Как сделать бескаркасный ангар — 5 этапов строительства легких арочных сооружений

Строительство такого ангара обойдется намного дешевле самого простого гаража.

Хотите быстро и недорого построить гараж или подсобное помещение на своем участке? Я расскажу, как изготовить легкий бескаркасный ангар своими руками с использованием минимального количества строительных материалов. Также вы узнаете обо всех положительных и отрицательных качествах арочных ангаров.

Принцип изготовления бескаркасных ангаров

Бескаркасный арочный ангар — это легкое быстровозводимое крытое сооружение, которое строится от отдельных пролетов полукруглой формы в виде арки. Стены и потолок ангара выполнены в виде единой самонесущей конструкции из гофрированного металлического профиля.

Технология строительства бескаркасных ангаров выглядит следующим образом:

Обустройство фундамента. На выбранном участке земли производятся планировочные работы, а затем заливается мелко заглубленный ленточный фундамент. К армирующему каркасу фундамента крепятся закладные конструкции для монтажа арочных пролетов;
Изготовление пролетов. Каждый элемент арочного пролета изготавливается по отдельности из рулонной оцинкованной стали прямо на строительной площадке. Затем они на земле скрепляются в цельные модули по 3-4 шт. Для этих работ применяется несколько видов специальных станков;
Установка арочных пролетов. Собранные модули по одному устанавливаются на фундамент, и крепятся к закладным конструкциям при помощи болтов. После этого они соединяются между собой по всей длине профиля при помощи фальцепрокатной машины;
Монтаж торцевых стенок. Задняя стенка обычно зашивается всплошную прямым оцинкованным профилем. В проеме передней стенки устанавливается несущий каркас для ворот. Боковые стороны передней стенки также зашиваются профилем, а на вертикальные стойки каркаса навешиваются створки ворот;
Герметизация и утепление. Стыки арочных пролетов и фундамента в нижней части обрабатываются битумной гидроизоляцией и заливаются бетонным раствором. При необходимости готовый ангар утепляется одним из описанных ниже способов.

Несущий каркас ворот монтируется на собственный фундамент, и никак не крепится к арочному своду ангара.

Наряду с описанной технологией изготовления существуют разборные модели ангаров. В них все арочные секции состоят из нескольких сборных элементов. Они собираются на месте, а затем стыкуются между собой при помощи болтового соединения

Особенности применения

Чаще всего в ангарах оборудуют производственные или складские помещения, крытые рынки и автостоянки, а также культурно-массовые или спортивные сооружения (стадион, каток, теннисные корты и пр.).

В частном хозяйстве легкому металлическому ангару также можно найти применение:

Гараж — наиболее распространенный вариант. Причем его можно использовать не только для легкового автомобиля, но и для грузовика или крупной сельскохозяйственной техники;
Коммерческое помещение. Для тех, кто занимается предпринимательской деятельностью, в ангаре можно организовать собственное производство. Это позволит разместить его ближе к дому, и сэкономить на аренде производственных площадей;
Мансардные этажи. Бескаркасная арочная технология позволяет за короткое время надстроить утепленный мансардный этаж над любым домом с плоской кровлей. Такая конструкция имеет небольшой вес, поэтому не оказывает существенной нагрузки на само здание;
Свиноферма или амбар. Частные фермеры могут приспособить его в качестве курятника, коровника или свинарника, а так же в качестве сезонного хранилища для урожая зерна, овощей или фруктов;
Отдых и досуг. В регионах с холодным климатом и продолжительной снежной зимой, внутри утепленного ангара можно оборудовать детскую или спортивную площадку или даже крытый бассейн.

Бескаркасная технология строительства имеет практически неограниченную сферу применения.

Если сравнивать каркасные ангары и бескаркасные арочные сооружения, то последние имеют больше положительных качеств в плане строительства и дальнейшей эксплуатации:

Преимущества:

Высокая прочность. За счет ребристого профиля арочных пролетов, такие конструкции обладают высокой жесткостью и хорошей самонесущей способностью, поэтому им не требуется дополнительный каркас. При кажущейся легкости они имеют следующие технические характеристики:

Максимальная ширина пролета — 30 м;
Максимальная длина ангара — не ограничена;
Максимально допустимая скорость ветра — 200 км/ч;
Максимальная снеговая нагрузка — 450 кг/м 2;
Диапазон эксплуатационных температур — от -50 °C до +50 °C.

Долговечность. Благодаря оцинкованному покрытию металла, отсутствию сквозных монтажных отверстий и герметичному фальцевому соединению арочных сегментов, такие сооружения не требуют дополнительной гидроизоляции, а их расчетный период эксплуатации составляет не менее 30 лет;
Простота сборки и демонтажа. Бескаркасные ангары имеют небольшой вес, поэтому их можно устанавливать на мелко заглубленном ленточном фундаменте в любых типах грунтов. Пролеты небольших размеров можно устанавливать вручную силами нескольких человек. При необходимости такую конструкцию можно легко разобрать.
Логистика и скорость строительства. Все арочные элементы изготавливаются прямо на стройплощадке. Это значительно уменьшает расходы на доставку стройматериалов. По времени бескаркасные арочные ангары возводятся в несколько раз быстрее, чем любые другие сооружения подобных размеров;
Энергоэффективность. Если сравнивать одинаковые по площади помещения с прямоугольной и арочной формой пролетов, то арочное всегда имеет меньший внутренний объем. Это позволяет уменьшить расходы на отопление и кондиционирование воздуха.

За счет меньшего отапливаемого пространства, для обогрева арочного ангара требуется на 30% меньше тепловой энергии, чем для здания с плоской кровлей.

Недостатки:

Наличие мертвых зон. Полуцилиндрическая форма свода не очень удобна для производственных или складских помещений с крупногабаритным промышленным оборудованием или со стеллажной системой хранения. В таких случаях по краям полуцилиндра образуются неиспользуемое свободное пространство.
Большая высота свода. Высота арки в бескаркасных конструкциях обычно равна 40-50% от диаметра условного цилиндра. Это значит что при ширине ангара 24 м, его высота в средней точке будет составлять 10-12 м. В большинстве случаев такая высота не нужна, к тому же она будет приводить к лишним потерям тепла.

Технологию бескаркасных ангаров можно использовать даже для строительства загородных домов.

При необходимости в арочных ангарах можно установить мансардные окна, открывающиеся створки для проветривания, дополнительные ворота или калитки, а также систему отопления или кондиционирования воздуха.

Строительство бескаркасного ангара

Этап 1: подготовка инструментов, оборудования и материалов

Помимо привычного набора слесарных и садовых инструментов, для работы понадобится специальное оборудование. Сразу скажу, что цена всех этих станков очень немаленькая, поэтому их не нужно покупать, а лучше взять на несколько дней в аренду.

Инструменты и оборудование:

Иллюстрация	Набор инструментов
	Оборудование для работы с профилем: Профилегибочный станок — позволяет изготавливать из рулонной оцинкованной стали прямые профили неограниченной длины; Гофропрокатный станок (на фото слева) — предназначен для прокатывания прямого профиля по заданному радиусу. Он же создает на поверхности металла гофрированные складки, которые увеличивают жесткость профиля; Забортовочная машина — предназначена для соединения между собой двух арочных сегментов. При прокатывании по стыку двух профилей, она дважды загибает кромки металла и образует герметичное фальцевое соединение.
	Инструменты для фундаментных работ: Электрическая бетономешалка или строительный миксер; Два металлических ведра одинакового объема; Совковая и штыковая лопата; Садовая или строительная тачка; Мастерок или кельма; Крючок для вязки арматуры; Строительный уровень; Погружной вибратор; Гвозди длиной 50-100 мм.
	Инструменты для монтажа: Электрический перфоратор с набором буров; Электродрель с набором сверл; Болгарка с дисками по металлу; Электродуговой сварочный аппарат с защитной маской и электродами диаметром 3-4 мм; Набор гаечных ключей от 10 до 22 мм; Тяжелый молоток; Кувалда; Ломик или монтировка длиной около 1 м; Строительный шнур и веревочный отвес.

Материалы:

Иллюстрация	Описание работ
	Компоненты бетонного раствора: Портландцемент марки М400 или М500; Чистый карьерный или речной песок; Щебень гранитный с размером частиц 25-35 мм; Холодная водопроводная вода. При строительстве большого ангара я рекомендую приобрести готовый бетон в автомобильном миксере.
	Стальной металлопрокат: Листовая оцинкованная сталь толщиной 0,8-1,5 мм в рулонах по 100-250 м; Профильная труба или швеллер сечением 60х60 — 100х100 мм для несущего каркаса ворот; Уголок или профильная труба сечением 60х30 мм для изготовления створок ворот; Стальной уголок сечением 80х80 для закладных монтажных кронштейнов; Арматурный пруток диаметром 8-12 мм для армирования фундамента.
	Крепеж и вспомогательные материалы: Оцинкованные болты диаметром 8-12 мм и длиной 40-100 мм; Оцинкованные гайки и уширенные кузовные шайбы таких же диаметров; Стальные гаражные петли для распашных ворот; Резинобитумная мастика для гидроизолирующей обмазки; Доски или обрезки пиломатериалов для изготовления опалубки.

Этап 2: обустройство фундамента

При строительстве быстровозводимых ангаров закладные кронштейны заливаются в опалубку вместе с фундаментом. В остальном изготовление мелко заглубленного ленточного фундамента выполняется по классической схеме:

Иллюстрация	Описание работ
	Планировочные работы: На участке земли снять плодородный слой грунта вместе с корнями растений на глубину 100-150 мм; С помощью колышков и строительного шнура выполнить разметку; Выкопать траншею шириной 500-600 мм и глубиной 700-800 мм; По углам и по всему периметру траншеи выкопать приямки глубиной 1000 мм на расстоянии 1000-1500 мм друг от друга; В каждый приямок на дно насыпать слой песка толщиной 100 мм.
	Установка закладных: Закладные конструкции нужно сварить в виде решетки из арматурного прутка диаметром 12 мм; Их надо установить в приямки так, чтобы прутки выступали на 60-100 мм над верхней плоскостью фундамента. После установки каждый приямок залить бетоном до дна траншеи.
	Монтаж арматурного пояса: Грунт на дне котлована уплотнить и засыпать песчаную подушку толщиной 100-200 мм; К закладным приварить продольный армирующий пояс, сваренный из такого же арматурного прутка в виде решетки; На высоту фундамента с двух сторон траншеи установить опалубку.
	Заливка бетона: В опалубку несколькими слоями залить бетонный раствор; Для уплотнения и удаления пузырьков воздуха, всю толщину залитого бетона надо обработать погружным вибратором.
	Демонтаж опалубки: Опалубку можно будет снять через неделю после заливки; Дальнейшие работы можно выполнять только после окончательного созревания бетона; Для этого может потребоваться от 14 до 28 дней.
	Кронштейн из уголка: К выступающим из фундамента пруткам арматуры по всей длине фундамента нужно приварить уголок 80х80 мм; К нему будет крепиться нижняя часть каждого арочного сегмента; Внизу на левой части фото видно опорную пластину со шпильками; Она предназначена для крепления вертикальной стойки ворот.

При возведении небольших ангаров, закладные конструкции можно сразу не заливать в фундамент. В этом случае кронштейны из уголка крепятся анкерными болтами к верхней плоскости фундамента уже после застывания tonnaya-styazhka-854″>бетона.

Этап 3: изготовление арочных секций

При монтаже бескаркасных арочных ангаров вручную, каждый арочный профиль монтируется по отдельности. Если монтаж выполняется с помощью подъемного крана, то для ускорения работы их собирают из отдельных секций по 3-5 профилей в каждой. Изготовление таких секций выполняется в три этапа:

Иллюстрация	Описание работ
	Расчет размеров: Весь свод одного ангара собирается из однотипных профилей. Они должны иметь одинаковые размеры и одинаковый радиус изгиба; Ширина и форма поперечного сечения профиля задается конфигурацией профилирующего механизма станка; Длина профиля рассчитывается в зависимости от ширины ангара, и определяется по формуле: L= S/2х2,85, где: L — длина заготовки, мм; S — ширина ангара, мм. Например, нужно определить длину арочного профиля для ангара шириной 18000 мм. По приведенной формуле получаем 18000/2х2,85=25650 мм.
	Этап 1: профилирование оцинкованного листа: Профилегибочный станок работает в автоматическом режиме; Для изготовления профилей нужно одеть рулон оцинковки на подающий барабан, и заправить начало рулона в приемный механизм станка; На пульте управления выставить необходимые параметры (длину, ширину); После запуска станок автоматически придаст профилю нужную форму, и нарежет заготовки по заданной длине.
	Этап 2: прокатка профиля: Для придания профилю арочной формы, его нужно прокатать на втором станке; Один конец заготовки надо заправить внутрь прокатного механизма; На пульте управления задать толщину металла и радиус дуги; После включения станка, с обратной стороны будет выходить гофрированный профиль правильной дугообразной формы.
	Этап 3: Фальцовка арочной секции: Все профили соединяются между собой при помощи забортовочной машинки; Для этого их нужно наложить друг на друга, и точно совместить два боковых края; Чтобы они не сместились, их надо зафиксировать в нескольких местах рычажными зажимами или струбцинами; Края металла завести между фальцующими роликами, и запустить забортовочную машину; Дальше она пойдет своим ходом, и оставит за собой прочное и герметичное фальцевое соединение.

Этап 4: Сборка ангара

Для установки арочных пролетов шириной до 16 метров и высотой до 7 метров можно использовать передвижные разборные леса. Строительство ангаров высотой более 8 метров удобнее выполнять с использованием подъемного крана или телескопического подъемника:

Иллюстрация	Описание работ
	Такелажные работы: Перед подъемом арочную секцию нужно закрепить к горизонтальной траверсе в двух точках; Для этого удобно использовать специальные кулачковые зажимы; Они крепятся к фальцевой отбортовке, и позволяют надежно удерживать секцию, не повреждая защитное цинковое покрытие.
	Крепление профиля к фундаменту: Сборку ангара удобнее выполнять от переднего или заднего торца; Арочный сегмент нужно установить так, чтобы он опустился с двух сторон на фундамент снаружи стального уголка; С внутренней стороны ангара к уголку приварить стальные пластины с отверстиями; Каждая пластина должна привариваться напротив выпуклой части профиля; После окончательной установки и подгонки сегмента, в профиле надо просверлить ответные отверстия; Каждый арочный сегмент закрепить к фундаменту с двух сторон при помощи болтов с гайками и уширенными шайбами. На нижнем фото показан вид изнутри ангара.
	Соединение профилей: После установки двух смежных арочных сегментов, их нужно скрепить между собой фальцевым соединением; Для этого стыковочные торцы двух соседних профилей надо заправить в ролики забортовочной машинки; Убедившись в правильном положении обеих арок, нужно включить машинку; Дальше она пойдет по радиусному профилю своим ходом, оставляя за собой фальцевый шов; После забортовки всей арочной секции, машинку нужно встретить на другой стороне ангара, отключить питание и снять с профиля; Таким образом нужно соединить между собой все радиусные профили в своде ангара.
	Установка ворот: Несущий каркас для ворот надо изготовить из профильной трубы или швеллера большого сечения, поскольку он будет воспринимать всю нагрузку от веса створок; Он крепится к основанию фундамента несколькими резьбовыми шпильками; Для изготовления каркаса самих створок нужно использовать трубу меньшего сечения; Снаружи створки можно зашить оцинкованным профильным листом.
	Монтаж передней и задней стенки: Для зашивки передней и задней стенки ангаров применяется такой же профиль из оцинкованной стали; После изготовления он не прокатывается на гофропрокатном станке, поэтому остается прямым; Вертикальные профили в нижней части крепятся болтами к уголку на фундаменте; В верхней части они заходят во впадину арочного профиля, и также крепятся к нему болтами; Между собой все вертикальные профили соединяются при помощи забортовочной машинки.
	Герметизация нижней части: Нижнюю часть арочных профилей и все металлические элементы на высоту 500 мм от фундамента обмазать разогретой резинобитумной мастикой; С наружной стороны фундамента по всему периметру установить деревянную опалубку; В пространство между опалубкой и корпусом ангара залить бетонный раствор на высоту 300-400 мм от фундамента; Через неделю после заливки опалубку можно будет снять.

Этап 5: Утепление стен

Ниже представлена краткая инструкция по утеплению бескаркасного металлического ангара. Это можно сделать одним из трех описанных способов:

Иллюстрация	Описание работ
	Способ 1: двойной корпус с утеплением минеральной ватой. Такой способ считается наиболее эффективным, но в то же время более дорогим: В этом случае сначала строится один ангар; Внутрь арочного профиля снаружи укладывается утеплитель; Поверх него укладывается пароизоляция; После этого сверху возводится еще один наружный корпус из таких же арочных профилей
	Способ 2: утепление минватой и зашивка профлистом. Этот способ можно использовать для утепления любого уже построенного ангара: Как и в первом случае, сначала в арочные сегменты снаружи закладываются плиты минеральной ваты; Сверху она покрывается пароизоляционной мембраной; Поверх нее монтируется обрешетка из толстой фанеры; К обрешетке крепится наружное покрытие из оцинкованного профильного листа.
	Способ 3: внутреннее напыление пенополиуретаном. Такой вариант подходит для любых ангаров. Его основное преимущество —– это защита от образования конденсата на внутренних стенках: Полиуретановая эмульсия наносится на внутренние стенки в несколько слоев при помощи специального распылителя; Под воздействием естественной влажности воздуха, полимерный состав вспенивается и застывает; После полимеризации на поверхности образуется вспененное полиуретановое покрытие с плотным наружным слоем; Оно обладает низкой теплопроводностью, и хорошей устойчивостью к воздействию влаги и перепадов температуры.

Пенополиуретан разрушается под воздействием ультрафиолетового излучения, поэтому его можно использовать только для внутренней теплоизоляции.

Заключение

Теперь вы знаете, что такое ангар и как он возводится. Монтаж получится намного дешевле и быстрее, чем строительство любого другого здания таких же размеров. Рекомендую к просмотру видео в этой статье, а все возникшие вопросы можно обсудить в комментариях.