Металните конструкции представляват сгради, изградени от метални елементи, а не от конвенционални строителни материали. Макар че в строежа на една традиционна сграда се включват стоманени елементи под формата на арматура – кръгли метални пръти, без които една бетонна конструкция не издържа натоварвания на опън, те не се причисляват към профилните стомани и се разглеждат като отделен строителен материал.

Сграда, построена изцяло от стомана притежава почти всички желани качества и на традиционна такава, но има и допълнителни предимства, които нерядко се оказват решаващи за собственика да предпочете конструкция от метал вместо класическия бетонен градеж.

Най – общо сградите от метал се състоят от основна и вторична метална конструкция.

Към основната метална конструкция се причисляват носещите рамки и елементи, чието предназначение е да гарантират стабилност на сградата и да пренесат тежестта и към бетонната основа. Основната метална конструкция се третира с грунд за предпазване от външни влияния. По време на самото производство, а понякога и по време на монтажа, по горният и слой се полага боя.

Вторичната метална конструкция бива подпокривна или фасадна. Тя се захваща към основната метална конструкция или към бетонния фундамент.

Стоманените конструкции притежават едно изключително ценно качество, което напълно липсва при техните конкуренти – традиционните сгради: те са универсални. Независимо какво желаете да построите – бизнес център или дом, цех, склад или ферма – това е възможно с метални конструкции. Не можем да пропуснем да споменем и цената – фактор, с който в днешно време е от ключово значение за повечето предприемачи.

Цената на метална сграда е по-ниска от цената на традиционна сграда със същото предназначение, като сравняваме не само стойността на самия строеж, но също и неговите бързина и качество. Не е без значение и лесната поддръжка на една метална конструкция в сравнение с тази на традиционен тип сграда.

Стоманените сгради се състоят от определен брой елементи, всеки от който може да бъде сравнително лесно заменен при нужда, без това да се отрази на сградата като цяло или на някой от останалите елементи.

Не е маловажен и фактът, че една метална конструкция може да се разшири в случай, че възникне нужда да се увеличи застроената площ. Това става като просто се сглобяват още елементи. Ако възникне обратния случай – тоест сградата трябва да се премахне, тя просто бива разглобена – металните елементи, от които е изградена конструкцията се демонтират в ред, обратен на този при монтажа, опаковат се и се транспортират от мястото. Тези елементи могат да се използват отново без нужда от ремонт или рециклиране. Изброените качества на стоманените елементи влизат в употреба и в случаи, когато собственикът на метална сграда пожелае да има друга такава – отново метална конструкция, но с друг дизайн или предназначение. Тогава старата сграда се демонтира и елементите и се монтират по нов начин, изграждайки стоманена сграда, съвършено различна от старата. Това става без излишно финансово натоварване на собственика, както и без неудобствата, свързани със събаряне на традиционен тип сграда и строеж на нова такава. Всъщност спестените средства от избора на метална конструкция пред бетонна сграда са дори повече, отколкото изглеждат на пръв поглед. Освен посочените по – горе предимства, повторното използване на една метална конструкция пести електроенергия. Това щади и природата, защото този тип строителство не генерира прахово замърсяване. Не на последно място по въпроса за опазването на околната среда трябва да споменем и че металните конструкции се състоят от елементи, произвеждани в завод – далеч от строителната площадка. Работата на самия терен се състои главно в измерване, сглобяване, подсилване и някои довършителни работи.

Метални конструкции – предимства

В нашето съвремие металните конструкции са повсеместно разпространени. Съвсем не е случаен фактът, че накъдето и да погледнем, се натъкваме на сгради от този тип. Стоманата е природен материал, използван за различни цели в продължение на векове. В нашата епоха приложенията и са може би дори повече и със сигурност вече по-други, но безспорен е един факт – като материал тя е все така актуална. Металните конструкции са практични и изгодни в ценово отношение. Възможността за съчетаване на стоманените елементи в различни комбинации сваля ограниченията за дизайн и позволява да се развихри въображението на архитекти и дизайнери, защото с тях може да бъде постигната както класическа форма, така и най- ектравагантен силует. Само с тях е възможно да се постигне онази елегантност и лекота, които са отличителен белег на модерната архитектура.Всъщност не е пресилено да се каже, че именно стоманените сгради са тези, които правят модата в архитектурата днес. Технически това се обяснява с голямата носимоспособност на огъване на металните конструкции, както и отличната им носимоспособност на опън – параметри, спрямо които традиционни сгради не издържат сравнение. Посочените качества осигуряват едно наистина безкрайно разнообразие, тъй като стоманените профили лесно формират спирали, арки и всякакви други форми, без това да оскъпява или забавя строителството. За сравнение за направа на овална или някаква друга нетипична форма, традиционното монолитно строителство изисква специален кофраж, който допълнително оскъпява и забавя строежа и въпреки това възможностите за експериментиране с линиите и формите остават ограничени.

Допълнително предимство на металната конструкция като съвременен начин за създаване на сгради са по-големите подпорни разстояния. Големите разстояния между колоните позволяват и покриване на наистина обширни пространства на изгодна цена и за приемливи срокове. Всъщност сроковете за изпълнение на проекта на една метална конструкция е ключов фактор в решението на все повече предприемачи да се доверят на този тип строителство. Металните конструкции се градят от предварително произведени стоманени елементи, които се транспортират лесно и бързо до строителната площадка и се сглобяват на място. Изпълнен от компетентни в тази дейност специалисти, монтажът се осъществява бързо, пестейки до до 30% в сравнение с времето, необходимо за изграждане на монолитна сграда. Така например, монтажът и всички останали дейности покрай него на метална конструкция от 1000 квадратни метра отнема приблизително три месеца. За три месеца строежът на монолитна сграда от подобен вид е всъщност още в началото си. Бързият монтаж е една от причините за по – ниската цена на металните конструкции. Той предполага по – кратък срок на заетост и съответно – по-малки разходи за заплата и осигуровки на заетия персонал. Не е за пренебрегване и самата себестойност на елементите на металните конструкции, които не са особено скъпи.

Още един начин за оптимизация на разходите по строежа се дължи на мобилността на металните конструкции. Вече споменахме, че е възможно при отпадане на нуждата от дадена стоманена сграда, тя да се демонтира и транспортира в този вид да друга строеж, където елементите и ще влязат отново в действие.

Възможно е също само част от сградата да се демонтира, както е възможно и тя да се разшири чрез монтиране на нови елементи.

Подобни възможности са не само в полза на икономическата ефективност, но и на природата. Когато една традиционна сграда се разруши, материалите от нея се транспортират до определени места, където се депонират. По този начин те вземат участие в замърсяването на околната среда. При металните конструкции проблем със съхранение на отпадъци не съществува изобщо. Поддържани правилно, металните конструкции са практически вечни. Когато стоманена сграда бъде демонтирана, изграждащите я елементи влизат в употреба за нова сграда и така нищо не се губи, изхвърля, складира. В този смисъл металните конструкции са едно екологично решение.

Едно от най – големите предимства, макар и не споменато първо, е тяхната земетръсна устойчивост.

Стоманата, от която се произвеждат елементите за метални конструкции, притежава свойството еластичност.

Тя е податлива на деформации, но в повечето случаи възвръща първоначалната си форма след прекратяване на такъв тип натоварване, какъвто е един земетръс. Един пример говори достатъчно в тази насока: след земетресенията в Япония през пролетта на 2011г. в цели райони единствените останали цели и неразрушени сгради бяха именно металните.

В заключение можем да обобщим следните предимства на металните конструкции:

  • по-малка маса в сравнение в традиционния тип сграда
  • здравина и лекота
  • краткосрочно изграждане
  • удобен транспорт и монтаж
  • строеж под покрива
  • просто серийно производство на елементите
  • трайност, безопасност и сигурност
  • възможност за рециклиране
  • възможност за евтин и бърз демонтаж
  • възможност за частична или цялостна промяна на дизайна
  • лесна поддръжка
  • изключителна трайност
  • конкурентно съотношение между тегло и товароносимост на металната сграда

Не на последно място – металните конструкции, за разлика от стоманобетонните сгради, рядко се превръщат в дом за типичните синантропни животни – мишки и плъхове. Те не са предпочитани и от редица видове насекоми.

Към предимството безопасност на металните конструкции се включва и тяхната ниска пожароопасност. Известно е, че често димът от пожара е по – опасен от самите пламъци. Тъй като металът не гори, дим в стоманените сгради не се образува. При металните конструкции покривът е от същия материал, което изключва възможността от него пожарът да се разпространи, както става в традиционните сгради, където покривът има дървени части. Ако покривът на металната конструкция е с термоизолация, то в случай на пожар той няма дори да се нагрее.

Разбира се, металните конструкции не са лишени от недостатъци, които ще бъде коректно също да споменем.

Кратка пожароустойчивост. Вече стана дума за ниската пожароопасност на стоманените сгради. Пожар наистина трудно възниква в такава сграда, но при внезапен такъв трялва да се има предвид, че води до бързо намаляване на носимоспособността на металната конструкция, а впоследствие и до нейното разрушаване. Чрез определени мерки времето преди да падне сградата може да се удължи до половин, в някои случаи – до един час. За целта се използват специални покрития от негорими материали. Смята се, че този срок е достатъчен за евакуация на всички в района.

Необходимост от топлоизолация. Когато в сградата пребивават хора е необходимо да се поддържа относително постоянна температура. Всички топлоизлационни материали, използвани при традиционния тип сгради са подходящи и тук.

Възможност за корозиране. Корозията е естествен процес, когато стоманата е изложена на влага. Това е взето предвид и при изграждането на металните конструкции се прилагат набор от мерки, целящи нейното ограничаване. Често те включват полагане на антикорозионни покрития, които изолират метала от влагата. Друга възможност е употребата на специални легирани стомани, в чийто състав влизат некорозиращи метали.