление позволяет вам обшить гараж практически любым типом отделки, который вы пожелаете. Если вам нужен деревянный сайдинг, деревенский вид бревенчатой ​​хижины, лепнина или камень, кирпич, черепица или трясина, Sierra — ваш лучший выбор.

Только покупка рамы:

Если вы ищете только здание рама , а не полный комплект, включая кровлю, сайдинг и т. Д., Мы будем рады установить вас. Просто позвоните нам и расскажите, что вам нужно.

Хотите настоящего человека?

Пожалуйста, позвоните нам по бесплатному телефону 1-877-833-3237
с любыми вопросами или предложениями! Мы здесь, чтобы помочь.

Обслуживание клиентов и цены доступны с 8:00 до 17:00 по аризонскому времени с понедельника по пятницу.

.

Как изолировать здание с металлическим каркасом

Есть много причин для изолирования вашего металлического здания, и есть обстоятельства, при которых изоляция может не дать вам наилучшего соотношения цены и качества. Вы должны знать о некоторых факторах, которые могут помочь вам решить, что лучше для вас, первый из которых — это общее понимание изоляции, различных типов и того, что лучше всего подходит для вашей конкретной ситуации.

Нужна ли изоляция?

В определенных условиях изоляция не является полностью необходимой для стального здания.Фактически, многие люди предпочитают иметь свое здание без какой-либо изоляции, в основном из-за затрат и конкретной среды, в которой оно расположено.

В определенных климатических условиях и регионах это вполне приемлемо. Однако в других регионах от изолированного здания будет больше пользы. Если вы живете в зоне с высокой влажностью, изоляция на крыше будет препятствовать скоплению конденсата на нижней стороне ваших кровельных панелей и его стеканию. Если вы живете в районе с сухой и суровой жарой, иногда лучше оставить небольшой поток воздуха и просто использовать охлаждение испарительного типа, которое использует этот поток воздуха.

Помимо большей комфортности, единственным большим преимуществом, связанным с изоляцией металлического здания, является снижение энергопотребления. Поскольку большая часть тепловой энергии задерживается внутри, а не выходит наружу, вы сможете обогревать и охлаждать свое здание с большей эффективностью.

Понимание R-Value и зданий со стальным каркасом

Интересно, что R-Value мало влияет на стальное здание, если вы СНАЧАЛА не создаете излучающий барьер, чтобы предотвратить передачу температуры через систему металлического каркаса.Вы можете успешно использовать обычную изоляцию R Value, и все ее преимущества действительны, но только после того, как вы применили излучающий барьер, чтобы остановить передачу температуры через сталь.

Огнестойкость

Еще кое-что, что вы должны учитывать при выборе изоляции, — является она огнестойкой или нет. Поскольку такие здания обычно используются для работы, рекомендуется выбрать огнестойкую изоляцию. Никто не любит думать о возгорании, но приятно знать, что ваша изоляция не поможет ему распространиться в случае пожара.

Доступно несколько различных опций, каждая из которых имеет свои уникальные преимущества и недостатки. Чтобы убедиться, что вы приняли наилучшее возможное решение, ознакомьтесь с различными формами изоляции ниже.

Изоляция излучающего барьера

Рекомендуется при добавлении изоляции во время монтажа в здании. При установке на существующее металлическое здание необходимо снять панели перед изоляцией.

Когда мы устанавливаем новое металлическое здание или консультируя клиента, который устанавливает новое металлическое здание, мы рекомендуем изоляцию из лучистого барьера.

Если вы еще не построили свое металлическое здание или, по крайней мере, не установили панели, мы рекомендуем добавить изоляцию из лучистого барьера. Если вы добавляете изоляцию в уже построенное металлическое здание, вы можете использовать пенопласт (см. Следующий раздел).

Металл передает тепло. Вот почему мама любит пользоваться чугунной сковородой — она ​​равномерно передает тепло. Металлические панели и элементы каркаса вашего здания могут делать то же самое, и это определенно необходимо в более жарком климате.Устанавливая изоляцию излучающего барьера между каркасом и панелями, вы перенаправляете эту теплопередачу от каркасной системы здания, по сути блокируя ее попадание в вашу структуру.

Изоляция излучающего барьера — проверенный продукт, который используется для многих других задач, помимо изоляции металлических зданий. Вы, наверное, заметили, что использование воздуховодов для ОВКВ очень простое в обращении и установке. Большинство компаний производят продукты, препятствующие лучистому излучению, которые не содержат волокон, поэтому никакой защитной одежды или респираторов не требуется.Еще одно преимущество заключается в том, что этот тип изоляции не способствует развитию среды обитания и гнездования грызунов и насекомых. Наконец, изоляция излучающего барьера, как правило, препятствует образованию конденсата и препятствует росту грибка, плесени и плесени.

В пустынном климате еще одним преимуществом изолирующего барьера является то, что он все еще пропускает небольшой поток воздуха через здание.

Как установить излучающую барьерную изоляцию

У нас есть глава в нашей серии видео по установке, посвященная установке излучающей барьерной изоляции на новом строительстве.Щелкните здесь, чтобы просмотреть это видео и получить дополнительную информацию о теплоизоляционном барьере.

Изоляция Radiant Barrier — это то, что вам следует использовать, если вы собираетесь изолировать стальное здание. Подробные сведения о том, как это работает и почему он более эффективен, лучше оставить на усмотрение специалиста консультанта по строительству Absolute Steel.

Установка при строительстве нового здания: Установка теплоизоляции излучающего барьера выполняется одновременно с установкой внешних панелей.Таким образом, для тех, кто приобрел изоляцию вместе со своим зданием, было бы неплохо сначала просмотреть видео главу, затем просмотреть весь раздел по установке внешних панелей, а затем вернуться к этому, прежде чем устанавливать изоляцию.

Вкратце, метод установки теплоизоляции излучающего барьера выглядит следующим образом:

• НЕ ПЫТАЙТЕСЬ В ВЕТЗНИЙ ДЕНЬ.
• Убедитесь, что ваш каркас собран и панели готовы к установке.
• Наклейте двустороннюю ленту на шпильки рамы вертикально сверху вниз до фундамента.Вы будете заклеивать только внешнюю часть рамы, со стороны, где будут установлены панели.
• Мы рекомендуем устанавливать изоляцию и панели на одной стороне конструкции за раз, чтобы снизить вероятность того, что ветер поднимет и сдует изоляцию с вашего каркаса.
• Заклейте швы на белой «холстовой» стороне рулонной изоляции.
• Установите панели. Вкрутите винты tec через панель, изоляцию и металлический каркас.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть это видео и получить дополнительную информацию о теплоизоляционном барьере.

Изоляция из вспененного распылителя

Рекомендуется при добавлении изоляции к уже существующему металлическому зданию. Также рекомендуется для холодного или очень пыльного климата.

Другой доступный вариант изоляции — это изоляция из пеноматериала. Некоторые люди предпочитают использовать его в своих зданиях с металлическим каркасом, потому что он не улавливает влагу, как изоляция из стекловолокна. Это также самый простой тип изоляции, если ваши внешние металлические панели уже прикреплены к каркасу (и вы не хотите снимать их для установки теплоизоляционного барьера).

Для областей, склонных к более холодной погоде, изоляция из пенопласта является отличным вариантом, поскольку она защищает здание от внешних вторжений, таких как насекомые и вредители, которые ищут укрытие зимой. То же преимущество проявляется, если вы находитесь в очень пыльном месте — это помогает защитить вашу конструкцию от пыли.

Пенопластовая изоляция также дешева и проста в установке. Обратной же стороной является то, что его трудно удалить. Если вы решите удалить его, вам придется взломать его.

На рынке существует несколько различных типов пенопластовой изоляции, но процесс их установки практически одинаков. Предполагая, что вы делаете это вручную, вы воспользуетесь устройством под давлением, чтобы распылить пену в нужном месте. Всегда начинайте с минимально возможного давления, чтобы избежать случайных разливов. Когда этот материал затвердеет, его будет трудно удалить. Сосредоточьтесь на области между стойками рамы, пока она полностью не будет покрыта. Подождите, пока изоляция высохнет, а затем замените пленку.

Листовая изоляция из стекловолокна

Листы из стекловолокна уже давно используются при строительстве домов и зданий в США. Это очень распространено и часто является первым продуктом, который приходит на ум при мысли об «изоляции». Мы упоминаем об этом здесь из-за его общей природы.

Хотя использование рулонной стекловолоконной изоляции может быть вариантом в некоторых случаях, мы не используем ее на наших установках и не рекомендуем для зданий с металлическим каркасом .Вот почему:

• Рулонная изоляция из стекловолокна обычно поставляется в рулонах от 15 дюймов до максимальной ширины 24 дюйма. Расстояние между стойками на наших металлических зданиях обычно составляет 4 или 5 футов от центра. Для этого потребуется использовать две или две с половиной полосы между каждой стойкой.
• Склеивание изоляции вместе, чтобы обеспечить покрытие по центру, тоже не лучший вариант. В зависимости от вашего климата, лента может длиться недолго и отслаиваться, оставляя зазоры в изоляционном покрытии.
• Говоря о клейкой ленте, вам потребуется прикрепить изоляцию к металлическим шпилькам. Опять же — у вас есть шанс, что лента отклеится.

Мы рекомендуем использовать изоляцию из лучистого барьера, описанную выше.

Если вы настаиваете на установке стекловолоконной изоляции, у вас есть несколько вариантов. Во-первых, вы можете установить его между стойками изнутри, как уже упоминалось. В качестве альтернативы вы можете установить его под панелями с внешней стороны, как и изоляцию излучающего барьера.

Для установки снаружи вы начнете с металлических панелей вне рамы. Сняв панели, обойдите здание и приклейте два ряда двустороннего скотча к раме. Если вы еще этого не сделали, снимите размеры для этих областей и обрежьте изоляционный лист из стекловолокна по размеру. После того, как изоляция будет разрезана, просто приклейте ее обратно к двусторонней ленте для временной фиксации.

Примечание: обязательно кладите пароизоляционную сторону наружу, чтобы уменьшить вероятность возникновения плесени и плесени; в противном случае вам может потребоваться снести его и заменить позже.

Когда все необходимые стены будут утеплены, снова прикрепите пленку. Если в вашем доме есть чердак, выложите дополнительную изоляцию из стекловолокна для оптимальной теплоизоляции. Только не забудьте обратить пристальное внимание на то, где находятся вентиляционные каналы, так как вы не хотите случайно их закрыть во время процесса.

Сохранить

Сохранить

Сохранить

Сохранить

.

Расход материалов | Статья о материалоемкости по The Free Dictionary

(материалоемкость), один из основных факторов экономической эффективности общественного производства.

Материалоемкость характеризует затраты в удельном выражении (на единицу продукции) материальных ресурсов (основных и вспомогательных материалов, топлива, энергии и амортизации основных средств), необходимых для производства. Расход материалов можно измерить в стоимостном или физическом выражении.Индекс материалоемкости используется при анализе производственно-хозяйственной деятельности промышленных предприятий и, в частности, себестоимости единицы продукции, при сравнении удельных затрат в различных отраслях промышленности, при применении методов планирования в больших масштабах для материально-техническая база, а также в установлении оптовых цен на новую продукцию.

В национальной экономике, чтобы исключить двойной учет, потребление материалов должно рассчитываться по конечному продукту, то есть по той части валового национального продукта, которая является характерным результатом процесса общественного производства.В зависимости от сектора производства индекс материалоемкости может составлять всего 0,54 для торфяной промышленности; в среднем по промышленности СССР 0,807. Учет расхода материалов ведется либо по планам (M _T ), либо по физическим данным (M _P ). Сумма, на которую M _P превышает M _T , показывает резервы снижения материалоемкости.

Снижение расхода материалов имеет большое значение для национальной экономики: оно снижает трудозатраты, воплощенные в экономии материальных ресурсов, способствует увеличению выпуска продукции при тех же производственных средствах и способствует снижению затрат и повышению рентабельности.Основные способы снижения расхода материалов включают использование наиболее экономичных сортов, размеров и марок материалов, обеспечение предварительной обработки материалов (например, с использованием обогащенных и концентрированных минералов), сокращение отходов в производственном процессе (использование точных методов литье и штамповка), а также проектирование оптимальной прочности изделий.

Большая Советская Энциклопедия, 3-е издание (1970-1979). © 2010 The Gale Group, Inc. Все права защищены.

.

строительство | История, типы, примеры и факты

Строительство , также называемое строительство зданий , методы и промышленность, задействованные в сборке и возведении конструкций, в основном тех, которые используются для обеспечения укрытия.

Строительство многоквартирных домов Строящиеся многоквартирные дома в Кембридже, Англия. Эндрю Данн

Строительство — это древняя человеческая деятельность. Он начался с чисто функциональной потребности в контролируемой среде для смягчения воздействия климата.Построенные укрытия были одним из средств, с помощью которых люди могли адаптироваться к широкому спектру климатов и стать глобальным видом.

Приюты для людей сначала были очень простыми и, возможно, просуществовали всего несколько дней или месяцев. Однако со временем даже временные постройки превратились в такие изысканные формы, как иглу. Постепенно стали появляться более прочные конструкции, особенно после появления сельского хозяйства, когда люди стали оставаться на одном месте в течение длительного времени. Первые приюты были жилищами, но позже другие функции, такие как хранение еды и церемонии, были размещены в отдельных зданиях.Некоторые структуры стали иметь как символическую, так и функциональную ценность, положив начало различию между архитектурой и строительством.

История строительства отмечена рядом тенденций. Во-первых, это увеличение прочности используемых материалов. Ранние строительные материалы, такие как листья, ветви и шкуры животных, были скоропортящимися. Позже стали использоваться более прочные натуральные материалы, такие как глина, камень и дерево, и, наконец, синтетические материалы, такие как кирпич, бетон, металлы и пластмассы.Другой — поиск зданий все большей высоты и размаха; это стало возможным благодаря разработке более прочных материалов и знанию того, как материалы ведут себя и как использовать их с большей выгодой. Третья важная тенденция касается степени контроля, осуществляемого над внутренней средой зданий: стало возможным более точное регулирование температуры воздуха, уровней света и звука, влажности, запахов, скорости воздуха и других факторов, влияющих на комфорт человека. Еще одна тенденция — изменение энергии, доступной для процесса строительства, начиная с силы человеческих мускулов и заканчивая мощной техникой, используемой сегодня.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

В настоящее время строительство сложное. Существует широкий спектр строительных продуктов и систем, которые предназначены в первую очередь для групп типов зданий или рынков. Процесс проектирования зданий высокоорганизован и опирается на исследовательские учреждения, изучающие свойства и характеристики материалов, должностные лица кодекса, которые принимают и обеспечивают соблюдение стандартов безопасности, а также профессионалов-проектировщиков, которые определяют потребности пользователей и проектируют здание для удовлетворения этих потребностей.Процесс строительства также высоко организован; в нее входят производители строительных изделий и систем, мастера, которые собирают их на строительной площадке, подрядчики, которые нанимают и координируют работу мастеров, и консультанты, специализирующиеся в таких аспектах, как управление строительством, контроль качества и страхование.

Строительство сегодня является важной частью индустриальной культуры, проявлением его разнообразия и сложности и мерой его владения природными силами, которые могут создавать самые разнообразные застроенные среды для удовлетворения разнообразных потребностей общества.В данной статье сначала прослеживается история строительства, а затем рассматривается его развитие в настоящее время. Для рассмотрения эстетических соображений проектирования зданий, см. архитектура. Для дальнейшего изучения исторического развития, см. искусство и архитектура, Анатолийский; искусство и архитектура, арабский; искусство и архитектура, египетский; искусство и архитектура, иранский; искусство и архитектура, месопотамский; искусство и архитектура, сиро-палестинский; архитектура, африканская; искусство и архитектура, Oceanic; архитектура, западная; искусство, Центральная Азия; искусство, восточноазиатские; искусство, исламское; искусство, индейцы; искусство, Южная Азия; искусство, Юго-Восточная Азия.

История строительства

Первобытное здание: каменный век

Охотники-собиратели позднего каменного века, которые перемещались по обширным территориям в поисках пищи, построили самые ранние временные убежища, которые упоминаются в археологических памятниках. Раскопки в ряде мест в Европе, датируемых до 12000 г. до н.э., показывают круглые кольца из камней, которые, как полагают, составляли часть таких убежищ. Они могли укреплять грубые хижины из деревянных шестов или прижимать стены палаток из шкур животных, предположительно поддерживаемых центральными шестами.

Палатка иллюстрирует основные элементы экологического контроля, которые важны для строительства. Палатка создает мембрану от дождя и снега; холодная вода на коже человека поглощает тепло тела. Мембрана также снижает скорость ветра; Воздух на коже человека также способствует потере тепла. Он контролирует теплопередачу, защищая от горячих солнечных лучей и удерживая нагретый воздух в холодную погоду. Он также блокирует свет и обеспечивает визуальную конфиденциальность. Мембрана должна поддерживаться против сил тяжести и ветра; структура необходима.Кожаные мембраны обладают высокой прочностью на растяжение (напряжения, создаваемые растягивающими силами), но необходимо добавить полюсы, чтобы выдержать сжатие (напряжения, создаваемые силами уплотнения). Действительно, большая часть истории строительства — это поиск более сложных решений тех же основных проблем, для решения которых была поставлена ​​палатка. Палатка используется по сей день. Палатка из козьей шерсти из Саудовской Аравии, монгольская юрта с ее разборным деревянным каркасом и войлочными покрытиями и вигвам американских индейцев с его множественными опорами и двойной мембраной — более изысканные и элегантные потомки грубых убежищ ранних охотников-собирателей.

Сельскохозяйственная революция, датированная примерно 10 000 годом до нашей эры, дала большой толчок строительству. Люди больше не путешествовали в поисках дичи и не преследовали свои стада, а оставались в одном месте, чтобы ухаживать за своими полями. Жилища стали более постоянными. Археологические данные скудны, но на Ближнем Востоке можно найти остатки целых деревень с круглыми жилищами, называемыми толои, стены которых сделаны из утрамбованной глины; все следы крыш исчезли. В Европе толои строили из камня сухой укладки с куполообразными крышами; в Альпах до сих пор сохранились образцы (более поздней постройки) этих ульев.В более поздних средневосточных толоах появился прямоугольный вестибюль или вестибюль, прикрепленный к главной круглой камере — первые примеры прямоугольной формы в плане в здании. Еще позже круглая форма была заменена прямоугольной, так как жилища были разделены на большее количество комнат, и больше жилищ было объединено в поселения. Толои ознаменовали важный шаг в поисках долговечности; они были началом каменного строительства.

Свидетельства композитного строительства из глины и дерева, так называемого метода плетения и мазка, также встречаются в Европе и на Ближнем Востоке.Стены были сделаны из небольших саженцев или тростника, которые легко резать каменными орудиями. Они были вбиты в землю, связаны вместе с боков растительными волокнами, а затем покрыты влажной глиной для придания дополнительной жесткости и защиты от атмосферных воздействий. Крыши не сохранились, но строения, вероятно, были покрыты грубой соломой или тростником. Встречаются как круглые, так и прямоугольные формы, обычно с центральными очагами.

Более тяжелые деревянные постройки также появились в культурах эпохи неолита (новый каменный век), хотя трудности с рубкой больших деревьев каменными орудиями ограничивали использование древесины больших размеров в каркасах.Эти рамы обычно были прямоугольными в плане, с центральным рядом колонн для поддержки гребня и соответствующими рядами колонн вдоль длинных стен; от конька к балкам стены проложены стропила. Боковая устойчивость каркаса была достигнута за счет закапывания колонн глубоко в землю; Стропила и стропила были привязаны к колоннам растительными волокнами. Обычным кровельным материалом была солома: высушенная трава или тростник, связанные вместе небольшими пучками, которые, в свою очередь, были привязаны внахлест к легким деревянным столбам, натянутым между стропилами.Горизонтальные соломенные крыши плохо пропускают дождь, но если их поставить под правильным углом, дождевая вода стекает раньше, чем успевает пропитаться. Первобытные строители вскоре определили уклон крыши, по которому будет проливаться вода, но не солома. В стенах этих каркасных домов использовались многие типы заполнения, в том числе глина, плетень и мазня, кора деревьев (которую предпочитают американские лесные индейцы) и солома. В Полинезии и Индонезии, где такие дома все еще строятся, они поднимаются над землей на сваях для обеспечения безопасности и сухости; кровля часто делается из листьев, а стены в значительной степени открыты, чтобы обеспечить движение воздуха для естественного охлаждения.Другой вариант рамы был найден в Египте и на Ближнем Востоке, где пучки тростника заменили древесиной.

.