Лёгкие Стальные Тонкостенные Конструкции (сокращенно ЛСТК) – это технология проектирования и строительства зданий, ангаров и сооружений на базе стальных оцинкованных профилей, разнообразного сечения. Фактически принципиальным отличием данной технологии от других, является возможность достижения необходимых несущих способностей металлокаркасов только за счет специальной формы профилей, которые при малом весе (по сравнению «черными» и горячекатаными профилями и балками), способны выдерживать все возложенные на них нагрузки и при этом обладают значительно более низкой металлоемкостью.
Строительство на основе ЛСТК развивается, но как оказывается, работают здесь только менеджеры по продажам. Ничего практического кроме рекламы отыскать не удается. Давайте рассмотрим все доводы и факты, так ли на самом деле эффективны ЛСТК по сравнению с легкими металлоконструкциями (ЛМК) из черного металлопроката при строительстве ангаров, складов и других зданий и сооружений?
Для начала рассмотрим зарубежный опыт. Американцы, чтобы внедрить какую либо технологию проведут тысячи исследований и натурных испытаний, потому что они не признают результаты испытаний других стран. Они занимаются этой проблемой с 70-х годов, причём очень фундаментально. В США более мягкий климат и снеговые нагрузки намного меньше. И американцы применяют эти самые тонкостенные оцинкованные профиля, в основном, только при строительстве коттеджей. Почему ЛСТК в Америке и в Европе применяется в основном для малоэтажного частного домостроения? Именно потому, что вопросы частного домостроения можно решить ограниченным числом грамотно подобранных универсальных профилей: все коттеджи в принципе похожи. Да и пролеты в частном домостроении не такие уж и большие - до 12 м. Нанотехнологии в металлопрокат стали пока не пришли, конструкции из оцинкованных профилей выходят дороже, поэтому в Америке для зданий пролетом более 12 м - ангаров, складов, промышленных зданий и многоэтажных зданий до сих пор применяется черный металлопрокат (ЛМК).
Строить несущие конструкции из ЛСТК профилей с пролетом более 12 м - дело рискованное, так как такие конструкции очень восприимчивы к погрешностям монтажа (прогон немного смешен от геометрического центра узла - узел вылетает первым при нагрузках 1/3 от максимальных), да и пресловутые "остаточные напряжения" играют немаловажную роль. Еще один гибкий момент - крепление таких профилей как правило это саморезы - а это вообще непаханое поле, нет ни нормальных характеристик этих метизов, ни методик расчета узлов на них. Характеристики будут сильно различаться в зависимости от страны изготовителя метизов (нерадивые монтажники используют китайские - это чистая лотерея, половины из них ломается еще при вкручивании) и много еще каких соображений по этому поводу.
Кроме того касательно такой серьезной вещи как коррозии. Цинковое покрытие тоже не вечное, а порой и может очень скоро сойти от электрохимической коррозии и трения в болтовых соединениях. И до обрушения недолго остается - утончение на 0,3...0,5 мм в течении 3-х лет это смерть для ЛСТК. Долговечность здания зависит от качества изготовления и от качества эксплуатации. Понятно, что там где существует любая экономия по металлу - там и с наибольшей вероятностью худшие эксплуатационные свойства и меньший срок службы здания.
Как может профиль тонкостенный, изготавливаемый на самом простом оборудовании, в котором половина сечения исключается из расчета, быть экономичней старого доброго и надежного уголка или двутавра? Какие-нибудь направляющие для фасадных систем или что то в этом роде - одно, несущие конструкции металлокаркаса здания совсем другое. Кроме того объяснить это специалистам при прохождении государственной экспертизы - очень тяжело, все наши СНиПы заточены под обычные ЛМК из черного металлопроката.
Конструкции из оцинкованных профилей выходят дороже: это не отрицают даже производители оцинкованных профилей.
Но если на малых пролетах конструкции из оцинкованных профилей не сильно дороже аналогичных конструкций из черного металла, то при перекрытии больших пролетов эта разница становится весьма и весьма ощутимой. Тонна швеллера профиля 18 из высоколегированной стали 09Г2С, прочность которого на 40% выше, чем обычная конструкционная сталь Ст3, в данный момент стоит 29 600 руб. На фоне этого хлипкие и зыбкие профили, даже оцинкованные, по 74 000 руб. за тонну, не могут конкурировать с горячим прокатом. Разница в цене примерно 1 к 3. Указанный выше выигрыш в весе 1 к 3 подлежит тщательной ревизии за явной подозрительностью. Кроме того шаг колонн, ферм, и других несущих конструкций у ЛСТК в два и более раз чаще, чем у обычных ЛМК из черного металлопроката. При детальном сравнении двух конструктивных систем в стоимости металлокаркаса на 1 м2 здания преимуществ у зданий из ЛСТК нет.
А как обстоят дела с огнестойкостью. Чем меньше толщина металлоконструкции тем меньше ее огнестойкость. В наших условиях все ЛСТК приходится натягивать за уши на нормативные документы. Для безопасной эксплуатации здания необходима качественная многослойная окрасочная огнезащита, которая стоит очень не дешево. В случае сильного пожара без качественной огнезащиты здание из ЛСТК потеряет устойчивость и обрушится в течении 10 минут.
Выводы. Одним словом ЛСТК это достаточно дорогое и спорное удовольствие и при проектировании и строительстве зданий промышденного, складского или общественного назначения, хотя менеджеры фирм производителей думают совершенно иначе...