Фахверк — это вспомогательная стальная конструкция, которая воспринимает горизонтальные нагрузки от стенового и кровельного ограждения и передаёт их на основной каркас здания. Ключевой элемент фахверка — фахверковая колонна (стойка фахверка): вертикальная стойка с шагом 3-6 м между основными колоннами каркаса, к которой крепятся прогоны, ригели, оконные и воротные обрамления, сэндвич-панели или профлист. Без фахверка стеновое ограждение пришлось бы делать с шагом несущих колонн каркаса, что технически невозможно для пролётов 18-36 м промышленных и складских зданий.
На этой странице мы разобрали назначение фахверка и фахверковых колонн в строительстве промышленных и складских зданий, виды стоек (из гнутозамкнутого профиля, из прокатного двутавра, составные сварные), типовые узлы крепления к фундаменту и к балкам покрытия, последовательность монтажа и состав исполнительной документации. Для коммерческого расчёта стоимости изготовления фахверка и колонн каркаса по вашему КМ или эскизу — пришлите проект на завод ГК «СтилКонстракшн»: офис в Москве, производство в Брянской области, мощность 6 000 т МК в год.
Что такое фахверковая колонна и для чего она нужна
Фахверковая колонна — это промежуточная стальная стойка стенового ограждения промышленного, складского или сельскохозяйственного здания. В отличие от основной колонны каркаса, она не воспринимает вертикальную нагрузку от покрытия и кранового оборудования: её задача — передать на фундамент и на верхний пояс ферм горизонтальные нагрузки от ветра, от веса стенового заполнения и от технологических элементов (ворота, оконные блоки). По СП 16.13330 фахверковая колонна рассчитывается на местные ветровые нагрузки с учётом грузовой площади между смежными стойками.
В строительстве термины «фахверковая колонна», «колонна фахверка», «стойка фахверка» — синонимы. В обиходе встречается также «фахверк колонна» — это тот же элемент. Описание остальных элементов системы — ригелей, распорок, обвязочных балок — приведено в материале Элементы фахверка: стойки, ригели, распорки. Промышленный сортамент готовых стоек мы держим в производственной программе постоянно — раздел Элементы фахверка и стеновых панелей.
Зачем нужны фахверковые колонны в промышленных зданиях:
- Уменьшение шага опор стенового ограждения. Шаг основных колонн — 6, 9, 12 м, а профлист и сэндвич-панели в горизонтальной раскладке имеют допустимый пролёт 4,5-6 м. Без фахверка пришлось бы ставить ригели увеличенного сечения или менять раскладку панелей.
- Передача ветровой нагрузки на каркас. Фахверковая колонна работает как двухшарнирная балка: внизу — связь с фундаментом, вверху — горизонтальная связь с верхним поясом фермы.
- Обрамление проёмов. Ворота, окна, технологические люки требуют рам обрамления. Фахверковые колонны выступают их вертикальными элементами.
- Поддержка стенового заполнения. К фахверковым колоннам крепятся горизонтальные прогоны — на них монтируется профлист или сэндвич-панель.
Типовые габариты применения: высота 4,5-12 м, шаг 3-6 м, сечения от гнутого квадрата 120×120×4 мм до сварного двутавра 350×200×8×12 мм для тяжёлых ветровых районов.
Виды фахверковых колонн: материал и сечение
Фахверковые колонны различаются по типу профиля и способу изготовления. Выбор сечения зависит от высоты здания, ветрового района, шага стоек и веса стенового заполнения. На нашем заводе мы изготавливаем четыре основных типа.
Стойки фахверка из гнутозамкнутого профиля
Самый распространённый вариант для лёгких и среднетяжёлых ограждений из профлиста и трёхслойных сэндвич-панелей. Применяется квадратный или прямоугольный гнутозамкнутый профиль по ГОСТ 30245-2012: 120×120×4, 140×140×5, 160×160×6, 180×180×6, 200×200×8 мм. Плюсы — замкнутое сечение работает на изгиб в двух плоскостях, удобно для крепления прогонов; минус — ограниченная высота до 9-10 м. Развёрнутый сортамент — в разделе Стойки фахверка из гнутозамкнутого профиля.
Стойки фахверка из прокатного двутавра
Применяются для тяжёлых стен (двухслойные сэндвич-панели 200 мм, навесные керамзитобетонные панели), для высот до 12 м и в ветровых районах IV-V. Используется двутавр по ГОСТ 8239 или 26020 — №20Б1, №23Б1, №26Б1, №30Б1. Каталог сечений — на странице Стойки фахверка из прокатного профиля.
Сварные составные стойки
Для нестандартных задач: фахверковые колонны высотой более 12 м, переменное сечение, опоры для технологического оборудования на стене. Сечение собирается сваркой из листов 6-16 мм. По принципу изготовления близки к основным сварным колоннам — см. Сварные колонны на заказ.
Стойки из прокатного швеллера и спаренного уголка
Используются в лёгких зданиях временного типа, для обрамления небольших проёмов, во вспомогательных пристройках. Сечение — швеллер №16-22 по ГОСТ 8240 или составное из двух уголков. Плюс — дешевизна, минус — ограниченная несущая способность.
| Тип стойки | Профиль | Высота | Шаг | Типовая нагрузка |
|---|---|---|---|---|
| Гнутозамкнутый профиль | 120×120×4 — 200×200×8 | 4,5-9 м | 3-6 м | Профлист, лёгкие сэндвич-панели |
| Прокатный двутавр | 20Б1 — 30Б1 | 6-12 м | 3-6 м | Тяжёлые панели, IV-V ветровой район |
| Сварной двутавр | составной 300-500 мм | 10-18 м | 3-6 м | Нестандартные высоты, технология |
| Швеллер / уголок | №16 — №22 | до 4,5 м | 3-4 м | Обрамление проёмов, пристройки |
Для проектов с тяжёлым крановым оборудованием фахверк проектируется в связке с подкрановыми балками — горизонтальные распорки и связи увязываются с дисками жёсткости. Зазор между фахверковой колонной и подкрановой балкой обязателен.
Узлы крепления фахверковых колонн: фундамент и каркас
Конструкция узлов крепления фахверковой колонны отличается от узлов основных колонн: фахверк не передаёт вертикальную нагрузку, поэтому опорная база и анкеровка делаются по упрощённой схеме. Требования к точности остаются жёсткими — отклонение оси колонны от вертикали не более 1/750 высоты по ГОСТ 23118-2019.
Узел крепления к фундаменту
Базовый вариант — опорная плита 16-20 мм с двумя или четырьмя анкерами М20-М24. У фахверковой колонны достаточно простой плиты без траверс и подкосов. Анкеры заделываются по ГОСТ 24379.1 с цементацией пустот после выверки. Если стойка опирается на ростверк или ленточный фундамент стены — применяется база с уменьшенной плитой и закладной деталью. Типы баз — на странице Базы колонн: виды, расчёт, конструкция; каталог типовых башмаков — Башмаки колонн.
Под фахверковую колонну заранее устраивается отдельный фундамент или закладная в общем ленточном фундаменте — параметры определяются на стадии КМ и зависят от ветровой нагрузки и грунтовых условий. Подробности расчёта — в материале Проектирование фундаментов под стальные колонны.
Узел крепления вверху
Верхний узел крепится к нижнему поясу фермы покрытия, к балке обвязки или к подстропильной ферме. Соединение работает как шарнир со скользящим элементом — это компенсирует температурные деформации покрытия. Три типовых решения:
- Скользящий узел через овальное отверстие. К полке фермы крепится фасонка с овалом, к стойке — болт через косынку. Болт работает на срез, но не препятствует продольному смещению фермы.
- Шарнирный узел через хомут. К стойке привариваются две косынки, к ферме — фасонка с одним отверстием. Болт работает как шарнир, фахверк не «тащит» ферму вниз.
- Узел с распоркой. При большом шаге стоек между фахверком и фермой ставится горизонтальная распорка — см. Связи, распорки и узлы их крепления.
Узлы крепления прогонов и ригелей
К фахверковой колонне крепятся прогоны под профлист, ригели под сэндвич-панели, обвязочные балки. Узел — сварная фасонка с двумя или четырьмя болтами М16-М20. На наших объектах применяются гнутозамкнутые прогоны фахверка — см. Прогоны фахверка из гнутозамкнутого профиля. В местах примыкания проёмов к стойке крепятся ригели обрамления окон и ворот.
Монтаж фахверковых колонн: последовательность и допуски
Монтаж фахверковых колонн ведётся после установки основного каркаса здания: фундаменты — анкера — основные колонны — фермы и связи покрытия — фахверковые колонны и прогоны фахверка — стеновое ограждение. До установки фахверка каркас должен быть закреплён связями жёсткости и выверен по вертикали и плану. Это критично: фахверковая колонна не выправит каркас, а наоборот — выправит саму себя по уже смонтированному каркасу.
Общая технология монтажа колонн (включая фахверковые) — выверка анкерных болтов, временное раскрепление, выверка по вертикали, затяжка болтов, цементация пустот, проектная фиксация — разобрана в материале Монтаж колонн: технология, последовательность, выверка. Ниже — особенности именно для фахверка.
Последовательность монтажа фахверковой колонны
- Приёмка фундаментов. Геодезическая проверка отметок анкерных болтов, диаметра выпусков, расстояний между болтами. Допуск — ±5 мм по плану, ±10 мм по вертикали выпуска.
- Установка стойки на базу. Кран ставит фахверковую колонну на анкерные болты. Под опорную плиту — стальные подкладки для регулировки отметки верха.
- Временное раскрепление. Стойка закрепляется временными расчалками или прихватывается к смежным основным колоннам через временные распорки. Расчалка снимается только после закрепления верхнего узла.
- Выверка по вертикали. Теодолитом проверяется отклонение оси от вертикали в двух плоскостях. Допуск — 1/750 высоты, но не более 10 мм для стоек высотой до 9 м и не более 15 мм для стоек 9-12 м.
- Закрепление верхнего узла. К ферме покрытия или к балке обвязки прихватывается фасонка верхнего узла, затягиваются болты, проверяется отсутствие распора в ферму.
- Затяжка анкерных болтов. Динамометрическим ключом — момент затяжки по проекту КМ (обычно 100-200 Нм для М20).
- Цементация пустот под опорной плитой. Раствором М300 без добавок. После твердения подкладки не удаляются.
- Финальная проверка ОТК. Геодезическая исполнительная схема положения всех фахверковых колонн в осях.
Контролируемые параметры на монтаже
- Отметка верха базы — допуск ±5 мм от проектной
- Отклонение оси от вертикали — не более 1/750 высоты
- Расстояние между смежными стойками — допуск ±5 мм
- Положение опорной плиты в плане — допуск ±5 мм
- Затяжка анкерных болтов — момент по КМ
- Качество цементации пустот — отсутствие раковин и сколов
- Положение точек крепления прогонов — допуск ±3 мм
Все параметры фиксируются в исполнительной геодезической документации и в журнале производства работ. Без подписанной геодезической схемы фахверк не предъявляется заказчику и не закрывается актами выполненных работ.
Фахверк промышленных зданий: типовые задачи и проекты
Фахверк применяется во всех типах одноэтажных промышленных зданий: производственных и складских корпусах, холодильных и морозильных складах, логистических хабах, сельскохозяйственных и зерноперерабатывающих комплексах, ангарах. Без фахверковых колонн не обходится ни один объект площадью более 500 м² с пролётом более 12 м.
Типовые задачи фахверка
- Производственные корпуса. Пролёт 18-30 м, шаг колонн 6-12 м, стены из трёхслойных сэндвич-панелей 100-200 мм. Фахверк — гнутозамкнутый профиль 160×160×6 или 180×180×6, шаг 3 м.
- Склады класса А. Высота до низа фермы 12 м, шаг 12 м, сэндвич-панели. Фахверк — двутавр №26Б1 или сварная стойка, шаг 4-6 м, плюс горизонтальные связи.
- Холодильные склады. Тяжёлые холодильные панели 150-200 мм с замком «шип-паз». Фахверк изолируется от каркаса термомостами, шаг 3 м.
- Зерновые силосы и КЗС. Большие проёмы и нестандартные нагрузки. Фахверк проектируется индивидуально, узлы — со скользящими элементами.
- Ангары и навесы сельхозназначения. Лёгкое профлистовое ограждение. Фахверк — гнутый квадрат 120×120×4 или швеллер №16, шаг 3-4,5 м.
Один из таких типовых объектов — фахверковые конструкции для маслоэкстракционного завода: корпус 4 700 м², пролёт 24 м, высота 12 м, фахверк — сварные составные стойки с шагом 4 м. Подробности и фото — в материале Маслоэкстракционный завод (фахверковые конструкции).
Назначение фахверковых колонн в промышленных зданиях — кратко
В промышленном здании фахверковая колонна выполняет четыре функции одновременно:
- Воспринимает ветровую нагрузку на стену и передаёт её на каркас и фундаменты.
- Служит опорой для прогонов и ригелей, на которые монтируется стеновое заполнение.
- Формирует вертикальные элементы рам обрамления оконных и воротных проёмов.
- Обеспечивает геометрическую неизменяемость стены в её плоскости вместе со связями.
Уберите фахверк — придётся либо ставить основные колонны с шагом 3-4 м (удорожание каркаса в 2-3 раза), либо менять стеновое ограждение на керамзитобетон или монолит (удорожание стены и фундамента). Поэтому промышленные здания пролётом от 18 м и площадью от 500 м² проектируются с фахверком — это технико-экономически выгодное решение.
Изготовление фахверковых колонн на заводе ГК «СтилКонстракшн»
Производство фахверковых колонн на нашем заводе идёт по восьмиэтапному маршруту: входной контроль проката, правка и подготовка поверхности, резка по КМД, обработка деталей, сборка на стапелях, полуавтоматическая сварка аттестованными по НАКС сварщиками, дробеструйная очистка и нанесение системы ЛКМ, маркировка и отгрузка. Производственная площадь — 5 000 м², проектная мощность — 6 000 т МК в год, в штате более 50 инженеров КМ/КМД и технологов.
Особенности производства именно фахверковых колонн: большая повторяемость одинаковых стоек на объекте (от 20 до 200 штук) даёт партионное изготовление на сборочных кондукторах со снижением трудоёмкости на 15-20%; опорные плиты фрезеруются для исключения зазоров при затяжке анкеров; верхние фасонки делаются по единому шаблону КМД; стойки маркируются последовательным номером (Ф-01, Ф-02, …) и комплектуются с прогонами и метизами в отдельные грузовые места.
Состав исполнительной документации на партию фахверка
- Сертификаты качества на металлопрокат (паспорта плавок)
- Журнал сварочных работ, акты ВИК на 100% длины швов
- Протоколы УЗК ответственных стыков (при необходимости)
- Акты на АКЗ с указанием толщины каждого слоя
- Геодезическая исполнительная схема (после монтажа)
- Паспорт качества на партию МК
Логистика и сроки
С производственной площадки в Брянской области среднее плечо до Москвы — 380 км, до Калуги — 220 км, до Орла — 130 км, до Курска — 220 км. Отгрузка стандартными 13,6-метровыми тралами 20 т; партия на здание 3 000-5 000 м² — это 2-3 рейса. Сроки изготовления при наличии КМД и проката на складе: до 20 т — 7-10 рабочих дней, 20-50 т — 12-18 дней, 50-100 т — 20-30 дней. Свыше 100 т — расчёт индивидуально, обычно с отгрузкой очередями.
Стоимость фахверковых колонн и фахверка
Цена изготовления фахверка формируется по той же модели, что и весь каркас, и складывается из шести составляющих: металлопрокат, изготовление, сварочные материалы и метизы, АКЗ, КМД (если делаем мы), логистика. Назвать «голую» цену за тонну без проекта нельзя — она зависит от типа сечения, требований к покрытию и объёма партии.
Ориентировочная стоимость изготовления фахверковых колонн и прогонов при работе по КМД заказчика — от 140 000 ₽/т с НДС под ключ при объёме от 30 т (металл по текущим ценам ММК/НЛМК + изготовление 45 000 ₽/т + КМД 1 200 ₽/т + АКЗ толщиной 120 мкм + доставка). При тяжёлой системе АКЗ (180-240 мкм для агрессивных сред) или применении нержавеющей стали цена возрастает. При больших партиях (от 100 т) — индивидуальный расчёт со скидкой за объём.
| Состав работ | Доля в смете | На что влияет |
|---|---|---|
| Металлопрокат | 50-65% | Текущая цена ММК/НЛМК на дату подписания договора |
| Изготовление (резка, сборка, сварка) | 20-25% | Сложность сечения, длина швов, трудоёмкость |
| АКЗ (грунт + покрытие) | 5-10% | Толщина системы, агрессивность среды |
| КМД (если на нашей стороне) | 1-2% | Объём номенклатуры, сложность узлов |
| Метизы, сварочные материалы | 2-3% | Класс прочности болтов, проволока Св-08Г2С |
| Логистика | 1-3% | Плечо доставки и габариты |
Для коммерческого расчёта мы используем фактические цены проката на дату заявки и реальную трудоёмкость по КМД (или предварительную по КМ). Расчёт делается за один рабочий день — пришлите проект на почту или через форму заявки, мы вернёмся с КП с разбивкой по позициям.
Почему фахверковые колонны заказывают на заводе СтилКонстракшн
На рынке металлоконструкций ЦФО работают десятки производителей фахверка. Мы держим четыре конкурентных преимущества, которые подтверждаются цифрами и нормативной базой.
1. Полный цикл — КМ, КМД, изготовление, монтаж
Проектный отдел в Москве разрабатывает КМ и КМД на фахверк в связке с основным каркасом — узлы согласованы, нет зазоров между разделами проекта. Производственная площадка в Брянской области изготавливает партию, бригады монтажа ставят фахверк на объект. Один подрядчик и один договор — без рисков рассинхрона.
2. Серийная отработка типовых решений
Мы изготовили десятки тысяч тонн фахверка для промышленных и складских объектов: маслоэкстракционные заводы, зерновые комплексы, логистические хабы. Типовые узлы и технологические карты отработаны — это сокращает срок КМД на 30-40% и исключает ошибки в узлах.
3. Контроль качества по ГОСТ 23118
Все сварщики аттестованы по НАКС, ОТК работает по ГОСТ 23118-2019, на партию выдаётся паспорт качества с сертификатами и протоколами. 100% швов — ВИК, ответственные стыки — УЗК.
4. Прозрачное ценообразование
Цена в КП разбивается на шесть составляющих (прокат, изготовление, АКЗ, метизы, КМД, логистика) — заказчик видит, за что платит. Пришлите КМ или эскиз с указанием шага колонн, высоты, ветрового района и типа стенового ограждения — сделаем расчёт за один рабочий день.
от 140 000 ₽/т с НДС под ключ при объёме от 30 т (металл + изготовление 45 000 ₽/т + КМД 1 200 ₽/т + АКЗ 120 мкм + доставка)
Частые вопросы
Что такое фахверковая колонна простыми словами?
Фахверковая колонна — это промежуточная стальная стойка стенового ограждения промышленного или складского здания. Её ставят между основными колоннами каркаса с шагом 3-6 м, чтобы было к чему крепить профлист, сэндвич-панели и прогоны стены. Сама фахверковая колонна не держит покрытие сверху — она работает только на горизонтальные нагрузки от ветра и веса стены и передаёт их на основной каркас и фундамент.
Для чего нужны фахверковые колонны в промышленных зданиях?
В промышленном здании фахверковая колонна выполняет четыре функции: воспринимает ветровую нагрузку на стену, служит опорой для горизонтальных прогонов и ригелей стенового ограждения, формирует вертикальные элементы рам обрамления окон и ворот, обеспечивает геометрическую неизменяемость стены вместе со связями и распорками. Без фахверка пришлось бы ставить основные колонны каркаса с шагом 3-4 м — это в 2-3 раза дороже по тоннажу металла. Поэтому в зданиях пролётом от 18 м и площадью от 500 м² фахверк применяется всегда — это технико-экономически выгодное решение.
Чем отличается фахверковая колонна от основной колонны каркаса?
Основная колонна каркаса воспринимает вертикальную нагрузку от покрытия, кранового оборудования и снега и передаёт её на фундамент — это главный несущий элемент здания. Фахверковая колонна не воспринимает вертикальную нагрузку от покрытия: она работает только на горизонтальные нагрузки от ветра и веса стенового ограждения. Поэтому сечение фахверка обычно в 2-4 раза меньше по тоннажу, чем у основных колонн, а узел крепления к ферме покрытия делается шарнирным со скользящим элементом — чтобы не «тащить» ферму вниз.
Какое сечение выбрать для фахверковой колонны?
Выбор сечения зависит от высоты стойки, шага между колоннами, ветрового района и веса стенового ограждения. Для лёгких стен из профлиста и трёхслойных сэндвич-панелей при высоте до 9 м применяется гнутозамкнутый профиль 120×120×4 — 200×200×8 мм. Для тяжёлых стен (двухслойные сэндвич-панели, керамзитобетон) и высот до 12 м — прокатный двутавр 20Б1-30Б1. Для высот свыше 12 м или для нестандартных нагрузок — сварная составная стойка из листов 6-16 мм. Окончательный выбор делается расчётом по СП 16.13330 — этот расчёт мы выполняем на стадии КМ.
С каким шагом ставятся фахверковые колонны?
Стандартный шаг фахверковых колонн — 3, 4,5 или 6 м между основными колоннами каркаса. Шаг 3 м применяется для тяжёлых стен (холодильные сэндвич-панели, керамзитобетон) и в IV-V ветровых районах. Шаг 6 м — для лёгких стен из профлиста при высоте здания до 6 м. Чаще всего на промышленных объектах применяется шаг 3 м — он даёт оптимальное сочетание расхода металла на фахверк и допустимых пролётов стенового заполнения 4,5-6 м для типовых раскладок панелей.
Сколько стоит изготовление фахверка под ключ?
Ориентировочная стоимость фахверковых колонн и прогонов на нашем заводе — от 140 000 ₽/т с НДС под ключ при объёме от 30 т (металл по текущим ценам ММК/НЛМК + изготовление 45 000 ₽/т + КМД 1 200 ₽/т + АКЗ 120 мкм + доставка). При тяжёлой АКЗ или нестандартных сечениях цена возрастает. Точная цифра считается за один рабочий день по КМ или предварительной спецификации — пришлите проект на почту или через форму заявки на сайте.
Сколько времени занимает изготовление партии фахверка?
Срок изготовления зависит от тоннажа и наличия проката. При работе по КМД заказчика и наличии проката на нашем складе: партия до 20 т — 7-10 рабочих дней, 20-50 т — 12-18 рабочих дней, 50-100 т — 20-30 рабочих дней. Если КМД делаем мы — добавляется 5-10 рабочих дней на проектирование. Сократить срок помогает параллельная работа над КМД и финальным согласованием КМ, а также бронирование проката у поставщика до подписания договора.
Можно ли заказать только изготовление фахверка без монтажа?
Да, мы работаем по любой схеме: только изготовление с самовывозом, изготовление с доставкой на объект, изготовление + монтаж под ключ, полный цикл КМ + КМД + изготовление + монтаж. Для каждого варианта оформляется отдельный договор или один договор с раздельной сметой. Если у вас есть собственный КМД и монтажная бригада — мы делаем только производство по чертежам. Если у вас есть только эскиз — берём на себя проектирование, изготовление и монтаж под ключ.