Применение металлоконструкций в ПГС: плюсы и минусы

В современном гражданском и промышленном строительстве широко применяются металлоконструкции (МК), что объясняется рядом их значительных преимуществ. Металл легче железобетонных изделий, но при этом обладает высокой прочностью, что делает его идеальным для различных строительных проектов.

Быстрый монтаж и возможность реализации сложных архитектурных замыслов – ключевые достоинства металлических конструкций. Рассмотрим подробнее все плюсы и минусы их использования.

Преимущества строительных металлоконструкций

1. Архитектурные возможности: МК позволяют возводить здания и сооружения с самой нестандартной архитектурой, предоставляя архитекторам и дизайнерам практически неограниченные возможности.

2. Фундамент: Для зданий из металлоконструкций чаще всего используется винтовой свайный фундамент, который можно подготовить за несколько дней в любое время года. Это значительно упрощает и ускоряет процесс строительства.

3. Монтаж: Сборка металлических конструкций не представляет особых сложностей и может производиться даже зимой, в отличие от монтажа железобетонных изделий или кирпичной кладки.

4. Надежность и прочность: При правильном строительстве объекты из металлоконструкций выдерживают различные внешние воздействия, включая землетрясения.

5. Огнестойкость: Металлические конструкции изготавливаются из стальных сплавов с высокой температурой плавления, что предотвращает обрушение зданий в случае пожара.

Архитектурные возможности металлоконструкций

МК предоставляют архитекторам и дизайнерам уникальные возможности благодаря двум основным факторам:

1. Унифицированные размеры: Балки, двутавры, полосы, трубы и профилированный прокат имеют стандартные размеры и характеристики, что позволяет быстро выполнять проектирование.

2. Форма конструкций: Благодаря сварке, болтовым соединениям и гибке можно создавать архитектурные элементы любой формы, что особенно важно для реализации сложных проектов.

Простота устройства фундамента

Металлические конструкции и их заполнение (сэндвич-панели, стекло и пр.) обладают относительно малым весом, что позволяет использовать менее затратный и сложный фундамент. Чаще всего применяются забивные или винтовые сваи, которые имеют ряд преимуществ:

• Возможность установки на нестабильных грунтах: Свайный фундамент предотвращает проседание почвы и горизонтальные подвижки.

• Быстрый срок возведения: Не требуется использование строительных растворов и смесей, что ускоряет процесс строительства.

• Экономичность: Свайный фундамент обходится дешевле по сравнению с другими типами фундаментов.

• Прочность и надежность: На таком фундаменте можно возводить промышленные комплексы и торговые центры.

Однако у свайного фундамента есть и свои недостатки, такие как сложности с обустройством цокольного этажа и проблемы при строительстве на чрезмерно плотных грунтах. Но эти аспекты скорее являются особенностями, а не критическими минусами.

Несложный монтаж

Строительство из металлоконструкций имеет значительные преимущества перед использованием других материалов:

1. Всепогодность: Возведение зданий и сооружений возможно в любое время года, так как не требуется применение строительных растворов и обогрев бетона.

2. Заводское изготовление: Каркас здания чаще всего изготавливается на заводе по проектной документации заказчика, что упрощает процесс строительства до сборки готовых компонентов.

3. Методы соединения: Металлические конструкции могут соединяться сваркой, болтами, винтами и заклепками, что делает монтаж несложным даже для самых сложных объектов – от гаражей и беседок до жилых домов, заводов, торговых центров и мостов.

Надежность и прочность

Металлические конструкции проходят тщательное тестирование на все основные характеристики в заводских условиях. Обязательно проводятся испытания на прочность – металлические элементы зданий и сооружений способны выдерживать нагрузки значительно выше расчетных. Это исключает повреждения и деформации при сильных порывах ветра или сейсмической активности.

Для изготовления используются специальные стальные сплавы. Металлические каркасы быстровозводимых и других объектов строительства проходят обязательную антикоррозийную обработку, что делает их устойчивыми к коррозии и окислению.

Огнестойкость

Стальные сплавы обладают высокой температурой плавления, что предотвращает потерю формы металлических элементов, снижение прочности и обрушение при возгорании.

Однако для достижения требуемых показателей огнестойкости может потребоваться сложная и дорогостоящая огнезащитная обработка металлоконструкций. Если такая обработка выполнена, можно быть уверенными в стойкости МК к воздействию высоких температур и открытого огня.

Недостатки

Существенных минусов у использования металлоконструкций нет, скорее это особенности самого материала:

1. Обязательная антикоррозийная и огнезащитная обработка: Обычно это подразумевает использование специальных составов (покрытий).

2. Потеря прочностных свойств при использовании длинных элементов: Металлоконструкции чаще всего сборные, где короткие элементы соединяются сваркой, болтами и другими методами.

3. Трудности с изменением размеров и обработкой на месте строительства: В отличие от других материалов, таких как газобетонные блоки, металлические элементы не могут быть легко изменены при кладке. Однако при грамотном проектировании и точных расчетах эта проблема не возникает.

Итог

Металлоконструкции представляют собой востребованный строительный материал, используемый для возведения объектов различной сложности и масштаба.

При грамотном проектировании и последующем изготовлении на проверенном заводе можно получить прочное и долговечное сооружение, не требующее обслуживания или ремонта в процессе эксплуатации. Портовые ангары, многие заводы и архитектурные объекты в России, возведенные с использованием металлических конструкций еще в начале и середине XX века, до сих пор успешно эксплуатируются без каких-либо проблем.

Небоскребы в Швеции и Англии, Шуховская телебашня, мост «Золотые Ворота» – лишь некоторые примеры объектов, построенных с применением металлоконструкций. Эти примеры наглядно демонстрируют отсутствие существенных недостатков у мостов, быстровозводимых зданий и других строений.

Сегодня невозможно представить строительство бизнес-центров, торгово-развлекательных центров, супермаркетов без использования металлоконструкций. Они также незаменимы в дорожном строительстве, при создании малых архитектурных форм (киоски, остановки общественного транспорта), крытых рынков и многого другого.