Введение
Решение об использовании каркасного здания часто принимается в сжатые сроки. Ферме нужно накрыть сено и оборудование до следующего урожая, манеж должен открыться до начала сезона, а производителю срочно требуется переоборудованное производственное помещение.
Вне зависимости от причины, возникает один и тот же вопрос: подходит ли каркасная конструкция для данной задачи, или же лучше подойдет жесткий каркас или другой вариант с большим пролетом? Это зависит от того, как будет использоваться пространство на самом деле, а не от того, какое здание лучше выглядит на бумаге.
В этом руководстве подробно рассматриваются преимущества и недостатки реальных каркасных зданий, что включает в себя их установка и техническое обслуживание, а также как подобрать пролет и параметры в соответствии с вашим проектом.
Основные выводы
- Каркасные здания подходят для сельскохозяйственных, складских и машиностроительных целей, где важна площадь пролета без опор.
- Главное преимущество: интерьер без центральных стоек, экономичный расход материалов и более быстрая установка по сравнению с большинством вариантов с жестким каркасом.
- Главный недостаток: тканевый чехол изнашивается раньше, чем стальной каркас, поэтому заложите в бюджет замену.
- В отличие от других вариантов зданий с большим пролетом, каркасные здания жертвуют частью теплоизоляции и отделки ради более быстрой и экономичной сборки.
- Конструкция, система стен и комплектующие должны соответствовать назначению здания, а не быть шаблонными.
Подходит ли каркасное здание для вашего проекта?
Здание арочного типа — это конструкция с большим пролетом, построенная из изогнутых стальных ребер, покрытых натянутой тканевой мембраной, без внутренних колонн, нарушающих планировку.
Оно подходит для сельскохозяйственных складов, укрытия оборудования, манежей и временных или полупостоянных промышленных площадей, где приоритетом является экономичное покрытие большой площади.
Фермерские хозяйства широко используют арочные здания для хранения сена, кормов и оборудования. В таких целях приоритет отдается практичной защите от непогоды и полезному внутреннему пространству, а не высококачественной внутренней отделке, при этом выбор вентиляции, стеновых систем и деталей ограждения может зависеть от того, что именно хранится.
Помимо сельского хозяйства, такая же конструкция с большим пролетом и быстрая сборка могут быть полезны также для групп реагирования на чрезвычайные ситуации, спортивных и рекреационных объектов, а также для производителей, которым требуется гибкая планировка площадей в сжатые сроки.
Этот материал хуже подходит для проектов, требующих мощной теплоизоляции, изысканного коммерческого интерьера или постоянного архитектурного присутствия, поскольку тканевые покрытия и изогнутые ребра не предназначены для этих целей.
Преимущества каркасных зданий
- Покрытие без пролётов. Отсутствие внутренних колонн означает, что вся площадь помещения пригодна для использования, что важно для хранения оборудования, подъезда транспортных средств или любой планировки, которую со временем необходимо будет изменить.
- Экономичное использование материалов. Изогнутые стальные ребра и тканевое покрытие позволяют использовать меньше материала, чем в сопоставимом здании с жестким каркасом, и монтируются быстрее, чем системы из жестких панелей.
- Более быстрая сборка. Благодаря меньшему количеству компонентов и отсутствию необходимости выравнивать внутренний каркас перед установкой покрытия, каркасное здание обычно возводится быстрее, чем аналогичная конструкция с жестким каркасом.
- Настраиваемые ширина и длина. Ширина, длина и высота карниза могут быть заданы в проекте, а не выбраны из фиксированного диапазона размеров.
Минусы каркасных зданий
Строительство арочных зданий сопряжено с определенными компромиссами, и большинство из них связано с материалом покрытия.
- Срок службы тканевой мембраны короче, чем срок службы каркаса. Тканевую мембрану необходимо заменить задолго до того, как стальной каркас отслужит свой срок, поэтому заложите этот период в бюджет заранее.
- Без дополнительных элементов теплоизоляция имеет ограниченные возможности. Тканевые покрытия не обеспечивают таких же теплоизоляционных характеристик, как сэндвич-панели, поэтому для отапливаемых или охлаждаемых салонов необходима дополнительная теплоизоляция.
- Способность выдерживать ветровые и снеговые нагрузки зависит от конструкции и условий местности. Здание арочной конструкции может быть спроектировано в соответствии с общепризнанным стандартом, например, Критерии нагрузки ASCE 7для выдерживания значительных снеговых и ветровых нагрузок. Расстояние между ребрами, натяжение ткани и крепление должны по-прежнему соответствовать фактическим климатическим условиям объекта, а не типовым спецификациям.
Сравнение каркасных зданий с другими вариантами зданий с безопорным пролетом
Пролет без опор — это проектная цель, а не тип здания, и здания с арочным пролетом — один из нескольких способов ее достижения. В таблице ниже представлено сравнение здания с арочным пролетом с двумя распространенными альтернативами по факторам, которые обычно определяют выбор.
| Атрибут | Здание обруча | Жесткокаркасное стальное здание | Алюминиевая каркасная натяжная конструкция |
|---|---|---|---|
| Форма рамы | Изогнутые ребра | Жесткие стальные каркасы с колоннами и стропилами; доступны в конфигурациях с пролетом без опор или с несколькими пролетами. | Прямая или арочная алюминиевая рама |
| Обложка | Тканевая мембрана | Жесткая металлическая панель | Тканевая мембрана |
| Изоляция | Ограниченная комплектация без дополнительных опций. | Прочный, особенно в сочетании с сэндвич-панелями. | Ограниченная комплектация без дополнительных опций. |
| Типичное использование | Сельскохозяйственное, складское, оборудование | Складские помещения, постоянные промышленные площади | Мероприятия, временное промышленное пространство |
| Скорость сборки | Быстрый | Более медленная работа, больше компонентов | Быстрый |
Жесткокаркасные стальные здания, как правило, предлагают больше возможностей для теплоизоляции и внутренней отделки, в то время как каркасные и алюминиевые натяжные конструкции обычно выбирают, когда приоритетом является более быстрая сборка.
На выбор также может повлиять конфигурация стен. Если важны вертикальные боковые стены и полезное пространство по периметру, то другие конструкции зданий с наружным покрытием , такие как А-образные каркасные конструкции, могут подойти лучше, чем каркасное здание с изогнутым профилем.
Чего ожидать во время установки
Как правило, в первую очередь определяется тип фундамента и крепления, поскольку от него зависит планирование всей конструкции. Это решение зависит от условий участка, типа грунта, нагрузок на конструкцию и местных норм, а не только от того, как долго будет стоять здание. Для долгосрочного каркасного здания не обязательно нужен полноценный монолитный бетонный фундамент, если условия участка и инженерные решения позволяют использовать более легкую систему крепления.
После подтверждения типа крепления, монтаж переходит к подготовке площадки: выравниванию основания, проверке дренажа и разметке точек крепления в соответствии с проектной схемой. Затем устанавливаются стальные ребра, укрепляются и выравниваются, после чего натягивается и натягивается тканевое покрытие по всей раме. Численность бригады и время монтажа зависят от пролета и условий на площадке, поэтому уточняйте сроки выполнения работ для конкретного проекта.
Для каркасной конструкции типа теплицы используется та же основная последовательность монтажа, хотя характеристики ткани и требования к вентиляции корректируются для обеспечения роста растений.
Что ожидать от стоимости и текущего обслуживания
Первоначальная стоимость каркасного здания в основном зависит от пролета, материала каркаса, марки опалубки и типа фундамента. Расчет стоимости проекта производится индивидуально. Укрытия Это самый надежный способ увидеть, как эти факторы влияют на вашу сборку.
Текущее техническое обслуживание охватывает всю конструкцию, а не только покрытие. Осматривайте ткань на наличие разрывов, следов ультрафиолетового излучения и потери натяжения. Регулярно проверяйте каркас, анкеры и соединения, а также следите за тем, чтобы дренажные отверстия были чистыми, чтобы вода не скапливалась у ткани.
Срок службы каркаса против срока службы тканевого покрытия
Стальной каркас служит дольше, чем тканевое покрытие при нормальных условиях эксплуатации, что является важным фактором, который необходимо учитывать при планировании технического обслуживания. Ткань ПВХ разработана для защиты от ультрафиолетового излучения и атмосферных воздействий, хотя воздействие солнца и циклические нагрузки обычно изнашивают ее быстрее, чем стальной каркас под ней. Запланировав на протяжении всего срока службы каркаса одну или несколько замен покрытия, можно обеспечить предсказуемость долгосрочных затрат.
Подбор диапазона и индивидуальная настройка под ваше приложение
Требования к пролёту различаются в зависимости от применения. Для сеновала обычно требуется достаточное пространство для штабелированных тюков и доступа оборудования, для манежа — более широкий и высокий пролёт для безопасного прохода лошади и всадника, а размеры складского помещения для оборудования часто определяются конкретным парком техники. И сеновал, и манеж могут иметь каркасную конструкцию, но правильное определение пролёта на начальном этапе, до выбора стеновой системы и дополнительных элементов, позволяет остальной части спецификации соответствовать реальному сценарию использования, а не стандартному шаблону.
Системы стен варьируются от открытых с боков конструкций для циркуляции воздуха до полностью закрытых тканевых стен для защиты от непогоды, а такие аксессуары, как рулонные ворота, коньковые вентиляционные решетки и теплоизоляционные материалы, добавляются в зависимости от конкретного случая, а не входят в комплект по умолчанию. Правильное определение этих деталей на этапе планирования превращает типовую кольцевую конструкцию в здание, отвечающее поставленной задаче.
Часто задаваемые вопросы
Каков средний срок службы арочного здания?
Стальной каркас рассчитан на десятилетия эксплуатации, в то время как тканевое покрытие обычно требует замены гораздо раньше, чем сам каркас. Фактический срок службы зависит от климата, воздействия ультрафиолетового излучения, качества ткани, качества монтажа и технического обслуживания, поэтому стоит обсудить реалистичные сроки для конкретного места и качества ткани.
Сколько стоит строительство арки?
Стоимость зависит от пролета, материала каркаса, марки ткани, типа фундамента и любых дополнительных элементов. Большие пролеты, более прочные материалы и более сложные требования к фундаменту могут увеличить общую цену. Единственный надежный способ оценить стоимость — это получить смету, составленную специально для данного проекта.
Выдержат ли арочные здания большие снеговые нагрузки?
Да, если расстояние между ребрами жесткости, натяжение ткани, анкеровка и вся конструктивная система спроектированы с учетом требований к снеговой нагрузке на конкретном участке. Конструкции могут быть рассчитаны на значительное накопление снега, если проектирование осуществляется в соответствии с признанными стандартами нагрузки и учитывает местные условия.
Можно ли отапливать теплицу арочного типа зимой?
Да, хотя тканевое покрытие обеспечивает меньшую теплоизоляцию, чем система из жестких панелей, поэтому для эффективного обогрева такого помещения обычно требуется дополнительная теплоизоляция, пароизоляция или двухслойная тканевая система. Правильная конфигурация зависит от желаемой температуры внутри помещения и местного климата.
Установка реалистичных ожиданий превращает каркасное здание в надежный долгосрочный актив.
Каркасное здание действительно приносит пользу, когда пролет, защитное покрытие и фундамент соответствуют реальному проекту, и когда более короткий срок службы тканевого покрытия планируется заранее, а не обнаруживается позже. Именно взвешивание преимуществ и недостатков таких каркасных зданий с учетом особенностей вашего участка и сценария использования, а не на основе общего идеала, обеспечивает их долговечную эксплуатацию.
В компании Shelter Structures наша собственная команда проектировщиков и инженеров, при поддержке международной службы монтажа, помогает вам принимать эти решения, а не подгоняет ваш проект под стандартные конструкции из каталога.
Если вы оцениваете, следует ли здание обруча Если это подходит для вашего проекта, свяжитесь с компанией Shelter Structures, чтобы обсудить подходящую конструкцию и планировку участка, отвечающие вашим потребностям.
