Фахверк что это такое в промышленном строительстве
Фахверк что это такое в промышленном строительстве
Металлические фахверковые строения имеют особую конструкцию. В ее основе лежит жесткий каркас, образованный системой стальных балок, между которыми располагается утеплитель. При дословном переводе – это сооружение из секций (решетчатая ферма). Отличительной особенностью данных зданий можно назвать положение металлических балок, которые всегда остаются на виду, и даже при финальной покраске их не затрагивают.
Индивидуальное изготовление металлоконструкций для фахверка позволяет получить легкий и при этом прочный каркас, который хорошо выдерживает нагрузки, как в вертикальном, так и горизонтальном направлении.
Разновидности фахверков
По типу сборки различают два вида каркаса:
Как полный, так и вспомогательный каркас из металла предназначены для крепления дверных проемов, окон, профилированных листов, сэндвич-панелей и т.д. Именно поэтому расчет, монтаж и изготовление металлоконструкции доверяют профессионалам.
Конструктивные особенности
В основе металлического фахверка лежит пространственная секция, состоящая из прочных стальных балок, закрепленных под разными углами. Классификация основывается на месторасположении конструкции. Различают:
Основными элементами фахверка являются:
Опорные колонны закрепляют на фундаменте при помощи арматурных болтов. В зависимости от вида колон будет меняться и сама конструкция. Так, при монтаже торцевого фахверка привязка будет равна – 0 (нулевая привязка). В продольном фахверке она соотносится с привязкой колон несущего каркаса.
Длина, а также сечение балки варьируется в зависимости от назначения строительного объекта и его проектировочных особенностей. По высоте наиболее востребованы балки от 1,8 до 4 метров. При реализации разных проектировочных и эксплуатационных целей используют колоны с постоянным или переменным сечением. Этим обусловлена необходимость индивидуального изготовления металлоконструкций под определенные проекты.
Преимущества фахверковых сооружений
Основное преимущество конструкций данного типа заключается в том, что они позволяют выполнять сложные архитектурные и технологические решения, создавать любые геометрические формы. Благодаря каркасному строительству, проектировщики создают внушительные по габаритам и силуэтам здания, которые, в отличие от монолитных, практически не оказывают давления на грунт.
В числе основных преимуществ:
Такие объекты отличаются повышенной устойчивостью и прочностью, могут использоваться на территориях со сложным рельефом и климатическими условиями. Благодаря секционной сборке и высокой прочности металла, здания выдерживают большие нагрузки. Можно проводить сегментированные ремонтные работы без остановки производства.
Сфера применения
Металлоконструкции для фахверка не имеют аналогов при возведении промышленных, торговых, производственных или выставочных павильонов (ангаров, цехов) большой площади. Незаменимы данные конструкции при строительстве объектов, предназначенных под работу мостового крана. Благодаря надежности и долговечности, металлические фахверки используют при сооружении промышленных, заводских объектов, но также могут применяться в качестве основы при строительстве частных домов, коттеджных поселков и т.д.
Металлический фахверк, его преимущества и сфера применения
Admin1 02.02.2018 Строительство Комментарии к записи Металлический фахверк, его преимущества и сфера применения отключены 21,626 Views
Строительство промышленных предприятий требует использования материалов прочных, надежных и долговечных. Такими материалами являются изделия из металла, а точнее строительные металлоконструкции, которые являются основой сооружения и несут большую часть нагрузки. Одними из многих видов строительных металлоконструкций являются фахверки.
Что такое фахверк и для чего он нужен
Фахверк – это такая конструкция, которая состоит из пространственной секции. Ее основой являются балки из металла, расположенные под разными углами. Эти балки находятся снаружи здания, пространство между которыми заполнено строительным материалом. Фахверк принимает на себя тяжесть от стен и распределяет их на основные конструкции каркаса, что является его главной функцией. Также фахверк может использоваться как основной каркас для здания, в этом случае он принимает на себя как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки.
Купить фахверк можно на заводах, специализирующихся на производстве металлоконструкций для разных отраслей промышленности.
Виды фахверка из металла и его преимущества
Классификация фахверка зависит от места, где он располагается. Его подразделяют на:
Фахверк состоит из ригелей (горизонтальные элементы) и стоек, которые изготавливаются из разных видов профилей либо прокатного швеллера.
Какими ж достоинствами обладают эти металлоконструкции? Прежде всего, данный тип конструкций может иметь практически любую форму, что значительно расширяет возможности при проектировании и строительстве. Материал, из которого они изготовлены, надежен и прочен, что немало важно.
Помимо этого, система из элементов конструкции есть геометрически неизменяемой, и дает возможность организовать большое открытое пространство. Следует отметить, что монтаж фахверка не составляет больших трудностей.
Применение металлических фахверков
В первую очередь фахверки из металла используются при строительстве тех зданий, в которых планируется работа мостовых кранов. Также эти металлоконструкции нужны для сооружения торговых павильонов, ангаров и производственных цехов.
Что такое фахверк металлоконструкции – конструктивные особенности и установка
Металлокаркас в качестве несущего каркаса является прочным и устойчивым остовом сооружения. Эта конструкция из линейных элементов называется металлическим фахверком. Каркас из металла бывает полным и неполным. В первом случае он воспринимает собственный вес здания и все действующие нагрузки, а во втором — усиливает основной каркас.
Особенности разновидностей
Неполный металлокаркас делается без колонн у наружных стен, а колонны входят в систему основного каркаса. На полный несущий фахверк из металла воздействует вес стен и ветровые нагрузки от них, а также другие вертикальные и горизонтальные нагрузки. И на несущий, и на вспомогательный металлокаркас крепят дверные и оконные проемы, профлист, сэндвич-панели. Для безопасных работ и эксплуатации здания потребуется профессиональный расчет и монтаж металлического каркаса.
Понятие «фахверк» пришло с немецкого языка, именно в Германии зародилась фахверковая технология строительства каркасников. В переводе на русский fachwerk означает решетчатая конструкция или ферма. Более всего востребован фахверк металлический при строительстве промышленных объектов. Строительные фахверк металлоконструкции считаются самыми прочными, надежными и долговечными.
Конструкция, классификация и преимущества фахверкового каркаса
Конструктивно фахверк из металла состоит из пространственной секции, в основе которой находятся металлические балки, размещенные под углами. У фахверка металлоконструкции делятся на горизонтальные элементы (ригели) и вертикальные (стойки из профилей или прокатного швеллера). Фахверковый каркас классифицируют в зависимости от места расположения следующим образом:
Вот что говорят специалисты по поводу плюсов материала:
Технология каркасной металлоконструкции для жилого дома
Хотя традиционный немецкий фахверк проглядывает с наружной стороны дома в виде контрастных деревянных балок и столбов, металлический каркас предпочитают скрывать в стене. Во-первых, по эстетическим соображениям, а во-вторых, это решает ряд проблем:
Есть также общие факторы, благодаря которым строители предпочитают фахверковые металлоконструкции:
Установка фахверковой конструкции из металла
Сам процесс монтажа начинается с установки стоек. Элементы из профильных труб фиксируют черными болтами. Для упрощения сборки и экономии бюджета на детали устанавливают полиспасты с блоками, а потом с помощью монтажной лестницы соединяют руками. Можно арендовать легкий или самоходный кран для этих целей.
После того как стойки расположены на фундаменте, верхнюю часть опоры закрепляют фасонными листовыми пластинами к связевой ферме, соединяют болтами. Для монтажа металлического фахверка понадобится пара работников.
Когда колонны установлены, переходят к распоркам и ригелям. Из дополнительного оборудования на данном этапе подключают гидроподъемные передвижные подмостки или закрепляют лестницы.
Если стены делаются из асбестоцементных плит или профлистов, приваривают на поперечные балки крючья (кляммеры) из металла. Это ускорит монтаж панелей на металлический фахверк и усилит общее качество сборки.
Не лишним будет напомнить о технике безопасности при монтаже металлического фахверка. Первое и важнейшее правило ТБ — это наличие допуска специалистов к выполнению высотных работ. Также важно обеспечить работников обувью и спецодеждой, касками, страховкой. При работе с кранами понадобится опыт привязывания подъемных строп к тяжелым ригелям и стойкам.
Видео: типы рам металлического каркаса
Фахверковый дом. Плюсы и минусы технологии
Содержание
Есть архитектурные стили, которые невозможно спутать ни с какими другими. Фахверк – один из них. За столетия своего существования он не утратил своей привлекательности, а современные материалы и технологии упростили и удешевили строительство таких домов.
Что это за стиль, в чем особенности его технологии и сколько стоит построить фахверковый дом – рассказываем в статье.
Что такое фахверк
Само название произошло от немецкого Fachwerk. Fach – это ящик, секция или панель, а Werk – работа. Считается, что технология впервые появилась в Средние века в Саксонии. Однако похожим способом дома строили даже раньше – например, в Древнем Риме.
Фахверк использовали везде, где не очень много леса, но есть солома и глина. Естественно, на Руси такая технология была не слишком востребована, ведь недостатка в древесине у нас не было.
В основе фахверкового дома – каркас из колонн, балок и перекрытий. Однако отличительная черта технологии в том, что каркас виден снаружи и выполняет декоративную функцию.
Деревянные балки и стойки выделяются на фоне оштукатуренных и окрашенных стен. Благодаря им фахверковый дом приобретает свой узнаваемый и притягательный внешний вид.
Как строят современные фахверковые дома
Сегодняшний фахверк сохранил главные принципы средневековой технологии, только материалы стали более современными: вместо бревен – конструкционный клееный брус, а вместо глины, смешанной с соломой, – сэндвич-панели.
Фундамент – типичный фахверковый дом строят на монолитном бетонном фундаменте с облегченными монолитными перекрытиями, обеспечивающими отличную звукоизоляцию.
Каркас – изготавливают из клееного бруса хвойных пород. В нем устранены практически все недостатки древесины как материала: он прочный, не дает усадки в эксплуатации, не коробится при колебаниях влажности и температуры.
Стены – сегодня их заполняют не глиной, смешанной с камышом или соломой, как в прежние века, а современным утеплителем. В его основе – минеральная вата, смешанная с древесной стружкой, которая обработана огнебиозащитой. Она теплоэффективная, долговечная, пожаробезопасная, не разрушается микроорганизмами и не гниет.
Кровля – для нее чаще всего используют цементно-песчаную черепицу, а также иногда применяют керамическую штучную черепицу или гибкую черепицу SHINGLAS. Их выбирают за технологичность укладки, большое разнообразие цветов и рисунков облицовки. Срок службы такой кровли достигает 50 лет.
Чем еще сегодняшний фахверк отличается от средневекового
Кроме материалов, изменилась и технология строительства. А точнее – используемые инструменты.
Если раньше плотники изготавливали силовые элементы дома с помощью пилы и топора, то теперь для раскроя используют высокоточные станки с числовым программным управлением. Причем программы для этих станков подготавливает проектировщик – это гарантия того, что при сборке дома все детали будут соединены тютелька в тютельку. На практике погрешность достигает всего 1–2 мм.
Также в фахверковых домах сегодня широко используют панорамное остекление – в прошлом его просто не существовало.
Какие есть достоинства и недостатки у фахверка
К плюсам фахверка обычно относят:
Как это часто бывает, многие недостатки – обратная сторона достоинств. В числе минусов фахверковых домов называют:
Почему претензии к фахверку надуманы
На самом деле эти минусы не имеют под собой серьезных оснований.
Панорамные окна изготавливают из прочного закаленного стекла – разбить их практически невозможно.
Планировку дома делают с учетом его расположения на участке и ориентации по сторонам света. Широкие свесы кровли закрывают окна от жаркого полуденного солнца. К тому же количество света, проникающего внутрь дома, легко регулируется с помощью занавесей и жалюзи.
Стены фахверкового дома не продуваются благодаря использованию современных паро- и теплоизоляционных материалов. Но так и должно быть, ведь их задача – сохранять тепло в доме зимой и прохладу летом.
В ограждающих конструкциях используют пароизоляционную пленку для защиты утеплителя от увлажнения со стороны помещения. А с наружной стороны – водонепроницаемую супердиффузионную мембрану.
Однако за микроклимат и свежий воздух в помещении отвечает приточно-вытяжная вентиляция. Она должна быть в каждом современном доме, а не только в каркасном или фахверковом.
Древесина защищена от сырости и поэтому служит очень долго, а детали фахверкового каркаса в обязательном порядке обрабатывают огнебиозащитными составами. Во многих странах сохранились фахверковые дома, возраст которых превышает 500 лет.
Чтобы фахверк оставался долговечным, рекомендуется раз в 5 лет обновлять защитно-декоративное покрытие наружных элементов каркаса. Эту работу можно совместить с косметическим ремонтом фасада.
Сколько стоит фахверковый дом
В 2021 году строительство дома по технологии фахверк обходится примерно в 55 000–65 000 рублей за 1 кв. м. Это сопоставимо со стоимостью классического кирпичного дома или дома из клееного бруса.
Чаще всего строят дома площадью 150–180 кв. метров и 250–300 кв. метров. Хотя, конечно же, здесь нет никаких стандартов – размер всегда зависит от потребностей заказчика. Однако максимальная высота – 3 этажа. Как правило, такие дома возводят на участках с уклоном, а первый этаж делают цокольным.
По технологии фахверк строят дома в стиле хай-тек с плоской кровлей и классические шале с двухскатной крышей. Варианты внешней отделки дома есть самые разные: это и облицовка камнем, и покраска, и отделка деревом.
Заинтересовались и хотите узнать о строительстве фахверковых домов больше? Переходите на YouTube-канал «Лига Мастерства» – здесь вы увидите все своими глазами. А еще на канале много интересных роликов с крутыми строительными лайфхаками и необычными экспериментами.
Фахверк торцевой стены промышленного здания
Вы будете перенаправлены на Автор24
Несущий каркас промышленного здания
Каркас – это основная несущая конструкция здания, состоящая из вертикальных и горизонтальных конструкций (колонн и балок), а также необходимых связей. Каркас воспринимает вертикальные и горизонтальные нагрузки, после чего передает их на фундаментные конструкции. В этом заключается суть работы каркасных сооружений.
Чаще всего производственные здания возводятся именно по каркасной схеме. В качестве основных каркасных схем применяются стоечно-балочные системы, выполняемые из унифицированных железобетонных или металлических конструкций. В конструкциях одноэтажных однопролетных промышленных зданий получили широкое распространение рамные и арочные каркасы (работа последних обусловлена появлением усилий распора). В случаях, если несущие конструкции покрытий выполнены в виде пространственных систем (например, куполов, сводов, оболочек и т.д.), то такие конструкции одновременно являются продольными и поперечными элементами несущего остова здания.
При выборе материала основных конструкций промышленных зданий следует учитывать габаритные размеры самого здания, его пролетов, параметры воздушной среды производства, наличие агрессивных факторов и прочие аспекты. Интересно, что стоимость самих материалов или конструкций, а также их транспортировка нередко превышает 60% общей стоимости строительства сооружений. В этой связи одной из актуальных задач на сегодняшний день является снижение материалоемкости и массы основных конструктивных элементов здания.
Как уже отмечалось выше, при проектировании промышленных зданий возможно два основных варианта выполнения каркаса: железобетонный и металлический.
В отдельных случаях при соответствующем обосновании допускается применять неполный каркас с несущими каменными стенами. Процесс подбора каркаса – весьма ответственный этап, поскольку для максимально компромиссного решения необходимо учесть все параметры пролетов, грузоподъемности кранов и внутрицехового технологического оборудования.
Готовые работы на аналогичную тему
Следует заметить, что при выборе строительных материалов и вида конструкций необходимо учитывать специфику местных строительных производств, а также климатические условия строительной площадки.
Несущий каркас промышленного здания состоит из поперечных рам, которые формируются при помощи колонн и несущих конструкций покрытия (например, ферм или балок). В состав несущих элементов входят также фундаментные, подкрановые и обвязочные балки. Каркас многоэтажного промышленного здания из унифицированных железобетонных элементов заводского производства может быть решен как с помощью балочных, так и безбалочных перекрытий.
Каркас здания с балочными перекрытиями состоит из поперечных рам, на ригели которых опираются плиты перекрытий. Рамы каркаса состоят из вертикальных элементов (колонн), и горизонтальных элементов (ригелей), которые соединяются между собой в узлах. Поперечная рама каркаса обеспечивает жесткость сооружения в поперечном направлении. Плиты покрытий (перекрытий), совместно с подкрановыми балками и вертикальными связями по колоннам – в продольном.
При больших горизонтальных внешних воздействиях в продольном направлении здания предусматривают ригели, жестко сопряженные с колоннами. Таким образом получается продольная рама каркаса.
Фахверк и связи
Помимо основных несущих колонн в промышленных зданиях предусматривают фахверковые колонны. Такие вертикальные конструкции устраивают в торцах здания, а также между основными колоннами в крайних и продольных рядах. Фахверковые колонны предназначены для восприятия собственного веса стеновых панелей, а также ветровых нагрузок.
Фахверковые колонны жестко защемляются в фундаментах и шарнирно прикрепляются к элементам покрытий. Шарнирное крепление в конструкции обеспечивает передачу ветровых усилий на основной каркас, а также исключает вертикальное влияние покрытия на фахверковые колонны.
Фахверковые колонны в большинстве случаев выполняются в железобетонном исполнении, а при высоте помещений менее 4 метров – из стальных прокатных профилей. Длина торцевого фахверка принимается, как правило, на 0,1-0,5 метра меньше высоты основных колонн.
Высота покрытий фахверковых колонн наращивается при помощи специальных стальных надставок двутаврового сечения. Продольные фахверковые колонны, имеющие одинаковую длину с основными колоннами наращивают при помощи стальных надставок на высоту опорных частей ферм или балок.
В поперечном направлении устойчивость каркаса обеспечивается жесткостью колонн, защемленных в фундаментах, а также жестким диском, образованным плитами и стропильными конструкциями. Последний жесткий узел выполняется при помощи приварки закладных деталей, предусмотренных на обоих конструкциях.
Необходимое количество связей в конструкции сооружения определяется величиной ветровых нагрузок, а также усилий, передаваемых краном. Вертикальные связи между конструкциями обычно располагают в середине температурного блока в каждом ряду колонн. Например, при шаге колонн 6 метров применяют крестовые связи, а при шаге 12 и 18 метров – портальные. В бескрановых производственных зданиях связи предусматривают при высоте колонн более 10 метров.
Рядовые колонны соединяются со связевыми только в зданиях с мостовыми кранами посредством подкрановых балок. В зданиях без кранов при наличии подвесного транспорта рядовые колонны соединяют со связями при помощи специальных распорок, располагаемых по верху колонн. Связи обычно выполняют из уголков или швеллеров и крепят к колоннам с помощью косынок (фасонок).
Фахверковые колонны устанавливают в торцевых стенах зданий из-за больших размеров пролетов. При больших размерах стеновых панелей фахверковые колонны, как стальные, так и железобетонные, устанавливаются на самостоятельных фундаментах.
Как уже отмечалось выше, железобетонные колонн фахверка имеют стальную насадку, завершающуюся стальным уголком. Верх таких колонн прикрепляется к конструкциям покрытия.
Стойки и ригели фахверковой конструкции при стальном каркасе устанавливаются с учетом расположения оконных и дверных проемов. При шаге колонн 6 метров фахверковая конструкция представляет собой горизонтальные ригели. При шаге колонн более 6 метров в состав фахверковой конструкции входят стойки, опирающиеся на отдельно стоящий столбчатый фундамент.