Материал: Конструкция и технология изготовления блок-контейнера

Конструкция и технология изготовления блок-контейнера

ВВЕДЕНИЕ

Металлоконструкции широко применяются в сфере строительства, возведения каркасных сооружений, опор, при создании промышленных и бытовых конструкций. В качестве основного материала обычно применяется конструкционная сталь и отдельные виды проката из алюминия. За счет расширенных областей использования готовой продукции существует несколько основных категорий металлоконструкций. Каждая группа имеет отличающиеся параметры и характеристики.

Главным признаком считается разделение изделий по принципу и условиям использования. Некоторые виды могут выделяться повышенной прочностью или долговечностью, устойчивостью к внешним воздействиям, способностью противостоять усталостным процессам. Дополнительно различают и такие критерии разделения металлоконструкций на отдельные виды как: метод изготовления, конфигурации, размеры. Учитывая требуемые качества отдельных категорий продукции, выделяют следующую классификацию по методу и технологиям производства:

·        литые;

·        сварные;

·        штампованные;

·        клепанные;

·        комбинированные (изготавливаются с использованием нескольких технологий).

Технологии производства определяют прочность соединений и всей конструкции, переносимые нагрузки. Определенные типы металлоконструкций могут применяться в нестандартных условиях (агрессивная среда, повышенная влажность).

1. АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ БЛОК-КОНТЕЙНЕРОВ И ПРИМЕНЯЕМЫХ СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Основное направление для использования металлоконструкций - сооружения каркасов строений, усиление конструкции зданий, возведение опор (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 - Металлоконструкция

Наибольшая нагрузка приходится на высотные сооружения из металла (мостовые опоры, телевизионные башни, каркасы складов). Используются металлоконструкции и для следующих целей:

·        дорожного строительства, для электроэнергетики (мосты, вышки, рельсовое полотно);

·        для хранения жидких составов (металлоконструкции-резервуары);

·        для создания пылеуловителей или воздухонагнетателей в промышленных строениях;

·        для установки лестниц, перекрытий пролетов в жилых и коммерческих строениях;

·        для создания оград, решеток, сеток и заборов для частных территорий.

Требуемые свойства изготавливаемой конструкции и марки используемого металла устанавливаются по особенностям последующей эксплуатации. Существуют специальные виды изделий, применяемые в нефтяной, химической промышленности или машиностроении.

Для придания особых свойств (жаропрочность, кислотоупорность) в металл добавляются легирующие присадки (обычно применяется хром). Добавка позволяет защитить готовое изделие от коррозии и сохранить его первоначальную прочность и надежность. Дополнительно для защиты металлоконструкций могут использоваться специализированные краски. Покрытие металла уникальными составами предупреждает образование ржавчины на его поверхности.

Стационарные и трансформируемые изделия из металла позволяют создавать надежные и долговечные конструкции для всех сфер деятельности. Их дополнительное преимущество - простота монтажа и получения готовой продукции определенного типа (по индивидуальным чертежам). К другим плюсам применения металлических конструкций относятся:

·        доступность;

·        малые сроки изготовления;

·        простота заказа крупных партий для масштабных работ;

·        легкость сборки с минимальными затратами времени;

·        удобная перевозка к месту установки;

·        долгий срок сохранности.

Все эти качества металлоконструкций делают их незаменимыми в любых сферах деятельности человека. Производство стандартных элементов по проверенным технологиям гарантирует получение высококачественных изделий. А разработка новых видов и возможность создания уникальных конструкций обеспечивает легкий подбор продукции для решения конкретных задач.

Блок контейнеры имеют несколько основных назначений: организация быта на строительной площадке, временное жилище на даче, организация КПП, складов и многое другое. В зависимости от назначения бытовки выбирают ее конструкцию и размер [1].

Все блок контейнеры, которые сегодня продаются, можно разделить на две общие группы:

·        офисно-бытовые;

·        временные лагеря (для беженцев, переселенцев и т.д);

·        мобильные оздоровительные центры (молодежные фестивали, слеты, альпинистские и туристические базы);

·        модульные поселки для организации работы вахтовым методом;

·        кемпинговые летние лагеря для автотуристов.

Офисно-бытовой блок контейнер представляет собой сборно-разборную конструкцию, основу которой составляет металлический каркас (рисунок 1.2). Детальный чертеж поможет сложить эту конструкции собственноручно без каких-либо проблем.

Основу всех блок контейнеров представляют конструктивные элементы, которые имеют четкие размеры. Таким образом, блок контейнер может быть построен и отделан внутри из:

·        доски и бруса;

·        оцинкованных листов;

·        натуральной или пластиковой вагонки;

·        утеплительных материалов.

Сам блок контейнер представляет собой очень простое строение, размерами длина - 6,0 м, ширина - 2,40 м, высота - 2,5 м которое, как правило, состоит из:

·        швеллер гнутый 120х50 мм;

·        угловые стойки - уголок 95х95мм;

·        кровля - лист металлический 1,5 мм х/к, гладкая;

·        утепление - минеральная вата, толщина 50 мм УРСА (пол, потолок, стены);

·        пароизоляция - техническая пленка;

·        входная дверь - каркасная, обшитая листом С-8 0,4 мм, либо металлическая;

·        межкомнатная дверь, если предусмотрена конструкцией;

·        окно - 800х1000 мм деревянное или пластиковое, 2 стекла;

·        наружная обшивка блок контейнера - оцинкованный лист С8, 0,4 мм;

·        внутренняя отделка - ДВП (оргалит) или вагонка;

·        пол - обрезная доска 20-25 мм.

В зависимости от вида блок контейнер может состоять из одного цельного пространства, иметь тамбур или же быть разделен на несколько комнат [2].

Рисунок 1.2 - Блок контейнер

Конструктивной основой для создания блок контейнеров является металлический швеллер. Стены такого изделия собирают из специальных сэндвич панелей. Блок контейнеры очень легко собираются и имеют относительно небольшую стоимость.

Блок контейнер можно трансформировать в жилое помещение. Вырезав проемы для окон и дверей, установив туда металлопластиковые конструкции, утеплив, выполнив в нем внутренние работы и создав там систему отопления, можно прекрасно чувствовать себя в таком помещении даже в холодное время года.

Для деревянных сооружений основой для них служит брус сечением 100-150 мм. Внутри контейнер утепляется и обшивается деревянной вагонкой. Такие блок контейнеры по сравнению с другими конструкциями являются очень легкими и теплыми. Они быстрее прогреваются и отлично сохраняют тепло.

Для реализации больших строительных объектов, которые возводятся несколько лет, стоит устанавливать блок контейнеры на металлическом каркасе. Срок ее службы составляет от 5 лет. Основой для металлической блок контейнера служит каркас, который отделывается с наружной стороны профнастилом или полимерным покрытием. В качестве внутренней отделки может служить:

·        ПВХ панель.

·        Деревянная вагонка.

·        Оргалит.

Как правило, здесь используется плоская крыша, которая нуждается в дополнительной защите. Конструкция бытовки с плоской крышей позволяет устанавливать такие изделия друг на друга в виде модульного городка.

Офисно-бытовые помещения, которые оборудованы из контейнеров, имеют простые и надежные конструкции.

Конструкция контейнера состоит из прочного каркаса, который сварен из стальных балок. Нижнее основание каркаса выполнено из продольных и поперечных балок, к углам которых привариваются боковые ребра. Поперечные и продольные несущие балки образуют и верхнюю плоскость, которая несет функцию крыши.

Грузовые модули обшиваются стальными антикоррозийными листами с гофрированными профилями, для изготовления которых используется качественная легированная сталь. Оцинкованные стенки контейнера имеют толщину 1,5-2,0 мм, что придает конструкции достаточную прочность и жесткость. Стенки контейнера обработаны качественным лакокрасочным покрытием, которое способно надежно защищать металлические поверхности от агрессивного воздействия окружающей среды и предотвращать коррозийные процессы.

Напольным покрытием в крупнотоннажном контейнере служат листы прессованной фанеры, которая имеет толщину 40 мм. Фанера дополнительно пропитывается специальными составами, которые не дают развиваться плесени и грибкам. Благодаря использованию фанеры или другого вида пиломатериалов для напольного покрытия имеет немало достоинств, среди которых:

·        высокая эластичность материала;

·        легкая замена и несложный ремонт покрытия;

·        наличие высокого коэффициента трения, что является необходимым, если в контейнере транспортируются грузы.

Выполняя отделку полов в контейнере, который приспособлен под дачный домик, можно залить на существующее основание бетонную стяжку, имеющую небольшую толщину, а в нее спрятать систему электрического подогрева.

У стандартных контейнеров двери относятся к распашному типу. Для их крепления пользуются прочными петлями. Для того, чтобы открыть двери, предусмотрены специальные ручки, приводящие в действие запирающий механизм. Герметизацию дверных проемов выполняют с помощи уплотнительной резинки.

.        Одно поворотное окно, для изготовления которого используется однокамерный ПВХ со стеклопакетом.

.        Внешняя дверь.

.        Индивидуальный обогрев.

.        Теплоизоляция.

.        Внутренняя обшивка.

.        Потолок, обитый ПВХ-панелями.

.        Стены, обитые МДФ-плитами.

.        Бытовой линолеум, который является напольным покрытием;

.        Две лампы дневного света.

.        Розетка.

.        Выключатель.

Если переоборудовать стандартный контейнер в дачный дом, это потребует некоторого вложения финансовых средств.

.        Можно использовать ПВХ-панели для обшивки не только потолка, но и стен.

.        Замена бытового линолеума полукоммерческим.

.        Установка сантехники - унитаза, умывальника, душевой кабинки и 100-литрового бойлера.

Одним из вариантов по обустройству внутреннего помещения дома-контейнера является увеличение полезной площади. Для этого достаточно удалить стенки соседних контейнеров [3].

Проектировка блок контейнера под индивидуальный дизайн приведет к большим затратам денежных средств клиента. Такие возможности как - установка двух и более окон; замена отделки ПВХ-панелей ламинированными ДСП-панелями; организация отопления; проведение скрытой электрической проводки с использованием евророзеток и евровыключателей - приведут к большим затратам денежных средств клиента.

Для более эксклюзивного дизайна можно установить:

.        Панорамные окна.

.        Раздвижные двери, которые позволят расширить пространство внутри домика придомовой террасой.

.        Дополнительную навесную крышу для небольшой веранды.

Если офисно-бытовой блок контейнер будет эксплуатироваться круглый год, нужно предусмотреть утепление металлического контейнера не только внутри, но и снаружи. Только тогда металл не промерзнет, и не выпадет конденсат внутри домика. Только внутренняя теплоизоляция необходима для дачного домика, который будет использоваться только летом, а в зимнее время хозяева его будут посещать редко. Работы по теплоизоляции выполняются в следующей последовательности: Вначале вырезаются проемы для окон и дверей, которые предусмотрены проектом по модернизации контейнера, и отверстия для вентиляционных и дымовых труб. К обшивке привариваются точечной сваркой по обеим сторонам вырезанных проемов трубы, имеющие квадратное сечение, которые будут расположены вертикально на всю высоту помещения. К вертикальным трубам привариваются трубы, прокладываемые горизонтально под и над проемом. Таким образом восстанавливается конструкционная прочность стен домика, которая ослабла из-за нарушения ребер жесткости. Завариваются распашные двери контейнера. Затем производят очищение поверхности от ржавых пятен, если они есть. Изготавливается вертикальная обрешетка. Для этого используются деревянные бруски, имеющие толщину 5-10 см. Обрешетка выполняет функцию маяка, когда напыляют пенополистирол или пенополиуретан, которые отлично заполняют профиль стен дома. Напыляется утеплитель. Затем срезаются его лишние выступающие части. Точно так же необходимо утеплить и потолок дачного домика. Далее на стены и потолок натягивается пароизоляционная мембрана, которая крепится к обрешетке с помощью строительного степлера. Финишная отделка производится вагонкой, гипроком, древесно-стружечными плитами, ПВХ-панелями и другими отделочными материалами. Заключительным этапом утепляются полы напылением или на основу стелют пенополистирольные плиты. Можно залить стяжку из легкого бетона. Не рекомендуется для утепления полов минеральная вата, поскольку она способна надолго удерживать влагу, которая на нее попадает, а это способно вызывать появление ржавчины дна контейнера, в домике может появиться плесень или грибок. В настоящее время в отечественной промышленности выпускаются бытовки на основе блок контейнеров. Проектирование происходит с применением элементов САПР и инженерного анализа металлоконструкции. В связи с этим данный процесс имеет ряд недостатков: