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:
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.
Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен
Оставить комментарий
ОБЯЗАТЕЛЬНО приложите ФОТО проблемы - так ответ эксперта будет гораздо точней
Оставить комментарий
Оставляя комментарий, Вы принимаете пользовательское соглашение