Czym jest LGS – lekki szkielet stalowy?

Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, co jest wyjątkowego w konstrukcji z lekkiego szkieletu stalowego w porównaniu z innymi materiałami? Stalowa konstrukcja z profili zimnogiętych jest zarówno bardzo trwała, jak i bardzo lekka, co czyni ją idealną do zastosowań szkieletowych, zwłaszcza w połączeniu z nowoczesnym oprogramowaniem dedykowanym do projektowania ze stali.  Dowiedz się więcej o zaletach wykorzystania tego materiału w swoim następnym projekcie oraz dlaczego jest to preferowany wybór wykonawców w tej branży.

Lekki szkielet stalowy znacząco obniża koszty transportu i upraszcza proces budowy, ponieważ jest łatwy w montażu. Ponadto jest to jeden z najlepszych dostępnych materiałów, zapewniający doskonałą integralność strukturalną i trwałość.

Wykorzystując stal zimnogiętą do tworzenia panel i ram w projektach budowlanych, zarówno komercyjnych, jak i mieszkaniowych, można zaoszczędzić cenny czas i pieniądze bez uszczerbku dla jakości lub wydajności – zwłaszcza jeśli budujesz przy użyciu prefabrykacji.

Niezależnie od tego, czy jesteś inżynierem, architektem czy generalnym wykonawcą, ważne jest, aby poznać konstrukcję z zastosowaniem lekkich profili stalowych. Ten blog służy jako elementarz obejmujący podstawowe informacje na temat LGS (lekkiej stalowej konstrukcji szkieletowej).

Ciężka a lekka konstrukcja stalowa

Lekka konstrukcja stalowa jest popularną opcją zarówno w budownictwie mieszkaniowym, jak i komercyjnym ze względu na jej niezawodność i innowacyjny sposób projektowania.

Materiał ten ma kilka zalet w porównaniu z tradycyjnym szkieletem drewnianym, w tym zwiększoną wytrzymałość i trwałość, odporność na gnicie i szkodniki oraz lepszą ognioodporność.

Stal lekka powstaje w procesie znanym jako formowanie na zimno. Polega on na przepuszczaniu cienkich arkuszy stali przez rolki i prasy w temperaturze pokojowej w celu utworzenia różnych kształtów, takich jak przekroje w kształcie litery C, Z lub S. Metoda ta pozwala uzyskać produkt końcowy, który jest bardzo precyzyjny i spójny pod względem pożądanego kształtu i wykonania.

Z kolei stal „ciężka” lub konstrukcyjna jest walcowana na gorąco. W tej metodzie produkcji stali, jest ona podgrzewana do około 400-800 stopni Celsjusza, a następnie przepuszczana przez walcarki w celu nadania jej pożądanego kształtu.

Taki zakres temperatur umożliwia łatwiejsze kształtowanie i formowanie stali podczas procesu walcowania na gorąco. Elementy ze stali konstrukcyjnej są zazwyczaj grubsze i cięższe niż lekkie elementy zimnogięte.

W zależności od potrzeb projektu, konstrukcje średniej wielkości mogą korzystać ze stali gorącowalcowanej lub zimnogiętej.

Czym jest LGS – lekka konstrukcja stalowa?

LGS (ang. light gauge steel) to metoda produkcji konstrukcji, w której kształtowniki stalowe formowane są na zimno w celu stworzenia szkieletu konstrukcyjnego budynków, który w najprostszym przypadku składa się ze słupów i belek.

Kształtowniki stalowe zimnogięte obejmują stalowe słupki, belki i dźwigary, które są montowane razem w celu utworzenia nośnej konstrukcji szkieletowej. Mogą być również wykorzystywane do tworzenia wewnętrznych ścianek działowych nienośnych lub ścian osłonowych.

Konstrukcje szkieletowe LGS są powszechnie stosowane w budynkach komercyjnych i wielorodzinnych budynkach mieszkalnych, a także w jednorodzinnych budynkach mieszkalnych.

Aby zapobiec uszkodzeniom spowodowanym przez korozję, stal jest powlekana cynkiem lub kombinacją cynku i aluminium, zwaną również stalą „ocynkowaną”. Ta powłoka ochronna zabezpiecza stal przed korozją. Grubość powłoki zależy od przewidywanego środowiska użytkowania. Na przykład, elementy stalowe przeznaczone do wilgotnych środowisk wymagają grubszej powłoki, podczas gdy te w bardziej suchych regionach mogą mieć cieńszą powłokę.

Wszechstronność lekkiej konstrukcji stalowej

Jedną z zalet lekkich konstrukcji stalowych jest ich precyzja i łatwość budowy. Stalowe komponenty mogą być produkowane w fabryce zgodnie z precyzyjnymi specyfikacjami, zapewniając spójność i dokładność podczas końcowego procesu montażu.

Lekka konstrukcja stalowa pozwala na szeroki zakres projektów architektonicznych i układów. Można je łatwo dostosować do różnych konfiguracji budynku na etapie projektowania. Naturalna wytrzymałość materiału pozwala architektom i inżynierom tworzyć złożone i innowacyjne konstrukcje, w tym zakrzywione ściany, modularne budynki kubaturowe i wiele innych.

Jak wspomniano wcześniej, w przypadku technologii LGS może ona być stosowana do szkieletów niebędących konstrukcjami wsporczymi. Przykłady obejmują osłonowe ściany zewnętrzne i przegrody wewnętrzne. W rzeczywistości właśnie pierwotnym zastosowaniem tego typu konstrukcji były właściwe wewnętrzne ściany działowe w biurach.

Teraz, gdy wiesz już więcej o konstrukcji stalowej, porównajmy ją z konstrukcją drewnianą.

Szkieletowa konstrukcja stalowa, a konstrukcja drewniana

• Wytrzymałość i trwałość: Stal zimnogięta jest mocniejsza i trwalsza niż drewno.
• Odporność ogniowa: Stal zimnogięta jest niepalna i zapewnia wyższą odporność na ogień.
• Spójność i precyzja: Elementy stalowe formowane na zimno są produkowane zgodnie z precyzyjnymi specyfikacjami, zapewniając spójność i dokładność.
• Elastyczność projektowania: Stal formowana na zimno pozwala na wszechstronne projekty architektoniczne i elastyczne konfiguracje budynków.
• Opłacalność: Stal formowana na zimno może zapewnić długoterminowe oszczędności kosztów dzięki swojej trwałości i zmniejszonym wymaganiom konserwacyjnym.
• Zrównoważony rozwój: Stal formowana na zimno jest wykonana z materiałów pochodzących z recyklingu i nadaje się do recyklingu po zakończeniu cyklu jej użytkowania.
• Skrócony czas budowy: Elementy stalowe formowane na zimno są wstępnie wykonane, co prowadzi do szybszego montażu na miejscu i skraca terminy budowy.
• Stabilność wymiarowa: Stal formowana na zimno zachowuje swój kształt i stabilność wymiarową, minimalizując problemy z odkształcaniem lub skurczem.
• Zgodność z normami: Konstrukcja stalowa formowana na zimno spełnia lub przewyższa wymagania przepisów budowlanych w zakresie wytrzymałości konstrukcyjnej i bezpieczeństwa.

Lekkie konstrukcje stalowe są niepalne, dzięki czemu nadają się do szerokiej gamy typów budynków. Aby zwiększyć odporność ogniową, stal jest powlekana okładziną ognioodporną. Ponadto, ponieważ stal nie podlega rozkładowi, nie gnije i nie wypacza się, stanowi ona doskonałą alternatywę dla drewna w obszarach podatnych na szkodniki.

Uwaga: Każda lekka konstrukcja szkieletowa będzie łatwiej przepuszczać dźwięk w porównaniu do litego muru. Ponadto, jeśli lekka stal nie zostanie prawidłowo i odpowiednio pokryta ognioodporną płytą gipsowo-kartonową lub inną powłoką, łatwo ulegnie zniszczeniu w wyniku pożaru.

Jak produkowane są lekkie elementy stalowe?

Lekkie elementy stalowe lub elementy stalowe zimnogięte są tworzone poprzez przepuszczanie cienkich taśm stalowych przez maszyny znane jako profilarki walcowe lub po prostu giętarki. Maszyny te są w stanie walcować stal w pożądane przez producenta kształty, z których najczęstsze to kształt litery „C” lub „U” dla metalowych słupków. Istnieje kilka firm w branży, które produkują maszyny do formowania rolkowego, w tym Howick, Knudson, Scottsdale, by wymienić tylko kilka.

Jednak, jak można się domyślić, wiele dzieje się przed, w trakcie i po przejściu arkuszy taśmy przez maszynę do formowania. Nasi klienci, US Frame Factory, przedstawiają szczegółowy, praktyczny obraz tego, w jaki sposób producent dobiera odpowiednią grubość blachy stalowej, jak ustawia i programuje urządzenie, a następnie ładuje wyprodukowana stal na ciężarówki, aby dostać się na miejsce budowy.

Zapoznaj się z artykułem Metal Stud Manufacturing: Light-gauge steel roll-forming – (EN)

Czym jest i jak wykorzystywany jest Revit do tworzenia konstrukcji LGS?

Autodesk Revit pomaga tworzyć modele 3D na etapie poprzedzającym budowę. Każdy element budynku będzie identyfikowany przez jego funkcję, co daje użytkownikom bardziej kreatywną i praktyczną kontrolę nad dokumentacją budowlaną.

Niektórzy mogą błędnie postrzegać Revit jako rywala AutoCAD. AutoCAD to wspomagane komputerowo narzędzie kreślarskie z możliwościami rysowania 2D i 3D. Revit ma jednak więcej do zaoferowania i już zastąpił AutoCAD.

StrucSoft Solutions oferuje profesjonalne oprogramowanie do generowania szkieletów z zastosowaniem programu Revit. Dzięki rozszerzeniu MWF Pro Metal można modelować, koordynować, projektować i produkować konstrukcje szkieletowe w technologii LGS. Dzięki Graitec StrucSoft możesz skorzystać ze szkoleń, usług BIM, niestandardowego programowania i wielu innych.

Oprogramowanie StrucSoft oparte o Revit’a umożliwia tworzenie złożonych konstrukcji stalowych przy wsparciu doświadczonego zespołu, który w każdej chwili służy radą, wskazówkami i odpowiedziami na wszelkie pytania. To oprogramowanie do tworzenia lekkich konstrukcji stalowych generuje precyzyjne dane produkcyjne i ma wbudowane inteligentne funkcje.

Usprawnij realizację zadań dzięki lekkiej konstrukcji stalowej

Twój budżet, produktywność i nakład pracy staną się bardziej opłacalne, jeśli wybierzesz lekką konstrukcję stalową. Pomoże to usprawnić proces realizacji projektu. I pamiętaj, że „lekka” stal nie oznacza „słabej” stali.

Szkodniki, ogień i butwienie nie mają szans z tego typu konstrukcjami, podczas gdy drewno jest dla nich magnesem. Zapomnij o używaniu ciężkich urządzeń i dźwigów – zawsze potrzebnych w przypadku stosowania stali gorącowalcowanej – kiedy w przypadku małych i średnich projektów możesz zrobić to wszystko praktycznie ręcznie z kilkoma narzędziami!

Jeśli chcesz dowiedzieć się, co StrucSoft może dla Ciebie zrobić, rozpocznij bezpłatny okres próbny. Kliknij tutaj.