Быстровозводимые здания под ключ
Узнать стоимость здания
Выгода от 3%, гарантированно!
8 (800) 555 4037 Бесплатный звонок по России

Что эффективнее: бетонные здания или металлические?

Нас часто ставят перед задачей сравнить здание из бетона со зданиями на основе металлического каркаса, поставляемыми ГК ААА ЕвроАнгар. При этом заказчик в 90% случаев ставит вопрос следующим образом: посчитайте мне стоимость металла на здание такими-то размерами, и я сравню ее со стоимостью бетонного здания.

Что эффективнее: бетонные здания или металлические?

Почему это ошибка? Как и что, в действительности, необходимо сравнивать? На эти вопросы мы постарались ответить ниже.

Почему нельзя просто сравнить стоимость бетона и стоимость металла? Давайте пофантазируем, как это сделать?

Из курсов строительных материалов известно, что есть некий абстрактный показатель легкости (тяжести) конструкций, где за этот показатель принимают отношение плотности материала к его прочности. Для металлических конструкций, изготовленных из стали марки С345 данный показатель равен 2,453 (7850 кг/куб.м / 3200 кг/кв.см = 2,453), а для наиболее распространенной марки бетона В25 он составляет 13,228 (2500 кг/куб.м / 189 кг/кв.см = 13,228). Получается, что сталь выигрышнее бетона в 5,4 раза (13,228/2,453 = 5,4). Если переводить в деньги, то стоимость 1 тонны металла в деле (т.е. с учетом изготовления, доставки, монтажа) не должна превышать стоимость тонны бетона больше чем в 5,4 раза, в противном случае выгодней строить из бетона. Стоимость куба бетона по состоянию на 1 апреля 2015 года составляет 12 500 рублей за куб, или 5000 руб./тонна (12 500руб./куб.м /2,5 тн/куб.м = 5 000 руб./тн). Выходит, конкурентная стоимость металла не должна быть выше 27 000 руб. за тонну (5 000 * 5,4 = 27 000 руб./тн). По данным на 1 апреля 2015 года стоимость металла в деле составляет порядка 100 000 руб/тн.  Все дело в том, что у бетона есть обратная сторона - прочность бетона при работе на растяжение на порядок ниже, чем при сжатии.  Тот же коэффициент легкости для бетона марки В25 равен 153,37 (2 500 кг/кв.м / 16,3 кг/кв.см = 153,37), то есть бетон в 62,52 раза тяжелее стали. Для того, чтобы бетонные конструкции были выигрышными по сравнению с металлическими, в несущих конструкциях должна соблюдаться следующая пропорция: >75% объема бетона должно работать на сжатие, и <25% объема бетона - на растяжение. При такой пропорции стоимость бетонных конструкций в здании будет ниже, чем у аналогичных металлических конструкций.

        

Давайте разберемся, в каких конструкциях данная пропорция соблюдается.

Фундаменты - практически любые фундаменты столбчатые, ленточные, свайные, плитные. В данном случае сложно рассчитывать на то, что металл может в обозримом будущем конкурировать с бетоном в данном типе конструкций, в основном и из-за коррозии. Правда, надо отдать должное винтовым фундаментам - попытки применения чисто металлических фундаментов предпринимаются. Эффективными можно признать металлические фундаменты при применении в вечной мерзлоте и при сильно отрицательных температурах возведения. В расчет мы не берем экстремальные расстояния по доставкам строительных материалов, где выигрыш металлических конструкций становится очевидным.

Относительно невысокие здания с малыми пролетами, причем относительность данных параметров зависит от многих составляющих, например от нагрузок. Многоэтажное здание с шагом колонн (несущих стен) порядка 6 м и высотой более 60 метров в асейсмичных регионах выгоднее строить с применением металлического каркаса. На площадках с сейсмичностью данный параметр падает до 24 м. При шаге колонн около 12 м эффективность металла достигается уже при высоте здания в асейсмичных регионах порядка тех же 24 м, не говоря уже о сейсмоопасных районах.

В большепролетных зданиях (с пролетами более 12 м) эффективность металлического каркаса по тем же показателям уже абсолютна. Это связано с тем, что все множество большепролетных зданий при любых высотах заведомо хуже распределения 75/25.  Нельзя не отметить, что при высотах зданий до 15 метров использование комбинированных решений (колонны железобетонные, а покрытие металлическое) будет более эффективным, чем применение только металлического каркаса (в случае, если нам не приходится воспринимать серьёзный распор).

Подведем итог:

Здания с применением металла выигрывают в сравнении с бетонными во всех случаях, за исключением конструкций фундаментов, зданий с рабочей ячейкой 6 х 6 метров и комбинированных большепролетных зданий с малоуклонной (до 5 %) кровлей.

Если ваше здание не подпадает под эти параметры - смело стройте из металла. В пограничных случаях имеет смысл провести сравнение, но в любом случае выигрыш не составит сколько-нибудь существенных показателей. Фактически, проработка сравнения вариантов может обойтись дороже последующей экономии. Здесь лучше делать выбор на основании доступности тех или иных материалов.

Наши клиенты


Клиенты компании ЕвроАнгар




Для заказа готового проекта или индивидуального проектирования Вашего здания достаточно оставить запрос с Вашими контактными данными.
Запросите стоимость здания
Отдел продаж: 8-800-555-40-37
Благотворительный фонд Константина Хабенского
Подарить НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ
Каталог готовых проектов Каталог готовых проектов