Каркас для домика из металлических труб

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.

Краткая информация о каркасном строительстве

На первых этапах развития металлокаркасное строительство находило применение только при возведении промышленных зданий. На каркасах из профильной трубы или швеллера возводились цеха, склады и ангары.

В процессе эволюции технологий стало возможным использование каркаса из профтрубы для строительства следующих объектов:

Жилых помещений малой этажности (допускается строительство не более 3 этажей).
Коттеджей.
Зданий для коммерческого использования (магазин, кафе, автозаправка, помещение для офиса).
Зданий общественного назначения.

Кроме того технология металлокаркасного строительства позволяет использовать конструкцию для надстройки этажей, возведения мансарды или флигеля. Популярны металлические каркасы для теплиц, навесов и гаражей. Отлично смотрится беседка, терраса или баня из профтрубы. Читайте также: «Как сделать беседку из профильной трубы – пошаговая инструкция».

Основные достоинства домов на металлическом каркасе

Технологию возведения домов на основе металлических каркасов используют во всем мире. Наибольшее распространение такая технология получила в США, Японии и Западной Европе. Жилые строения этих стран, возведенные по каркасной технологии, занимают в среднем около 60%, причем такое строительство продолжает расти.

Каркасные дома имеют следующие достоинства:

Низкая себестоимость. По сравнению со строениями, при возведении которых использовалась традиционная технология, каркасные дома не требуют больших затрат. Однако стоит помнить, что каркас из деревянных балок будет стоить дешевле, чем аналогичная конструкция из профильной трубы. Также стоимость металлических элементов для каркаса зависит от сечения трубы.
Быстрое возведение. Жилые дома с использованием каркасной технологии возводятся быстрее, чем при традиционном строительстве. Используя в качестве основного материала для каркаса профильную трубу, можно в несколько раз сократить срок возведения жилья.
Исключение мокрых процессов. Каркас дома из профильной трубы позволяет строить дома круглый год при любой погоде. Исключение составляет только обустройство фундамента. Хотя, можно сделать столбчатый фундамент из пластиковых труб своими руками, что весьма практично.
Отсутствие усадки. Каркасные дома не требуют времени на усадку ни при проведении строительных процессов, ни во время эксплуатации здания.
Низкие трудозатраты. Можно возвести каркас дома из профильной трубы своими руками. Для возведения дома по каркасной технологии понадобятся услуги всего нескольких помощников. При этом возможно выполнить основное строительство дома в течение одного месяца. Останется только отделка внутри дома. В тоже время традиционное строительство при таких условиях просто невозможно.

Наряду с множеством положительных характеристик у каркасных строений имеются и недостатки. Основным минусом технологии, по которой возводится дом из проф трубы, можно назвать сложное проектирование. Чтобы правильно рассчитать нагрузку на профильную трубу в определенном месте дома, понадобится помощь профессионала. Только он может точно рассчитать вес, который может выдержать профильная труба.

Также сложно самостоятельно выбрать сечение и толщину материала и высчитать размер профильной трубы. Стоит учесть, что расчет деревянных балок выполняется намного проще.

Еще один недостаток – цена. По сравнению с деревянным каркасом металлический остов стоит гораздо дороже. Дополнительные трудности могут возникнуть при непосредственном выборе трубы. Можно приобрести более толстый материал, с сечением 10*10 см и толщиной стенок 0,8 см, затратив при этом большее количество средств, но получив запас по прочности. Можно купить трубу тоньше, например сечением 6*6 см, сэкономив средства, но снизив прочностные характеристики дома. Читайте также: «Как сделать фермы из профильной трубы – виды и способы монтажа».

Нельзя не сказать о проблемах с теплоизоляцией. Являясь своеобразным мостиком холода, металлический каркас требует более качественного утепления. А это неизбежно приводит к дополнительным затратам.

Технология возведения металлокаркасного дома

Кажущая простота дома на металлическом каркасе – это всего лишь иллюзия. На самом деле конструкция таких строений достаточно сложная. Ее основными элементами можно назвать:

Основание дома. Можно использовать облегченные типы фундамента, но пренебрегать этой частью нельзя. Основание не требуется для транспортируемых строений, к которым можно отнести парники или теплицы. В этом случае расчет профильной трубы проводится с соответствующими корректировками.
Металлический каркас. Для возведения этой части здания подходит профильная труба, имеющая квадратное сечение 10*10 см или 6*6 см. Определить нужные габариты трубы можно с помощью калькулятора профильной трубы, взяв размеры строящегося дома.
Обшивка стен внутри дома. Оптимальным вариантом для внутренней отделки является шпунтованная доска шириной 4-6 см из хвойных деревьев. Материал должен в обязательном порядке пройти обработку антисептическими составами и растворами, препятствующими возгоранию.
Черновой пол и его отделка. Лаги настилаются из аналогичной профильной трубы, поверх них укладывают черновой пол из досок и застилают любым профильным покрытием.
Утеплитель. Самым популярным материалом для утепления каркасного дома является экструдированный пенополистирол толщиной 6-10 см. Для дополнительного утепления каркаса из профильной трубы можно использовать полоски пеноизола.
Отделка внешних частей дома. Для выполнения отделочных работ снаружи строения может использоваться фасадная штукатурка или сайдинг. При достаточном бюджете строительства не исключается возможность отделки дома натуральным деревом.
Кровля. Каркас крыши их профильной трубы может возводиться как отдельной конструкцией или как одним из элементов каркаса. В зависимости от кровельного материала и угла установки кровельных стропил выполняется расчет параметров трубы. Чем легче кровельный материал и больше угол между стропилами, тем более токая труба может использоваться.

Этапы возведения каркасного дома

Дома из профильной трубы своими руками возводятся в определенной последовательности:

Фундамент. Для строительства каркасных домов можно использовать капитальное бетонокаркасное основание, а также некапитальное, например, на винтовых сваях. Дома на втором виде основания можно перевозить, так как являются транспортируемыми.
Монтаж каркаса. На этом этапе допускается использование готовых каркасов фабричного производства. Для сборки таких каркасов не требуется сварка, все элементы соединяются с помощью винтов. Не исключается самостоятельное возведение каркаса из профильной трубы. При этом важно не только следить за взаимным расположением элементов, но и контролировать качество соединений. Именно эти места считаются самым слабым местом при возведении каркасных домов из профильной трубы. Монтажные работы должны выполняться в направлении снизу вверх. При этом первыми устанавливаются стойки и колонны, для соединения которых используют горизонтальные элементы из трубок меньшего сечения. Для укрепления вертикальных элементов используют раскосы.
Монтаж кровли. Кровельная часть монтируется на самом последнем этапе основного строительства. При этом бригада строителей может быть разделена на две части: одна занимается кровлей, другая переходит к утеплению и отделке.
После окончания работ по монтажу каркаса можно приступать к внутренней отделке.

Читайте так же: Какое соединение радиатора с трубой

По мнению экспертов в области архитектуры металлокаркасные технологии в будущем займут лидирующие позиции. Это означает, что возведение каркасного дома из профильной трубы своими руками, позволяет получить определенные навыки, которые могут пригодиться не только в личных целях, но и в качестве дополнительной специальности.

Дом на металлокаркасе из профильной трубы

Каркас для здания можно возводить не только из бруса или досок, но и из профильной трубы. Технология используется для возведения промышленных и торговых зданий, где важна скорость монтажа и прочность, а не красота и уют. Однако применяют прямоугольную трубу и в частном строительстве.

Преимущества и недостатки домов с металлическим каркасом

Дом на металлокаркасе требует качественного утепления, так как профиль проводит холод

Главное преимущество каркасных зданий – легкость и скорость сооружения. Но при строительстве загородного дома важна стоимость проекта. В большей степени она определяется типом фундамента. Поэтому из металлопрофиля своими руками строят коттеджи высотой не более 2 этажей. Иначе это преимущество теряется.

Используют стальные оцинкованные и алюминиевые трубы. Первый вариант прочнее, но второй более устойчив к коррозии.

Каркас дома из профильной трубы обладает следующими достоинствами:

небольшие сроки строительства – жилой коттедж вместе с фундаментом строят всего 2 месяца;
сразу же после постройки можно отделывать и обживать дом, так как металлические конструкции усадки не дают;
здание легкое, поэтому для него требуется легкий фундамент: свайный, винтовой, мелкозаглубленный ленточный;
металл долговечнее, чем дерево, дом с таким каркасом простоит дольше;
стоимость здания ниже, чем традиционный дом из бруса, а тем более кирпича.

Сложные расчеты – перед сооружением необходимо точно рассчитать нагрузку и подобрать трубы оптимального сечения. Избыток прочности в данном случае приводит только к лишним расходам.
Монтаж металлического каркаса сложнее. Требуется умение сваривать металлоконструкции.
Сталь и алюминий проводят холод, поэтому теплоизоляционные качества дома с металлическим каркасом заметно ниже, чем здания с деревянным. Нужно дополнительное утепление.

В современных зданиях трубы не сваривают, крепят на крабы болтами.

Расчет необходимого количества материала

Необходимо грамотно рассчитать все нагрузки на каркас из профильной трубы

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.

Необходимые инструменты

Для возведения здания из профтрубы нужны следующие инструменты:

сварочный аппарат, если монтаж производится сваркой;
шуруповерт;
болгарка с алмазным диском, ножовка по металлу;
рулетка, угольник, отвес, метчик;
крепеж – болты, гайки, саморезы, крабы.

Из материалов нужна квадратная и прямоугольная труба необходимого сечения.

Строительство каркаса дома своими руками

Выстроить дом из стальной трубы – задача сложная. Трубы тяжелее, чем деревянный брус, для монтажа вертикальных стоек потребуется помощь, а для подъема ферм – хотя бы лебедка.

Для каркаса из профтрубы делают столбчатый или малозаглубленной ленточный фундамент. Готовое основание гидроизолируют. После этого можно начинать строительство.

Ставят нижнюю обвязку и колонны. Угловые стойки крепят первыми, фиксируя к фундаменту болтами. Более надежный метод – сварка. В этом случае в основание вмуровывают специальные штыри, а к ним приваривают стойки.
Промежуточные вертикальные элементы ставят на таком расстоянии друг от друга, чтобы в дальнейшем между стойками помещался элемент отделки – СИП-панель, щит.
На фундамент крепят обвязку. Для него берут профиль большого сечения – 100*100 или 60*60 мм.

Дом с каркасом из профильной трубы отличается большей надежностью и долговечностью по сравнению с вариантом на деревянном каркасе. Однако такая постройка нуждается в дополнительном утеплении, так как металлическая конструкция хорошо проводит тепло.

Как изготовить каркас для дома из профильной трубы: пошаговая инструкция с чертежами и фото

Преимущества и недостатки домов с металлическим каркасом

Короткий срок строительства. Средний дом на каркасе из профтрубы возводится всего за два месяца.
Для сооружения дома достаточно бригады из четырех человек, что экономически выгодно для заказчика.
Стоимость строительства ниже, чем при использовании традиционных технологий, за исключением возведения деревянных каркасных домов.
Не нужен мощный фундамент. Конструкция легкая, поэтому можно сэкономить на сооружение основания.
По этой же причине постройка на каркасе не дает такой сильной усадки, как монолитные и кирпичные здания.
Металлический каркас в сравнении с деревянным прочнее и долговечнее.

К недостаткам и трудностям при возведении металлокаркасных строений относят следующее:

Каркас из профтрубы должен быть профессионально и грамотно просчитан. Важно правильно рассчитать нагрузки на несущие и прочие балки и колонны, что сделать без специальных знаний невозможно. Поэтому к проектированию жилых домов, значительных по площади зданий, необходимо привлечь опытных специалистов.
Отсюда и сложности с определением оптимального сечения труб и толщины материала, экономическим обоснованием расходов на приобретение элементов металлоконструкций. Покупая трубы с излишним запасом прочности, потребитель переплачивает лишние деньги. Экономия средств за счет покупки труб меньшего, чем нужно, сечения и толщины стенок, приведет к непоправимым ошибкам в строительстве всего здания.

Преимущества построек из металопрофиля

Каркасный дом из металлопрофиля – это более надежная и прочная конструкция

Если использовать металлопрофиль оцинкованного типа, то за счет его особой конструкции можно увеличить уровень тепловой и звуковой изоляции каркаса. Плюс ко всему следует отметить еще такие преимущества:

Такие конструкции имеют небольшую массу, и при этом высокий уровень прочности;
Обладают устойчивостью к любому уровню динамической нагрузки, что позволяет возводить постройки с высокой надежностью и долговечностью даже в сейсмических регионах;
Сопротивляемость воздействию огня, что уменьшает риск возникновения пожаров;
Материалы для изготовления обладают прекрасными экологичными показателями;
Доступная ценовая политика;
Возможность вариативного изготовления конструкции;
Строительные работы рационально производить в любое время года.

Применение металлического профиля позволит ускорить строительный процесс, снизив при этом финансовые расходы на работы. Этот вариант идеально подойдет для вас, если вы ищете практичный и экономичный материал для каркаса.

Как рассчитать необходимое количество материалов

Поэтому начнем с рассмотрения алгоритма расчетов материала.

Сначала определяют общие размеры здания: ширину, длину, высоту, площадь. Затем, как говорят, собирают нагрузку, которой будет подвергаться конструкция.

Кроме этого, учитывают возможные ветровые, снеговые нагрузки и их комбинации.

Под эти данные разрабатывается конструктивная схема здания. Создается своеобразный его скелет: расставляются колонны, опоры, перекрытия. Затем в программно-вычислительном комплексе формируют расчетную схему здания, так называемый силовой каркас.

Он представляет собой схему каркаса с уже заданными параметрами материалов, вероятными типами связей, опор, которые будут использоваться в строительстве.

Далее производится автоматический расчет нагрузок во всех элементах каркаса при выбранных исходных условиях. Если в каком-то элементе результаты будут неудовлетворительными, исходные данные корректируются.

Затем вычерчиваются схемы колонн, покрытия, связей по покрытию колонн, расстановки прогонов покрытия и стен.

На каждой схеме обязательно маркируются узлы элементов, которые впоследствии разрабатываются и маркируются отдельно.

В итоге получают комплект готовых рабочих чертежей.

В них подобраны корректные значения сечений, длины пролетов, типы соединения металлических элементов, и прочие характеристики. Подобные расчеты можно заказать у квалифицированных проектировщиков.

Особенности металлического устройства

Основной деталью каркаса из металла можно считать поперечную раму, образующуюся колоннами и стропильными фермами

Основной деталью каркаса из металла можно считать поперечную раму, образующуюся колоннами и стропильными фермами. Эти изделия подсоединяется к основанию здания. Нагрузочный объем распределяется на точки опоры. Основное количество давления припадает именно на первый элемент. На колонну воздействует масса всех элементов, нагрузка от ветра и осадков атмосферы.

Внимание! Количество получаемой нагрузки от покрытия и скреплений между колонами, транспортируется к устройствам стропильных ферм, имеющих конструкцию в виде решетки.

Каркасные дома из металлического профиля включают в себя такие элементы:

Каркасный дом для постоянного проживания: виды и особенности

Балки с устойчивым или неустойчивым типом сечения, которые за счет своих размеров позволяют увеличивать пролет постройки.
Каркасные стойки, увеличивающие устойчивость конструкции.
Специальные ригели, создающие несущие точки, в виде линий, и соединения систем колон и опор в единый механизм. На практике их очень часто применяют для увеличения размера пролета, а также высоты потолка в здании.
Балочные элементы с различными типами сечений. Монтируются обычно для усиления жесткости и уровня несущей способности постройки.
Связные компоненты между соединительными частицами металлических конструкций.
Прогоны для связи кровель и стеновых систем, прикреплённых к каркасу строения. Они воспринимают уровень нагрузки, которую получает строение от ветра и атмосферных осадков.
Детали закладки, которыми сваривают детали воедино.
Метизы или элементы для крепления.
Межпрогонные пролеты в виде дуги, называющиеся арками.

Внимание! Создать пространственную жесткость каркаса из металлопрофиля своими руками можно с помощью создания системы из рам, колонн и ферм.

Изготовление и возведение каркаса своими руками

Самостоятельное сооружение каркаса из профиля возможно при наличии помощников, навыков сварочных работ и финансовых средств. С основными работами можно управиться за время месячного отпуска.

Весь процесс разбивается на следующие этапы.

Определение концепции будущего дома, расчет необходимого количества материалов.
Разработка проекта.
Приобретение материала, инструментов.
Создание фундамента.
Установка каркаса.
Монтаж перекрытий и крыши.
Отделочные и утеплительные работы.

Необходимые инструменты и материалы

Профильные трубы, как основной строительный материал, можно приобрести в торговых организациях, заказать на заводе. Количество определяют при расчете с 10% запасом. Для возведения несущих частей конструкции покупают квадратный профиль с сечением 100100 мм или 6060 мм.

В набор инструментов входят:

Электросварочный аппарат.
Шуруповерт.
УШМ-болгарка.
Лестница.
Лопата и емкость для наведения раствора.
Рулетка, угольник, метчик и прочие принадлежности для измерительных действий.
Расходные материалы: болты, гайки, саморезы и т. п.

Чертежи и схемы

Схемы дома на металлическом каркасе из профиля

Схемы каркаса гаража

Чертеж навеса для машины

Виды ферм крыши

Схемы каркасных теплиц из алюминиевого и оцинкованного профиля

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 100100 или 6060 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

Возведение дома из профильной трубы

Чтоб заниматься подобным строительством, необходимо подготовиться, изучить все тонкости конструкции и последовательность операций. Дело в том, что простота возведения каркаса – это только кажущееся мнение. В реальности конструкция достаточно сложная. Все зависит от ваших навыков и способностей.

Конструкция постройки

Жилой дом – непростая постройка. Вот ее основные элементы:

фундамент;
каркас дома;
внутренняя отделка;
утеплитель;
внешняя отделка;
каркас крыши из профильной трубы.

Фундамент для каркасного дома обязателен, без него строение не будет долговечным. Его состав и возведение гораздо легче, чем в традиционном строительстве. Без фундамента строятся маленькие конструкции (парники, теплицы), которые в дальнейшем переносятся по участку с места на место.

Для каркаса чаще всего используют квадратные трубы 100х100, реже – 60х60. Сечение будет зависеть от габаритов вашего будущего дома. Для внутренней отделки используйте шпунтованную доску из хвойных пород дерева (ширина 40-60 мм), обработанную антипиретиками и антисептиками. Внешняя отделка выполняется сайдингом или фасадной штукатуркой. При достатке средств рекомендуется натуральное дерево.

Утеплять постройку нужно изнутри и снаружи

Поверх лаг из трубы укладывается доска в качестве чернового пола. Дерево способно задержать холод, передаваемый снаружи через металл. Сверху кладут любое профильное покрытие.

В качестве утеплителя применяют экструдированный пенополистирол или пенопласт (толщина – 60-100 мм). С помощью полосок пеноизола дополнительно теплоизолируют стойки каркаса.

Крышу изготавливают двумя способами: как отдельную каркасную конструкцию или как элемент общего каркаса. Кровельные стропила из профильных труб изготавливаются в зависимости от планируемого покрытия. Чем легче материал и больше угол каркаса, тем тоньше берите трубу.