Stahlrahmengebäude werden üblicherweise als Lagerhäuser und Produktionsanlagen verwendet, aber die gleiche Technologie kann auch auf den Wohnungsbau angewendet werden. Ja, ein solches Haus wird eine Reihe von Nachteilen haben, aber wir werden Ihnen sagen, wie Sie diese neutralisieren können, während Sie zusätzliche Vorteile erhalten..
Die Essenz von Gebäuden auf einem Stahlrahmen
LSTK steht für „leichte dünnwandige Stahlkonstruktionen“ und diese Definition spiegelt das grundlegende technologische Konzept ziemlich genau wider. Nur wenige wissen, dass das Konzept von LSTK zwei Arten von Baumaterialien umfasst:
- Weniger als 0,7 mm dick, zum Schruppen und Schlichten verwendet, d. H. Profiliertes oder glattes Blech.
- Dicke von 0,7 bis 3 mm – Stahlprofile zur Bildung des Tragrahmens.
Heute konzentrieren wir uns auf Profilsysteme, die am spezifischsten sind und sich durch eine hohe Herstellbarkeit der Verwendung auszeichnen. Materialien für die Konstruktion des Rahmens sind nicht nur Formteile aus verzinktem Stahl. Jedes Teil wird einzeln als separates Teil der Struktur hergestellt, dh das Schneiden und Anbringen der Rahmenelemente an Ort und Stelle wird nicht durchgeführt. Der Kunde sortiert einfach die bereitgestellten Produkte und verwendet sie entsprechend dem Bauprojekt und dem Montageschema.
Die Vor- und Nachteile von Gebäuden, die mit der LSTK-Technologie gebaut wurden, sind größtenteils dieselben wie bei anderen Arten von Rahmenstrukturen. Dies ist eine hohe Genauigkeit, eine erhebliche Reduzierung der Belastung des Fundaments, die Möglichkeit, auf die Verwendung schwerer Geräte auf der Baustelle zu verzichten und den Bau der Box so schnell wie möglich abzuschließen. In den Hohlräumen des Rahmens kann eine beeindruckende Anzahl von Hilfsmitteln platziert werden. Die Wände können bis zu 400 mm Dämmung enthalten, während die Konfiguration und das Layout des Gebäudes auf verschiedene Weise geändert werden können, ohne die Festigkeit und Benutzerfreundlichkeit zu beeinträchtigen.
Wenn Sie sich jedoch mit der LSTC-Technologie vertraut machen, ist nicht so sehr der Bauprozess selbst von Interesse, sondern die Nuancen bei der Gestaltung eines Hausbausatzes und die Richtlinien des Herstellers hinsichtlich der Qualität von Rohstoffen und Fertigprodukten. Die Materialbasis ist äußerst wichtig: Geräte zum Biegen und Schneiden von Metall müssen den Produktionszyklus automatisch ohne Einfluss des menschlichen Faktors ausführen. Wir dürfen die Logistik nicht vergessen: Nur eine sorgfältige Lieferung und Vollständigkeit des Teilesatzes kann das Fehlen von Beschwerden und den erfolgreichen Abschluss des Projekts garantieren..
Materialpalette
Das sogenannte Thermoprofil gilt als Hauptstrukturelement von LSTC-Gebäuden. Es erhielt einen solchen spezifischen Namen aufgrund spezieller Perforationskerben, die in einem Schachbrettmuster verschoben waren und die Wärmeübertragung in Querrichtung erheblich erschweren. Der Rest des Thermoprofils unterscheidet sich nicht von einem herkömmlichen Stahlrahmen, der auch dort weit verbreitet ist, wo es nicht erforderlich ist, den Widerstand gegen Wärmeübertragung künstlich zu erhöhen, beispielsweise an der Basis von tragenden Innenwänden.
Alle Profile sind nach einer Reihe von Merkmalen klassifiziert:
- die Form;
- Maße;
- Metalldicke;
- Dicke der verzinkten Schicht.
Typischerweise wird die Profilgröße durch eine wärmetechnische Berechnung bestimmt, von der die maximal mögliche Dicke der Isolierung, die zum Füllen der Rahmenhohlräume verwendet wird, abhängt. Bei Bedarf können die Wärmedämmeigenschaften der Wände durch den äußeren Wärmeschutzgürtel verbessert werden. Dies verändert jedoch die Wärmemechanik der Wände und die Zusammensetzung des Kuchens radikal. Die Form des Profils bestimmt seinen Zweck: Wie die meisten Rahmensysteme umfasst LSTK Führungen und Zahnstangenprofile sowie verstärkte Pfetten und spezielle Elemente wie Zwickel und Stürze.
Verzinkungsklasse und Metalldicke sind die Hauptindikatoren, die die Haltbarkeit der Struktur bestimmen. Dies ist einer der Hauptnachteile der LSTK-Technologie, da weder die Gebäude selbst noch die für ihre Konstruktion verwendeten Materialien nach nationalen Standards standardisiert sind. Dieser Trick wird leicht von skrupellosen Herstellern angewendet, die keine ausreichende Beständigkeit gegen Beanspruchung und Korrosion bieten..
Die Dicke des Metalls verleiht der Struktur auch die erforderliche Festigkeit, was die Frage aufwirft: Wie kann die geeignete Art des Walzmetalls bestimmt werden? Unabhängig – auf keinen Fall verwenden sie für diese Zwecke spezielle CAD-Werkzeuge. Zusätzlich zum Entwurfsteil können solche Programme physikalische Prozesse zur korrekten Vorhersage von Betriebslasten simulieren..
Baubasis
Eines der Hauptargumente für LSTK ist eine deutliche Reduzierung des Gebäudegewichts. In diesem Zusammenhang wird davon ausgegangen, dass die Kosten für Ausgrabungen und Fundamentbau niedriger sind, es gibt jedoch eine Reihe von Vorbehalten.
Erstens ist dies hauptsächlich typisch für fast alle Rahmengebäude sowie für Gebäude aus Sandwichelementen. In Bezug auf das Gewicht ist ein Stahlrahmen mit einem Holzrahmen vergleichbar, obwohl er sich durch eine lange Lebensdauer auszeichnet und eine hohe Stabilität der Geometrie bietet. Was aber wirklich wichtig ist, ist die Fähigkeit, fast sofort mit den Montagearbeiten zu beginnen, ohne auf die anfängliche Verlegung des Fundaments im Boden zu warten.
Zweitens sind Empfehlungen für den Bau eines Band- oder Pfahlgrillfundaments nicht immer relevant. Wenn das Haus ein ausgenutztes Untergeschoss benötigt, kann der Bau des MZLF nicht vermieden werden. Dies ist die einzige Art von Fundament, die dem seitlichen Bodendruck und den Frostkräften standhält.
Im Allgemeinen kann ein LSTC-Gebäude auf nahezu jeder Art von Fundament errichtet werden, einschließlich Pfahlschrauben- und Plattenfundamenten. Einer der Vorteile eines leichten Stahlrahmens besteht darin, dass für die Verankerung keine Verankerung erforderlich ist. In diesem Fall ist jedoch eine verstärkungsfreie Mittelzone vorzusehen, in der die Befestigung der Führungsprofile erfolgt..
Isolations- und Füllsysteme
Der wichtigste Nachteil von Gebäuden auf einem Stahlrahmen ist ihr extrem geringer Wärmeschutz. Dies ist zum einen auf die zahlreichen Kaltbrücken zurückzuführen, die durch Rack-Profile dargestellt werden und durch den gesamten Wandabschnitt folgen, zum anderen auf die begrenzte Dicke der umschließenden Strukturen. Es gibt auch ein Problem, das für alle Rahmenhäuser typisch ist – die Belüftung.
Damit ein Haus von LSTK eine hohe Energieeffizienz aufweist, muss sein Bau streng technologisch erfolgen. Für den Hitze- und Windschutz gibt es zwei Möglichkeiten: Die erste und beliebteste besteht darin, den Raum zwischen den Rahmenelementen mit Mineralwolle mit einer Dichte von 80-100 kg / m zu füllen3 in mehreren Schichten mit überlappenden Fugen zwischen den Matten. Diese Erwärmungsmethode wird als grundlegend bezeichnet. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass sie das Problem der Kaltbrücken und des Luftstroms nicht vollständig löst.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, freie Hohlräume in den Wänden ohne Bewehrung mit Schaumbeton zu füllen. Diese Option ist beim Bau von Fußböden optimal: Eine Betonschicht wird über profilierte Bleche gegossen, an den Trägern befestigt und dient als dauerhafte Schalung. Auch das Gießen mit Beton wird erfolgreich für Wände eingesetzt, wodurch alle Elemente des Rahmens zuverlässig miteinander verbunden werden. Ein wesentlicher Nachteil der Betonfüllung ist eine Zunahme der Masse des Gebäudes, die beim Bauen auf einer MZLF oder einer monolithischen Platte mit ausreichender Leistung vernachlässigt werden kann.
Obwohl die LSTK-Formulierung nur die Essenz des tragenden Teils der Struktur widerspiegelt, ist die Technologie selbst viel weiter fortgeschritten. Insbesondere bietet es ein System zum Schutz vor Blasen und Wärmeverlust durch die Verwendung zusätzlicher Außen- und Innenverkleidungen. Für diese Zwecke werden in der Regel LSU und DSP im Freien sowie Gipskartonplatten oder Gipskartonplatten im Gebäude verwendet. Alle anderen rauen Plattenmaterialien mit einer ausreichend hohen Festigkeit, einem geringen Gewicht und einem minimalen Wert linearer Verformungen können verwendet werden. Die Ummantelung erfolgt sowohl von außen als auch von innen, während dampf- und winddichte Membranen vorab am Rahmen befestigt werden.
Wenn die Hohlräume des Wandrahmens mit Beton gefüllt werden, kann die Ummantelung als dauerhafte Schalung wirken. Die Mischung muss jedoch in streng dosierten Dosen gegossen werden, um ein Ausbeulen zu vermeiden. Die durch die grobe Ummantelung gebildeten Oberflächen sind recht gleichmäßig, was den Komfort und die Geschwindigkeit der Endbearbeitung erhöht und bei Außenwänden die Installation eines äußeren Isolierbandes aus expandierten Polystyrolplatten ermöglicht.
Außen- und Innenveredelung
Stahlrahmengebäude schränken den Entwickler bei der Auswahl der Veredelungsmaterialien praktisch nicht ein. Darüber hinaus ist aufgrund der hohen Genauigkeit der Montage der Struktur und des Vorhandenseins rauer Oberflächen die mühsame Arbeit des Nivellierens der Ebenen, Korrigieren der Geometrie und Konvertieren der Abutments nicht erforderlich. Die Tatsache, dass bei einem Gebäude von 10 x 10 Metern die diagonale Diskrepanz innerhalb von 10 bis 15 mm liegt, ist ziemlich bezeichnend.
Um den Materialverbrauch und die Bauzeit der Bauherren zu verringern, dürfen an den Innenflächen der Wände die rauen Oberflächenmaterialien durch zwei Schichten feuchtigkeitsbeständiger Gipskartonplatten ersetzt werden, die mit überlappenden Fugen intermittierend genäht werden. Dadurch erhält jeder Raum perfekt flache Wände und rechte Winkel. Anschließend können beliebige dekorative Materialien verwendet werden: vom Malen bis zu Fliesen..
Das Vorhandensein einer rauen Blechummantelung an den Außenwänden ist erforderlich. Es erfüllt eine kombinierte Funktion, bietet Isolationsschutz und fungiert als starre Verbindung für die Rahmenelemente. Eine Zwischenschicht aus LSU oder DSP wirkt als eine Art Dämpfer, der saisonale und Temperaturschwankungen in der Struktur ausgleicht und nicht zulässt, dass sie das Erscheinungsbild der Fassade beeinträchtigen. Technologien sowohl für nasse als auch für belüftete Fassaden können direkt für die Endbearbeitung verwendet werden. In dieser Hinsicht schränkt LSTK die Auswahl nicht ein.
Über Layout und Partitionen
Der Prozess der Montage von Gebäudestrukturen kann kurz wie folgt beschrieben werden: Zunächst werden am Installationsort Traversen und Paneele montiert, die dann am Installationsort installiert und an benachbarten Modulen befestigt werden. Aus LSTK können Blöcke verschiedener Konfigurationen zusammengesetzt werden, was es verlockend macht, nur eine Rahmenbox zu bauen und gleichzeitig vollständige Planungsfreiheit zu gewährleisten. Eine solche Entscheidung ist jedoch in den meisten Fällen falsch..
Tatsache ist, dass trotz der hohen Festigkeit der Profile selbst die Steifigkeit der gesamten Struktur in der Baugruppe unzureichend bleibt. Bei einer relativ kleinen Gebäudegröße kann dies vernachlässigt werden, indem eine diagonale Befestigung der Wände mit einem speziellen Klebeband durchgeführt oder die Struktur mit Hängen verstärkt wird. Beim Bau eines mehrstöckigen Gebäudes kann jedoch der Einfluss von Wind- und Betriebslasten kritisch sein..
Es ist viel korrekter, LSTK auch zur Bildung interner Partitionen zu verwenden. Aufgrund zusätzlicher Bindungen erhält der Außenrahmen eine ausreichend hohe Festigkeit und Steifigkeit, während keine komplex geformten Traversen verwendet werden müssen, die für eine lange Spannweite im Boden des Bodens ausgelegt sind. Die Idee, zumindest einen Teil der internen Trennwände aus LSTC zusammenzubauen, weist keine Nachteile auf, da das Sortiment des Profils mit einer Breite von 100 mm beginnt, dh unter Berücksichtigung der Verkleidung ermöglicht die endgültige Wandstärke die korrekte Installation von Türblöcken.
Fazit
Natürlich ist es nicht einfach, ein Haus mit einer relativ jungen Technologie zu bauen, da hart verdientes und angesammeltes Geld in diese Veranstaltung investiert wird. LSTK kann jedoch nicht als Schwein im Sack bezeichnet werden, da es bereits heute eine ganze Reihe erfolgreich betriebener Einrichtungen gibt, einschließlich kommunaler Wohnhäuser..
Die Beseitigung von Zweifeln wird durch die Tatsache unterstützt, dass das LSTK-Projekt immer komplex ist, dh der Designer und Hersteller des Rahmensystems ist eine Person, die für das Endergebnis verantwortlich ist. Um vom leichten Rahmen nicht enttäuscht zu werden, sollten Sie sich strikt an die Montagetechnologie halten, hochwertige Hardware verwenden und nicht versuchen, durch den Kauf von Profilen zweifelhafter Herkunft Geld zu sparen.
Welche Vor- und Nachteile hat ein Rahmenhaus von LSTK im Vergleich zu anderen Bauweisen? Sind die Kosten höher, aber die Qualität besser? Ist es energieeffizienter?