Стоманена конструкция - предимства и недостатъци.

Често при проектирането на сградите е необходимо използването на стоманена конструкция като заместител на стоманобетоновата. В тази статия ще опишем основните предимствата и недостатъците на този вид конструкция.

Предимства:

• Основно предимствто на стоманената конструкция е възможността да се постигат големи отвори на помещенията при нисък разход на строителен материал. Стоманата е предпочитан материал при строежа на търговски и стопански сгради (магазини, складове, автомивки и др.) тъй като при тях се изисква максимална просторност на помещенията, улеснен достъп и достатъчна височина. Стоманобетоновата конструкция изисква по-често разположение на колоните, което ограничава отворите в сградата. Когато се търси и светла височина (над 3м) е необходимо да се увеличи размерът на колоните и като резултат се губи ценно място в помещенията. Дебелината на плочите и армировката в тях се увеличава значително което води до преразход и оскъпяване на сградата. Тук стоманените конструкции имат предимство тъй като колоните са с по-малки размери от стоменобетоновите и могат да се разположат свободно през значително големи разстояния (най-често през 6м). Използването на стоманени ригели или ферми за покривната конструкция на сградата позволява премостването на големи отвори (6,12,18 или 24м) което осигурява свобода и просторност на вътрешните помещения за целите на инвеститора.

• Сградите със стоманена конструкция се реализират много по бързо от стоманобетоновите тъй като металните носещи елементи се изготвят предварително и монтират непосредствено на строителната площадка, без да е необходимо да се изчаква определено време. Това се постига чрез предварително разчленяване на елементите които могат бързо и лесно да се монтират на място чрез употребата на съединителни средства – болтове или заварки. Сериозен недостатък на стоманобетоновите конструкции е загубата на време не само при при направата на кофражните форми и поставянето на армировка, но и изчакването на бетона да достигне своята якост. Най-често  са необходими минимум 28дни на етажно ниво, което забавя значително темповете на строежа.

• Сградите изпълнени от стоманени конструкции са по-„леки” отколкото тежките масивни конструкции на стоманобетоновите сгради. Това премиство спестява значителни разходи при изпълнението на фундаментите, където обикновено при сгради с метален скелет, основите са единични стъпки с обвързващи ивици. От друга страна стоманобетоновите конструкции изискват големи размери на основите - много често за по-лесно изпълнение се прибягва и до фундаментна плоча. В такъв случай изкопните работи се оскъпяват както и влагането на значително количество бетон и армировка.

• Стоманените конструкции са предпочитани и при направата на покриви на сгради с големи размери на разпределенията на последния етаж. Така се избягва направата на дървена чатия която изисква често разположение на дървените колони. В обобщение на казаното дотук -стоманените конструкции предразполагат и към простота на планировъчното решение на сградата (типизация) - постигат се големи обеми свободно пространство и гъвкавост при архитектурното планиране на вътрешните помещения

Недостатъци:

• Стоманените конструкции имат основен недостатък – защитата от пожар. Стоманените елементи бързо губят своята устойчивост при температура над 250градуса и същестува риск от разрушаване на контрукцията. Това налага защитата на елементите против пожар. Има няколко варианта за създаване на противопожарно покритие на метала
• Чрез пожароустойчива боя – тя се нанася върху стоманената конструкция и при случай на пожар боята „набъбва” и създава защита за определен период от време. Използването на бои като защита от пожар оскъпява значително строежа и употребата им е крайно ограничена, поради наличието на по ефективни и евтини решения.

• Бетониране на стоманените елементи – тук защитата на конструкцията се поема от бетоновото покритие. Този вариант до известна степен обезмисля използването на стоманени профили като начин за ефикасно използване на материал и труд, тъй като контрукцията допълнително се утежнява. В такъв случай най-целесъобразно е да се премине към изцяло бетонова конструкция, която има значително по голяма пожарна безопасност.

• Обличане на конструкцията с предпазни пожароустойчиви плочи – този метод се използва най-често като се използват плочи от пожароустойчив гипсокартон, магнезитни плоскости и др. Същността на този вид защита е изграждането на предпазен „кожух” или покритие което да предпази стоманените елементи от въздействието на пожар. И тук тези допълнителни монтажни дейности оскъпяват в известна степен строежа на сградата.

Изборът на стоманена конструкция пред стоманобетонова е важен принцип при проектирането. Затова инвеститорът трябва да бъде наясно предварително с предимствата и недостатъците, с необходимите разходи при единият или другият вариант и да се насочи към практично и икономично решение на инвестиционните му намерения.