Как построить дом из профильной трубы по технологии каркасного строительства

Как построить дом из профильной трубы по технологии каркасного строительства

Каркасное строительство является относительно новым направлением на российском рынке. Быстрое возведение каркаса дома из профильной трубы или деревянных балок делает популярной такую технологию строительства жилья и архитектурных форм небольшого размера.

Профильная труба имеет свои достоинства и особенности применения, а сооружения каркасного типа обладают множеством преимуществ.

Расчет необходимого количества материала

Дом из профтрубы требует точных и сложных расчетов. Основную несущую нагрузку в нем несет каркас, поэтому очень важно учесть все действующие на него факторы:

• габариты – ширину, высоту, длину каждой стены или каждого архитектурного элемента;
• вес – включает массу каркаса, перекрытий, отделки, утеплителя, мебели, сантехники и оборудования;
• ветровые, снеговые, дождевые нагрузки, присущие данному региону – эти сведения можно почерпнуть из справочников, при расчетах нужно учесть не только абсолютные величины, но и характер конструкции: угол наклона крыши существенно влияет на совокупную нагрузку.

После вычислений разрабатывают схему каркаса с учетом выбранных материалов. Вычисляют нагрузку на каждый элемент. Если результат не удовлетворительный, изменяют каркас.

Следующий этап – расчет и создание чертежей каждого конструктивного элемента – колонн, перекрытий, перегородок, прогонов. Все углы маркируют.

В результате разработки формируется комплект рабочих чертежей, где описаны подробные схемы каждого узла, указаны материалы и прочее.

Возведение дома на каркасе из профильной трубы

Конструкция металлокаркасного дома

Несмотря на кажущуюся простоту, дома на металлическом каркасе из профильной трубы имеют достаточно сложную конструкцию.

Сложный каркас из профильных труб

Основными ее элементами являются:

• Фундамент – более легкий, чем при традиционном строительстве, однако все же обязательный.

Без фундамента могут возводятся конструкции, которые впоследствии будут перемещаться с места на место, например парники или теплицы.

В этом случае в расчет профильной трубы вносим соответствующие корректировки.

• Сам каркас из профильных труб. Как правило, для каркаса жилого дома используются профильные трубы квадратного сечения габаритом 100х100 или 60х60 мм.
  Более точно с габаритами трубы вы сможете определиться, использовав калькулятор профильной трубы и зная габариты вашего дома.

• Внутренняя отделка. В качестве внутренней отделки оптимальны вариантом является использование шпунтованной доски шириной 40-60 мм из хвойных пород дерева.
  Доска в обязательном порядке обрабатывается антисептиками и антипиретиками (веществами, снижающими горючесть дерева).
• В качестве чернового пола используется доска, уложенная поверх лаг из той же профильной трубы. Поверх чернового пола может быть уложено любое профильное покрытие.
• Утеплитель. Хорошим вариантом здесь будет использование экструдированного пенополистирола 60-100 мм в толщину.
  Сами стойки каркаса из профильной трубы можно дополнительно теплоизолировать полосами пеноизола.
• Внешняя отделка. Здесь можно использовать фасадную штукатурку или сайдинг, а если финансы позволяют – то и натуральное дерево.
• Крыша из профильной трубы. Может быть изготовлена и как отдельная конструкция, и как элемент каркаса.
  Расчет трубы профильной для изготовления кровельных стропил производится с учетом планируемого кровельного материала: чем легче кровля, и чем больше ее угол, тем более тонкую трубу можно использовать.

Последовательность операций при возведении дома

Работы по возведению каркасного дома производятся в такой последовательности:

• Начинаем, как и следует ожидать, с фундамента. Для дома на металлическом каркасе из профильных труб подойдет как капитальный бетонокаркасный фундамент, так и некапитальный (на платформах или винтовых сваях).
  Каркасный дом на некапитальном фундаменте в принципе является транспортируемым – так что его можно даже перевозить!

Каркас дома на фундаменте

• После того, как фундамент заложен – можно приступать к монтажу каркаса. Если для дома вы используете каркас фабричного производства, то задача существенно облегчается: сборка готовых каркасов, как правило, проводится без применения сварки, на винтовых соединениях.
• Если же вы решили делать каркас самостоятельно, то вам придется значительно труднее. При монтаже такого каркаса необходимо не только контролировать взаимное расположение его элементов, но и тщательно проверять качество их соединений, ведь именно сварные соединения являются «ахиллесовой пятой» каркаса.

Хомут для соединения профильной трубы

• Монтируется каркас «снизу вверх», при этом сначала устанавливаются основные вертикальные элементы (стойки и колонны), которые затем соединяются горизонтальными элементами из более тонких труб, и укрепляются раскосами.
• В последнюю очередь монтируется кровельная часть каркаса – на этом этапе часть бригады может приступать к утеплению и отделке.
• Когда каркас смонтирован – можно начинать внутреннюю отделку.

Многие эксперты в области архитектуры уверены, что за металлокаркасными технологиями — будущее. А значит, вполне возможно, что навыки, благодаря которым вы сможете самостоятельно построить дом или гараж из профильной трубы, вам пригодятся – как для себя лично, так и в качестве дополнительной профессии!

Небольшие конструкции

Использование профтрубы при возведении капитальных сооружений достаточно распространено. Однако куда чаще трубный каркас применяют при постройке малых архитектурных форм – навесов, беседок, козырьков над крыльцом и т.д.

Каркас навеса из профильной трубы своими руками собираем так:

• Вначале из тонких заготовок (30х30 мм и менее) делается верхняя часть. Она может быть как скатной, так и шатровой.

Обратите внимание! Часто делают также полусферические кровли, но в этом случае требуется точный расчет радиуса дуги.

• Верхняя часть прикрепляется сварным или механическим способов к обвязке.
• Затем на грунт устанавливаются стойки. Они могут быть либо заглублены в землю с бетонировкой (примерно на 40-50 см), либо закреплены на крестовинах из стального уголка.

• На заключительном этапе верхнюю часть поднимаем и устанавливаем на опоры. Соединяем детали, обеспечивая всей конструкции стабильность.
• Если мы делаем навес над крыльцом, то можно обойтись вообще без опор. В этом случае несущими конструкциями выступают кронштейны, жестко зафиксированные на стене с помощью анкерных болтов.
• После завершения монтажных работ выполняется отделка. Как правило, такие сооружения не требуют теплоизоляции, потому прямо на каркас укладываем влагозащитную мембрану, а сверху монтируем кровельный материал.

Обратите внимание! В ряде случаев боковые поверхности также можно обшить полупрозрачным пластиком или же установить на них сворачивающиеся занавеси из полимерного полотна: так пространство под козырьком или навесом будет защищено от попадания дождевых капель при сильном ветре.

Также достаточно популярной конструкцией может считаться каркас для елки из труб. Он весьма прост в монтаже, но следует помнить, что для его изготовления лучше брать не профильную, а круглую трубу.

Трубчатый каркас для монтажа высокой елки

Собирается этот каркас довольно просто:

• Основание всей конструкции делаем путем сваривания двух уголков или небольших швеллеров. Здесь важно точно позиционировать детали, чтобы опора получилась ровной.

Обратите внимание! Если высотка каркаса планируется более 2 м, то в деталях основы заранее проделываем крепежные отверстия для фиксации к грунту.

• Затем к основе привариваем центральную трубу диаметром 75 мм и более.
• Далее из трубы 45-50 мм нарезаем заготовки длиной примерно 25-30 см. С помощью сварки устанавливаем эти заготовки на центральной оси, располагая их либо по спирали, либо крест-накрест.

Используя такие материалы, можно изготовить приспособление для установки достаточно большой елки. В принципе, так делаются все елочные каркасы, с той лишь разницей, что для конструкции высотой более 5-6 м придется брать более толстые трубы.

Металлокаркасные дома

Металлокаркасное строительство и раньше применялось в строительстве. Этот метод возведения использовали при постройке промышленных зданий: цехов, ферм, теплиц, складов и ангаров.

После модернизации технологий каркасы из профильной трубы используют для возведения общественных и коммерческих зданий (кафе, магазины, заправки), коттеджей и малоэтажных жилых домов. Технологии применяются при реконструкции и ремонте строений – возведении флигелей и мансард, надстройке этажей.

Преимущества каркасного строительства

Весь мир использует в строительстве металлокаркасную технологию. В США, странах Западной Европы и Японии 70% жилых домов построены благодаря этому методу. Преимуществ у технологии достаточно, чтобы на ней остановить выбор при планировании строительства собственного жилья.

• Первым преимуществом возведения каркасного дома из профильной трубы своими руками является невысокая себестоимость. Традиционные технологии обходятся дороже. Цена конструкции напрямую будет зависеть от материалов, которые вы собираетесь использовать. Стоимость каркаса зависит от сечения труб, а сечение выбирается в зависимости от масштабов постройки. Например, если вам нужно собрать каркас лестницы из профильной трубы (сечение 60х40 мм), материал будет дешевле, нежели для каркаса дома, где сечение гораздо больше. Также одноэтажные дома возводят из меньшего диаметра труб, чем двухэтажный.
• Следующий плюс – это скорость. Применение профильных труб в качестве каркаса в несколько раз сократит время возведения здания.
• В каркасной технологии не предусмотрены «мокрые» процессы, поэтому погодные условия не влияют на стройку. Исключением является укладка фундамента. Но часто основу собирают и без фундамента. Например, если вы строите из профильной трубы каркас теплицы или времянки.
• В зданиях, возведенных в соответствии с каркасной технологией, отсутствует усадка. При строительстве и эксплуатации, постройка не меняет своей формы и не дает трещин. Это еще один плюс.

Основное преимущество – меньшие по сравнению с традиционными технологиями трудозатраты. Чтобы построить дом, вам понадобится всего пара помощников и отпуск на месяц. За это время вы успеете завершить главные этапы строительства, и оставить внутренние работы до следующего отпуска. Каркас гаража из профильной трубы своими руками возводится за неделю.

Минусы домов с металлическим каркасом

Начиная стройку, взвесьте плюсы и минусы каркасных построек. Преимуществ у технологии достаточно, но недостатки тоже есть. Основной минус – это сложная проектировка. Рассчитать нагрузку на профильную трубу в узлах каркаса не так просто, как кажется на первый взгляд. Если самостоятельно этого сделать не можете, обратитесь к профессионалу. Он поможет вычислить допустимую нагрузку на один метр трубы. При выборе сечения и толщины трубы воспользуйтесь онлайн калькулятором профильных труб.

Еще одним недостаток – это стоимость. По сравнению с деревянным брусом, металлический материал стоит дороже. При закупке труб люди сталкиваются с проблемой выбора: взять дешевле и сэкономить или выбрать более толстую трубу и обеспечить прочность на долгие годы. Тут каждый судит исходя из бюджета, но лучше не экономить. Особенно, если это дом, а не каркас для гаража из профильной трубы.

Подобные дома сложно утеплить – это тоже минус. Проблемы с теплоизоляцией возникают из-за того, что металлический каркас способствует поступлению холода внутрь здания. В таких помещениях быстро остывает воздух, даже не смотря на интенсивное отопление. Поэтому утеплять постройку нужно качественно: изнутри и снаружи. То есть придется дополнительно потратиться.

Область применения профильной трубы

До недавнего времени использование металлических каркасов встречалось в промышленном строительстве, при производстве мебели для медицинских учреждений, гражданских и промышленных.

Металлические колонны, фермы перекрытий и покрытий служили основанием при возведении складов, заводских цехов, ангаров, построек гражданского назначения – вокзалов, аэропортов, стадионов. При этом все металлоконструкции изготавливались из металлопроката – швеллеров, уголков, двутавров и полос достаточно большой толщины.

Сейчас каркасы и фермы из профильной трубы частично заменили собой столь мощные конструкции и с успехом применяются для строительства:

• малоэтажных жилых домов;
• коттеджей;
• общественных зданий в виде магазинов, офисов, кафе;
• автозаправочных станций;
• крытых автостоянок;
• беседок;
• навесов;
• малых архитектурных форм и прочего.

Кроме нового строительства каркас из профильной трубы используется при проведении ремонтных и восстановительных работ по обустройству мансардных этажей, флигелей на крышах зданий, устройстве ограждающих конструкций на кровле, террас и веранд. Часто в загородных усадьбах профильная труба используется для возведения парников и теплиц, заборов, строительстве других легких построек.

Преимущества каркасных сооружений жилого типа

Больше половины жилых строений в Западной Европе, Америке, Японии возводятся по каркасной технологии с использованием ферм из профильной трубы или швеллера.

В отличие от традиционно возводимых зданий, каркасные отличаются:

• низкой себестоимостью;
• высокой скоростью строительства;
• возможностью производить монтаж в любое время года;
• отсутствие периода усадки;
• уменьшением транспортных расходов.

Себестоимость строительства складывается из стоимости материалов и еще массы составляющих, в которые входит заработная плата рабочих, транспортные расходы и прочее. Монтаж каркасных домов осуществляется силами небольшой бригады в кратчайшие сроки, что положительным образом влияет на себестоимость строительства.

Отсутствие работ с растворами позволяет монтировать конструкции в зимнее время, что также служит экономией и снижением себестоимости строительства.

Если говорить о себестоимости строительства каркасных домов, то нужно сказать, что дома на деревянном каркасе, по сравнению с металлическим, стоят намного дешевле, также как, например, беседка из профильной трубы будет дороже, чем та же беседка, но из деревянных брусков.

Стоимость дома на каркасе из металла зависит от величины сечения профильной трубы или швеллера, так как чем оно больше, тем больше металла пошло на изготовление таких изделий, значит, и стоимость их будет выше.

Дома на каркасе из профильной трубы не дают усадки, что позволяет продолжать строительство до его полного завершения без перерывов, которые обязательны при традиционных методах возведения зданий.

Кроме этого, отсутствие усадки самым положительным образом сказывается и на эксплуатации дома. Жильцы могут без опасений осуществлять внутреннюю отделку, не боясь, что в связи с усадкой дома все может прийти в негодность.

Недостатки каркасных домов

Ни одно здание не является идеальным, несмотря на использование новейших технологий или отличных материалов. И каркасные дома не являются исключением из правил.

К недостаткам домов с каркасом из профильной трубы можно отнести сложность проектирования, потому что расчет нагрузки на профильную трубу, методы соединения и прочие технические расчеты может сделать только инженер – проектировщик. Только в этом случае можно быть уверенным, что выбранная технология возведения дома не обернется последующим разрушением строения и прочими несчастьями.

Другая негативная сторона в каркасных домах на профильных трубах и швеллере – это достаточно высокая стоимость металла, что напрямую влияет на себестоимость строительства.

Третьим недостатком можно назвать проблемы, возникающие с теплоизоляцией дома на каркасе из профильной трубы. Дело в том, что металл сам по себе является отличным проводником как тепла, так и холода, и в местах его нахождения, при недостаточном утеплении, образуются мостики холода, которые ведут к образованию конденсата. Конденсат, в свою очередь, увлажняет утепляющий материал, что значительно снижает его качественные показатели.

Поэтому при устройстве каркаса из металла для утепления дома следует выбирать качественные материалы в большем количестве, чем при утеплении дома на деревянном каркасе, что опять-таки ведет к удорожанию всего строительства.

Возведение дома с каркасом из профильной трубы

Когда создается дом из металлоконструкций работая своими руками, то наиболее оптимальным решением будет использование каркаса из профильной трубы. Несмотря на кажущуюся простоту, такой каркас будет иметь достаточно сложную конструкцию. Обязательно наличие фундамента, который будет более легким, чем при обычном строительстве. Здесь стоит обратить внимание на то, что без фундамента могут создаваться конструкции, которые в дальнейшем будут перемещаться с одного места на другое, например, теплицы или парники.

В этом случае следует внести соответствующие корректировки в расчет профильной трубы. Обычно для каркаса жилого дома применяются профильные трубы квадратного сечения размером 60х60 или 100х100 мм. Более точно с размерами трубы вы можете определиться, зная габариты вашего дома и использовав калькулятор профильной трубы. Электросварка своими руками, выполняемая вне производственных помещений, должна осуществляться с соблюдением всех необходимых требований по технике безопасности.

Каркасные элементы из профильных труб изготовляем следующим образом:

1. Берем трубы и при необходимости отрезаем от них ту часть, которая нужна для монтажа конструкции.
2. Гнем трубы, если им необходимо придать дугообразную форму, предварительно рассчитав радиус закругления. Эту операцию можно проделать с помощью специального инструмента – ручного трубогиба, или же обратиться в специализированную мастерскую, где трубы смогут согнуть на трубогибочном станке.
3. Получившиеся каркасные элементы свариваем согласно требованиям чертежа на металлоконструкцию.

Электрохимическая обработка металла бывает нескольких видов. Подробно о каждом из них читайте в этой статье.

Если вы владеете сваркой на высоком уровне, то вы без труда сделаете полезные предметы для дома. Интересные идеи можно почерпнуть по https://elsvarkin.ru/prakticheskoe-primenenie/podelki-dlya-dachi-i-doma-iz-metalla/ ссылке.

Для внутренней отделки наиболее оптимальным решением будет использование шпунтованной доски из хвойных пород дерева, имеющей ширину 40-60 мм. Доску обязательно нужно обработать антисептиками и антипиретиками (вещества, снижающие горючесть дерева). Для чернового пола можно использовать доску, уложенную сверху на лаги из той же профильной трубы. Поверх чернового пола можно уложить любое профильное покрытие. В качестве утеплителя неплохо подойдет экструдированный пенополистирол толщиной в 60-100 мм. А стойки каркаса из профильной трубы могут дополнительно теплоизолироваться полосами пеноизола.

Для внешней отделки можно использовать сайдинг или фасадную штукатурку, а если позволяют финансы – то и натуральное дерево. Правильная обработка металлических труб позволяет изготовить из них крышу не только как отдельную конструкцию, но и как каркасный элемент. Расчет профильной трубы для изготовления кровельных стропил осуществляется с учетом планируемого кровельного материала: легкая и с большим углом кровля позволяет использовать более тонкие трубы.

Чтобы возвести дом, можно воспользоваться различными предложениями, в частности использовать для этих целей уже готовый каркас, производимый многими строительными фирмами. Создатели предусмотрели в таком сооружении достаточно простой способ крепления, когда все детали могут быть соединены между собой болтами.

Но, если заняться изготовлением каркаса своими руками, такой вид соединения деталей использовать будет нельзя, в данном случае лучше применять сварочную технику.

Скрепление всех деталей каркасной конструкции с помощью сварочного аппарата нужно производить очень качественно и особой тщательностью. Иначе сооружение не будет отличаться прочностью и прослужит совсем короткое время. Кроме того нужно внимательно следить за верным расположением привариваемых друг к другу частей. Проверять положение деталей необходимо при помощи уровня и следить за тем, чтобы вертикальные элементы располагались строго вертикально, а горизонтальные, соответственно строго горизонтально.

Нужно учесть, что лучшим местом проведения сборки каркаса и иных действий по монтажу будет непосредственно участок, отведенный под будущий дом.

Выделяются несколько ступенек монтажных работ при возведении жилого сооружения из профилированных труб:

1. сначала на фундамент укладываются брусья или другой материал, это будет нижняя обвязка. Это сделает сооружение устойчивым и надежным.
2. затем на угловых соединениях будущего жилища устанавливают стойки, соединяя их путем сварки с нижней обвязкой.
3. формируются стены будущего помещения устанавливаются вертикальные стойки. Они должны находиться на расстоянии, которое будет меньше, чем ширина материала, предназначенного для изготовления стен.
4. формируется верхняя обвязка, которая также с помощью сварки соединяется с вертикальными стойками.
5. привариваются распорки, придающие прочность стенам и надежность, и устойчивость полностью всему каркасу.
6. монтируются половые лаги и перекрытия между этажами.

Трубы с большим сечением и большей толщиной стенок должны применяться в изготовлении частей каркаса, на которые придется основная нагрузка. Скорее всего, это буду элементы нижней обвязки и вертикальных стоек. На распорки же нагрузка будет меньше, а значит, в данном случае можно использовать трубы меньшего сечения.

Укладывая половые лаги и перекрытия между этажами нужно не забывать, что расстояния между деталями должно быть небольшим, не более шестидесяти сантиметров. Если превысить такие параметры, между перекрытиями будет образовываться сильный прогиб пола.

Создание конструкции постройки

Пошаговая инструкция

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

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

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

Первыми монтируют угловые колонны, затем промежуточные на расстоянии друг от друга чуть меньше материала обшивки. Обвязку внизу производят профилем большего сечения, который проходит по периметру фундамента. Как правило, используют профильные трубы квадратного сечения размером 100×100 или 60×60 мм.

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

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

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

Подобный алгоритм сборки самый простой и удобный.

Видео демонстрирует процесс постройки дома на металлокаркасе:

Сборка элементов кровли

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

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

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

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

Проведение электропроводки

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

Открытая проводка укладывается обычным способом, с использованием специальных каналов.

Установка скрытой проводки имеет в каркасном доме свои особенности.

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

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

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

Фото готового результата