что такое каркасное и бескаркасное здание
Сравнение каркасного и бескаркасного строительства ангаров.
Бескаркасные ангары представляют собой быстровозводимые металлические конструкции, собираемые по современной технологии. Технология бескаркасного строительства на протяжении десятилетий применяется в развитых странах, и все увереннее завоевывает российский рынок быстровозводимых зданий.
Основа металлоконструкции – арочные элементы, выполняющие одновременно несущую и ограждающую функцию. Легкий вес элементов снижает вес металлоконструкции в целом, не требует возведения фундамента и позволяет строить бескаркасный ангар практически на любом грунте, что сокращает не только сроки строительства, но и затраты на него.
Мы предлагаем наглядно убедиться в преимуществе бескаркасного строительства на конкретных примерах и цифрах.
Миф №1. Каркасный ангар может быть дешевле бескаркасного ангара.
Каркасный ангар состоит из металлокаркаса и внешнего ограждения, выполняемого, как правило, из профнастила толщиной 0,5 мм. Компании, предлагающие строительство каркасных ангаров, иногда хитрят и говорят о стоимости своих сооружений в районе 1.600-1.800 руб. за 1м2.
Нужно понимать, что речь, в этом случае, идет только о каркасе ангара. Если к этой цене прибавить затраты на внешнее ограждение (профнастил), фундамент, логистику и строительно-монтажные работы, то цена существенно вырастет и составит в среднем 5.000-7.000 руб. за 1м2.
При использовании бескаркасной технологии строительства все элементы сооружения соединяются между собой в замок и вальцуются, что придает 100% герметичность металлоконструкции и позволяет не только сэкономить на крепежных элементах, но и снизить эксплуатационные затраты по гидроизоляции конструкции.
Использование технологии бескаркасного строительства позволяет существенно снизить цену 1м2. Арочный ангар в среднем обходится заказчику в 2.500-3.000 руб. за 1м2 «под ключ».
Миф №2. Для организации складов выгоднее использовать каркасные ангары.
Использование прямостенных ангаров при организации складского хозяйства удобно тем, что такая форма конструкции позволяет полностью использовать внутреннее пространство. Тем не менее, если учесть разницу в стоимости 1м2 каркасного и бескаркасного ангаров, то получится, что экономически все-таки выгоднее строить бескаркасные сооружения. Докажем это на примере.
Допустим, нам требуется складской объем 18*36*4 м. Рассчитаем стоимость каркасного и бескаркасного ангаров, удовлетворяющих заданным параметрам. Будем учитывать, что стоимость 1 м2 бескаркасного сооружения – 2.500 руб., а каркасного – 5.000 руб.
Как видно на рисунке, чтобы «разместить» требуемый складской объем, нам потребуется каркасный склад размером 36*18 м или бескаркасный арочный ангар 36*20 м. Каркасный ангар обойдется в 3 млн. 240 тыс. руб. (36*18*5000), а бескаркасный – в 1 млн. 800 тыс. (36*20*2500) руб. Экономия составит 44,5% от стоимости каркасного склада.
Таким образом, бескаркасное сооружение хоть и потребовало строительства дополнительных квадратных метров, но все равно осталось почти в два раза дешевле.
Получается, что ангары, выполненные по технологии бескаркасного строительства, являются наиболее выгодным вариантом, поскольку быстро окупаются.
Миф №3. Каркасные ангары прочнее и долговечнее бескаркасных.
Наличие массивного металлокаркаса, безусловно, увеличивает прочность сооружения. Но вместе с тем растет и расход металла, а значит и стоимость сооружения. Кроме того, наличие каркаса не убережет от разрушения (падения), если монтаж каркаса произведен до набора бетоном необходимого уровня прочности. Кроме того, внешнее ограждение (стены, крыша) производится из профнастила толщиной 0,5 мм. Небольшая толщина профнастила (в целях снижения затрат) приводит к разрушению элементов внешнего ограждения под воздействием факторов внешней среды: снега, ветра, сейсмических колебаний. Это влечет за собой ежегодные затраты по восстановлению части внешнего ограждения.
Бескаркасный ангар производится нашими специалистами на месте из ГОСТовской рулонной стали горячего катания толщиной 1,2-1,5 мм. Такие параметры позволяют построенным ангарам выдерживать существующие снеговые и ветровые нагрузки региона строительства. Кроме того, оцинкованная сталь дает возможность сэкономить на антикоррозийной обработке.
По прочности бескаркасные ангары несколько уступают каркасным сооружениям (ввиду отсутствия массивного каркаса), но полностью соответствуют нормам региона строительства; срок использования и каркасных и бескаркасных сооружений составляет 30-50 лет. Разница лишь в том, что бескаркасные сооружения не требуют затрат по ремонту и обслуживанию.
Миф №4. Каркасные ангары строятся быстрее арочных ангаров.
Возведение каркасного ангара начинается с заливки глубоких фундаментов, необходимость в которых обусловлена массивностью и тяжеловесностью самого каркаса. Бетон должен набрать прочность. Это занимает от 10-15 дней при благоприятных климатических условиях. При возведении каркасных зданий фундаментные работы являются ключевыми, так как риск разрушения каркасного ангара связан, прежде всего, с преждевременным началом монтажа металлокаркаса, когда бетон еще не набрал необходимой прочности. Второй этап – монтаж каркаса ангара. Затем производится монтаж внешнего ограждения – покрытия стен и кровли.
Строительство бескаркасного ангара начинается с монтажа арочной конструкции, а фундаментные работы выполняются на заключительном этапе.
Каждый элемент бескаркасного ангара по своему функциональному признаку является одновременно несущей и ограждающей конструкцией, что позволяет существенно уменьшить сроки изготовления элементов ангара (1-3 дня) и сроки монтажа конструкции (3-5 дней). Кроме того, фундамент при монтаже арочных ангаров играет скорее эстетическую роль, делает вид ангара законченным.
Поэтому строительство бескаркасного ангара производится примерно в 1,5-2 раза быстрее каркасного аналога.
Итак, подведем итоги
Отсутствие затрат по возведению фундамента дает существенную экономию средств, а использование технологии бескаркасного строительства в целом позволяет снизить цену за 1м2 ангара почти в два раза.
Кроме того, технология бескаркасного строительства позволяет изготавливать элементы сооружения непосредственно на строительной площадке, что исключает транспортные расходы.
Бескаркасное сооружение – это 100% герметичная металлоконструкция, что позволяет не только сэкономить на крепежных деталях, но и снизить эксплуатационные затраты по гидроизоляции конструкции, так как способ соединения деталей и отсутствие технологических отверстий конструкции делает ее водонепроницаемой.
Так как в качестве материала для внешнего ограждения используется высококачественная оцинкованная сталь, отпадает необходимость в антикоррозийной обработке сооружения.
Ангары, построенные из рулонной стали, способны выдерживать снеговые и ветровые нагрузки, соответствующие нормам региона строительства, и не требуют затрат по ремонту и последующему обслуживанию внешнего ограждения.
Бескаркасное сооружение при этом не уступает в прочности каркасному. Срок эксплуатации у обоих сооружений одинаков. Сфера применения не ограничивается складами и хранилищами, это может быть рабочий цех, гараж, спортивный комплекс и даже торговый центр. Размеры ангаров могут быть любой длины с шириной пролета до 24 м, высотой в коньке до 12 м.
Строительство бескаркасного ангара производится примерно в 1,5-2 раза быстрее каркасного аналога. Так как нет необходимости в возведении фундамента, срок монтажа конструкции составляет всего 3-5 дней!
—ЦБС , Калининград.
1)Понятие о конструктивной системе здания бескаркасная и каркасная система.
Основные несущие элементы образуют остов здания (скелет, основу).
Особенности расположения несущих элементов определяют конструктивные системы или типы зданий.
1.Бескаркасный тип. (Рис 1,а)
Перекрытия опираются на стены.
1.С каменными стенами ручной кладки.
Рис 1.Конструктивные типы гражданских зданий
2.Каркасный тип. (Рис 1,б)
Перекрытия опираются на ригели, а ригели на опоры-колонны.
1.С полным связевым каркасом (между колонами диафрагма жёсткости).
2.С полным рамным каркасом (колонны и ригели поперечны раме).
3.С рамно-связевым каркасом (есть рамы, и есть рамы с диафрагмами).
Рисунок 2.Схема каркасов здания:
3.Тип здания с не полным каркасом. (Рис 1,в)
Ригели опираются на колонны с одной стороны, и на стены с другой стороны, перекрытия на ригели реже перекрытия опираются на стены и ригели.
Тема: Конструктивные схемы зданий
( с продольными и поперечными несущими стенами, ригелями)
Взаимное расположение основных несущих элементов определяет основную конструктивную схему здания.
1.Для бескаркасных систем здания несущие стены могут, располагаться:
а) в продольном направлении (применяется для зданий до 5 этажей)(Рис 1,а)
Продольные стены выполняют только одну ограждающую функцию.
Рисунок 1. Конструктивные схемы бескаркасных зданий
3-наружные самонесущие стены;4-торцовая несущая стена;5-продольные и поперечные несущие стены;6-плиты
перекрытия, опёртые по контуру
б) в поперечном направлении (более жёсткий остов в здании, можно выполнять повышенной этажности) (Рис 1,б)
в) с перекрёстным расположением несущих стен. (Рис 1,в)
2. Для каркасных систем здания.
а) с поперечным расположением ригелей. (Рис 2,а)
Рисунок 2.Конструктивные схемы каркасных зданий
1-самонесущие стены;2-колонны;3-ригели;4-плиты междуэтажных перекрытий;5-надколонная плита перекрытия;6-межколонные плиты;7-панель-вставка
б) с продольным расположением ригелей. (Рис 2,б)
в) безригельные системы. (Рис 2,в)
Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.
Каркасные и бескаркасные панельные системы
Каркас как конструктивная система известна с древнейших времен. Многие народы используют деревянный каркас при устройстве жилища. Особенно интересны свайные каркасные сооружения, в которых жилище поднято на столбы, — идея, получившая в наш век новую интерпретацию. Но о профессионально отработанной конструктивной системе каркаса можно говорить только в связи с архитектурой Древнего Китая, где она возникла уже в период Шан и затем получила законченное выражение в пяти стандартизированных типах зданий. Другая ветвь каркасной системы развивалась в странах Западной Европы, где, например в Германии (IX—XIII вв.), были построены многоэтажные здания с деревянным каркасом, заполненным глиняными панелями или камнем. Следующий этап Развития каркаса — замечательные творения мастеров готики, впервые создавших систему каменного каркаса, включавшую в себя несущие столбы, стрельчатые арки, нервюрные своды, аркбутаны.
В XIX—XX вв. перед зодчими в использовании каркаса раскрылись новые, практически неограниченные перспективы благодаря развитию металлических, а затем и железобетонных конструкций. «Исходной формой архитектуры был деревянный каркас, — писал О Перре, — рождается и железобетонный, который в недалеком будущем сделает настоящую архитектуру достоянием всей планеты». В жилом доме О. Перре (1903), московских торговых домах Ф. Шехтеля (1903—1910), в ряде промышленных зданий, построенных по проектам А. Ф. Лолейта, А. В. Кузнецова и др., в начале нашего века получает развитие многоэтажный железобетонный каркас. Это был преимущественно монолитный каркас рамного типа (колонна, балка, плита), представляющая собой жесткую пространственную систему с фахверковым заполнением стен.
Типы железобетонных каркасов
1 – неполный (внутренний) каркас;
2 – полный;
3,7 – безбалочный;
4 – рамочный;
5,6,8 – рамно-консольный каркас
Террасная и башенная формы каркасных железобетонных зданий
В настоящее время архитектура располагает разнообразием железобетонных каркасных систем, отличающихся по принципу статической работы, способам соединения элементов и их форме, параметрам, технологии изготовления и монтажа. Принцип классификации каркасных систем в архитектуре должен исходить не только из материала и конструкции, но и из присущих им пространства и Объёма. Впервые эти принципы были интерпретированы Ле Корбюзье в проекте «Домино» в 1914 г., где применены свободный план, горизонтальные окна и пр. Исходя из анализа практики проектирования железобетонных каркасных зданий, нам представляется целесообразным применить следующую архитектурную классификацию каркасов:
Неполный (внутренний) каркас — комбинированная система, в которой каркас влияет только на организацию внутреннего пространства. Несущие наружные стены определяют внешний облик здания, типичный для стеновой системы. Способом выражения тектоники такого здания могут быть пилястры наружных стен, отвечающие структуре и шагу каркаса;
Полный каркас связевого или рамно-консольного типа. Каркас связевого типа представляет собой замкнутую самонесущую систему, наружные сетки или ячейки которой заполнены вкладышами из различных материалов или панельными стенами навесной конструкции. Является основным видом каркаса для общественных зданий. В каркасе рамно-консольного типа конструкция перекрытий выходит за наружные контуры, что позволяет наружные стены сделать навесными, а несущие колонны скрыть внутри здания. Такой каркас применяется обычно в жилых зданиях;
Каркасы с безбалочными перекрытиями являются самостоятельным типом со своими архитектурными особенностями. Такая система дает максимальные возможности для решения внутреннего пространства (за счет применения широкого шага колонн), а также выбора конфигурации плана. К этой же группе следует отнести каркасы зданий, возводимых методом подъёма перекрытий.
Некоторые экспериментальные системы каркаса в силу ряда причин получили локальное применение. К их числу следует отнести рамочно-панельную систему, предложенную впервые в СССР В. В. Михайловым (1956). Особенностью ее является несущая железобетонная рамка, окаймляющая панель. При монтаже вертикальные стойки двух или четырех панелей образуют стойку каркаса. На основе этой системы были построены экспериментальные жилые дома в СССР и большое число многоэтажных жилых домов в Чехословакии. В 70-е годы подобного рода сборно-монолитный рамный каркас был предложен и внедрен в Ереване архит. Р. Бадаляном.
Каркас собирается из элементов одного типа —рамок 6,1Х3,3 м сечением 15X30 см. Для замоноличивания каркаса между рамками и по вертикали закладывается арматура, после замоноличивания узлов образуется пространственный каркас. Первые попытки унифицировать параметры каркасно-панельных зданий были предприняты в Москве (МНИИТЭП, Моспроект-1) и в Киеве. На основе длительных исследований и технико-экономического анализа установлено, что каркас связевого типа является наиболее рациональным, так как позволяет обеспечить высокую прочность сооружения и в то же время дает экономию металла на 15% по сравнению с каркасом рамного типа.
Усовершенствованный (связевый) каркас ИИ-04 был разработан в 1972—1973 гг. и утвержден Госгражданстроем. В номенклатуру этого каркаса входят колонны высотой в 1—3 этажа (при высоте этажа 3,3; 3,6; 4,2 м) и сечением 30X30 и 40X40 см; диафрагмы жесткости; панели стен и перекрытий; ригели. В Москве на основе усовершенствованного каркаса построено несколько крупных зданий, в частности Институт хирургии им. А. В. Вишневского, Институт стандартов, многоэтажные жилые дома в микрорайоне Лебедь. В этих зданиях найдены новые формы, особенно в решении первых этажей зданий, поднятых на столбы. Однако нельзя считать целесообразным повсеместное применение каркаса ИИ-04. Очевидно, в городах, имеющих крупную индустриальную строительную базу, следует разрабатывать свои разновидности каркасов, позволяющие придать городу своеобразие.
Новой по своей конструкторской идее можно считать разработку системы со скрытым сталежелезобетонным каркасом (И. Д. Дмитриев, В. И. Ленский, А. Я. Пригожий и др.). Заключается она в том, что панели из легкого бетона с бортовыми элементами из профильного металла после монтажа и сварки образуют несущий пространственный каркас, наподобие рамочно-панельной системы В. В. Михайлова. В 1977 г. в Москве начато строительство первых многоэтажных зданий по этой системе. Из новых систем, предложенных за рубежом, следует отметить каркас из крестообразных элементов и каркас с корытообразной формой перекрытия. Своеобразная форма наружной колонны этого каркаса, совмещение панели перекрытия с ограждением стены, большие пролеты (9 м) демонстрируют возможности архитектурной трансформации каркасной системы. Определяющей тенденцией в проектировании каркасных зданий является укрупнение ячейки каркаса. Так, в многоэтажных промышленных зданиях наряду с наиболее распространённой сеткой 6X6 м проектируются здания с сеткой 12X12 м.
Впервые такой шаг применен на Волжском автозаводе в г. Тольятти. Аналогичные тенденции наблюдаются и в решении общественных и жилых зданий. Однако здесь до сих пор имеется противоречие между возможностями каркасов с широким шагом и мелкой планировочной структурой, которая фактически сводит на нет эти возможности.
Каковы основные особенности формообразования зданий каркасной системы из железобетона? Какие элементы и параметры каркаса представляют особый интерес для архитектора в поисках оригинальной формы?
Свободное композиционное решение плана и Объёма является главной архитектурной особенностью каркасных зданий. Поэтому предпочтение следует отдавать таким планировкам, структура которых не совпадает с сеткой каркаса. В малоэтажных каркасных зданиях это легко достигается широким шагом каркаса. Предусмотренные Единым каталогом сетки колонн размером 6X6, 6X9 и 9X9 м дают достаточно большие пространства и в многоэтажных зданиях. В них колонны можно или скрывать в перегородках, или делать акцентами пространства. Колонны можно оставлять снаружи, компонуя их с открытыми лестницами и другими элементами. Объёмная форма каркасных зданий может быть разнообразной. Следует применять не только прямоугольную, но и другие виды компоновки Объёмов (уступчатую, круглую, трапециевидную и др.).
Формы железобетонных колонн каркасных зданий могут быть индивидуальными по сечению и профилю. В массовом строительстве используются только два вида колонн (прямоугольные и круглые) сечением 30X30 и 40X40 см для зданий высотой до 16 этажей. Созданные П. Л. Нерви формы колонн в зданиях ЮНЕСКО в Париже и вокзала в Савоне показывают, как многообразны их архитектурные возможности. Эти возможности могут быть реализованы и в сборных колоннах.
Источник: В.Е. Ясиевич. Бетон и железобетон в архитектуре.М. Стройиздат 1980 г
Сравнение каркасных и бескаркасных ангаров
Сравнение каркасных и бескаркасных ангаров
Ниже сводная сравнительная таблица по основным показателям:
| Каркасный ангар | Бескаркасный ангар | |
| Фундамент | облегченный | облегченный |
| Этажность | многоэтажный | одноэтажный |
| Кровля | профлист/сэндвич-панели | не требует отдельного обустройства |
| Герметичность | высокая | абсолютная |
| Монтаж подвесного оборудования | да | оборудуется дополнительно |
| Возможность утепления | есть | есть |
| Цветовая палитра | RAL | RAL |
| Затраты на обслуживание кровли | есть | отсутствуют |
| Сроки строительства | от 2х месяцев | от 7-10 дней |
| Стоимость строительства | от 12 500 руб. м2 | от 2 900 руб. м2 |
Ангар бескаркасный
Бескаркасная технология скоростного возведения арочных конструкций M.I.C.-Industries (США) предполагает максимально эффективное устройство здания. Основным материалом служит рулонная конструкционная сталь – из нее при помощи специализированного оборудования формуются арочные элементы конструкции в заданных по проекту размерах.Толщина стали составляет 1,2-1,5 мм, что обеспечивает длительный срок службы здания без ремонтов – до 30-50 лет. Данный показатель не уступает каркасному строительству, хотя и проигрывает ему по общей прочности.
При этом наличие слоя оцинковки снимает необходимость антикоррозионной обработки, а особая рифленая конструкция выдерживает значительные ветровые и снеговые нагрузки. Отсутствие необходимости в обслуживании и в монтаже наружных панелей, а также меньший расход металла удешевляет бескаркасный ангар по сравнению с каркасным зданием аналогичного размера на 40-60%. Полная герметичность всех соединений (без отверстий и болтов) за счет вальцовки гарантирует 100% водонепроницаемость и снимает вопрос о гидроизоляции.
Прайс на бескаркасные неутепленные арочные ангары
| Длина,м | Ширина, м | |||||
| 12 | 15 | 18 | 20 | 22 | 24 | |
| Высота, м | ||||||
| 5 | 6 | 8 | 9 | 9 | 10 | |
| 20 | 1 169 627 | 1 307 796 | 1 530 885 | — | — | — |
| 30 | 1 439 452 | 1 622 649 | 1 910 421 | 2 401 190 | 2 481 365 | 2 700 197 |
| 40 | 1 663 842 | 1 889 207 | 2 238 801 | 2 852 546 | 2 949 530 | 3 210 013 |
| 50 | 1 888 232 | 2 155 766 | 2 567 181 | 3 303 901 | 3 417 695 | 3 719 828 |
| 60 | — | — | — | 3 819 997 | 3 950 600 | 4 297 244 |
В стоимость включена: арочная бескаркасная оболочка, устанавливаемая на фундамент заказчика с проемом 3х3 м под ворота.
Прайс на бескаркасные утепленные ППУ 50мм арочные ангары
| Длина, м | Ширина, м | |||||
| 12 | 15 | 18 | 20 | 22 | 24 | |
| Высота, м | ||||||
| 5 | 6 | 8 | 9 | 9 | 10 | |
| 20 | 1 722 677 | 2 012 652 | 2 487 635 | — | — | — |
| 30 | 2 207 548 | 2 589 787 | 3 200 305 | 3 878 054 | 4 034 230 | 4 447 210 |
| 40 | 2 646 984 | 3 118 627 | 3 861 820 | 4 701 079 | 4 890 226 | 5 382 150 |
| 50 | 3 086 420 | 3 647 466 | 4 523 335 | 5 524 103 | 5 746 220 | 6 317 085 |
| 60 | — | — | — | 6 411 868 | 6 666 953 | 7 319 621 |
В стоимость включена: арочная бескаркасная оболочка с утеплением ППУ 50 мм толщиной, устанавливаемая на фундамент заказчика с проемом 3х3 м под ворота.
В разделе «Цены» вы можете скачать готовые коммерческие предложения на типовые утепленные и холодные арочные ангары.
Ангар каркасный
Каркасные ангары прочнее и надежнее бескаркасных, так как имеют несущий каркас, на который монтируется кровля и крепятся облицовочные панели. Расход металла на такое здание значительно выше и это приводит к существенному удорожанию строительства.
Дополнительно требуется прочный и водонепроницаемый бетонный фундамент, способный выдержать большой вес всей конструкции. Такой фундамент набирает прочности одну-две недели, если эти сроки не выдержать, сооружение вскоре лишится своего преимущества по прочности.
Чтобы удешевить общую цену возведения в качестве облицовочного материала применяются тонкие профилированные листы. Через определенное время осадки и другие факторы приводят к износу профнастила, поэтому периодически требуется проводить ремонт каркасного ангара, заменяя поврежденные участки внешнего ограждения. Еще один минус каркасной технологии – наличие отверстий под метрические крепежи, что снижает антикоррозийную устойчивость всего сооружения.
Какой ангар выбрать
ГК СМК строит и каркасные, и бескаркасные ангары, но именно последние пользуются все большим спросом среди наших заказчиков в последнее время. Их привлекает экономия расходов на производство, монтаж и последующее обслуживание готового сооружения. Что важно, сроки сооружения бескаркасного ангара также минимальны: строение 1000 квадратных метров под ключ мы возводим за 7-10 дней. Минимум транспортных расходов, отсутствие потребности в глубоком фундаменте и крепежах также дают возможность сохранить немалые суммы. Допустимые размеры ангаров по бескаркасной технологии составляют 24 метра в пролете и 12 по высоте, а срок возведения в 2-3 раза ниже относительно каркасных ангаров.
Обращайтесь к нам за строительством промышленных быстровозводимых объектов. Наш большой опыт и профессионализм, гарантируют вам получение надежного ангара по доступной стоимости. Рассчитать ориентировочную цену строительства каркасного или бескаркасного ангара можно на нашем онлайн-калькуляторе. Звоните или присылайте на e-mail техническое задание, наши сотрудники оперативно предоставят коммерческое предложение и проконсультируют по возникшим вопросам.