Несмотря на кризис мировой экономики, малоэтажное домостроение по-прежнему остается одним из самых динамично развивающихся направлений жилищного строительства. Многообразие технологий возведения малоэтажного жилья затрудняет выбор той из них, которая наиболее выгодна в каждом конкретном случае. Тем более, что одни и те же методы строительства нередко фигурируют под разными названиями.
Объем одной публикации не позволяет рассмотреть полный цикл строительства дома от фундамента до конька кровли, поэтому в данной статье мы ограничимся анализом вариантов возведения «коробки» здания. Как показывает практика, для комфортного постоянного проживания семьи из 3-4 человек вполне достаточно дома площадью 200 - 300 м 2 . На частные жилые дома такого типоразмера мы и будем ориентироваться. Загородные дворцы, как и дачные домики, рассчитанные на проживание в летний период, не рассматривались, хотя многие из приведенных ниже технологий с успехом применяются и в этих, столь разных, областях строительства.
Частные жилые дома должны отвечать целому ряду требований, важнейшими из которых являются прочность и надежность конструкции, комфортные условия проживания, высокие теплоизоляционные характеристики ограждающих конструкций, ну и, само собой разумеется, - привлекательный облик здания. Вопреки распространенному мнению, долговечность не относится к числу объективных факторов, определяющих конструктив «родового гнезда». В стремительно меняющемся мире вкусы, интересы и просто отношение к жизни (а, значит и к жилью) наших детей и внуков разительно отличаются от «понятий» их «предков», поэтому строить дом в расчете на то, что потомки будут столетиями жить в этом сооружении - представляется затеей довольно таки сомнительной.
Впрочем, сколько застройщиков, - столько и мнений. Никто не рискнет утверждать, что керамический кирпич плохой строительный материал, и при наличии финансовых возможностей, времени и желания добротный кирпичный дом вполне может оказаться наилучшем вариантом осуществления вашей мечты. Ну а как быть, если финансы ограничены, жизненные обстоятельства вынуждают завершить строительство в кратчайшие сроки, но, конечно же, не в ущерб качеству? Тогда следует обратиться к технологиям каркасного строительства.
Единство и многообразие КАРКАСНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Каркасное домостроение - прогрессивная строительная технология, опыт применения которой насчитывает более ста лет. Наиболее широкое распространение она получила в Северной Америке (США и Канада). По некоторым оценкам в этих странах до 80% частного малоэтажного жилья приходится на долю домов каркасной конструкции. Возможно, поэтому в нашей стране данная технология получила название «канадской».
Каркасные дома строят не только за океаном. Они весьма популярны в Германии (около 30% малоэтажной застройки) и других странах Западной Европе. Отсюда еще одно название: «немецкая технология». Каркасное домостроение пользуется большим спросом в Финляндии, климат которой близок к российскому, Швеции («финская» и «шведская» технологии) и Норвегии, что лишний раз подтверждает пригодность зданий этого типа к эксплуатации в самых разных климатических зонах.
В нашей стране коттеджи, построенные по каркасной технологии, обычно именуют каркасно-панельными или каркасно-щитовыми домами, реже - каркасно-деревянными. Невзирая на многообразие терминов, отличия между этими технологиями не являются принципиальными, а связаны, в основном, с производственными особенностями.
С некоторой долей условности можно сказать, что под канадской и финской технологиями обычно (но не всегда) понимается поэлементное строительство непосредственно на стройплощадке, а дома, возведенные по такой схеме, именуют каркасно-щитовыми. Сравнительно невысокая масса элементов, из которых собирается дом, во многих случаях позволяет отказаться от применения тяжелой техники.
Немецкая технология предполагает не только изготовление комплектующих, но и сборку крупных панелей стен (с оконными и дверными проемами) и кровли в условиях промышленного предприятия. Высокий уровень заводской готовности, достигающий 80-90%, и максимально возможная точность изготовления панелей обеспечивают быстроту и качество сборки дома, который в этом случае имеет все основания называться каркасно-панельным. Значительные габариты и вес панелей, скорее всего, потребуют применения подъемного крана.
Забегая вперед скажем, что панели изготавливаются в соответствии с индивидуальным проектом, поэтому аналогии с панельными «хрущебами» в данном случае совершенно неправомочны.
Конструктивная схема
Основой стеновой конструкции, которая фактически представляет собой «слоеный пирог», служит жесткий и прочный каркас из специально высушенной (влажность не более 18%) древесины хвойных пород. Как правило, элементы каркаса обрабатывают специальными антисептическими (фунгицидными) препаратами, которые обеспечивают их долговременную защиту от гнили и плесени, а также антипиренами (противопожарная пропитка) повышающими огнестойкость древесины. Некоторые производители вместо традиционного деревянного бруса используют более современные материалы, например, брус и двутавровые балки из LVL (Laminated Veneer Lumber) - высокопрочного строительного материала, который фактически представляет собой многослойный клееный шпон.
С наружной стороны каркас стен обшивают плитами OSB(Oriented Strand Board) – прочного влагостойкого материала из прессованной ориентированной стружки, негорючими цементно-стружечными плитами (ЦСП) или плитами «Аквапанель наружная» (КНАУФ). Плиты закрывают паропроницаемой ветрозащитной мембраной поверх которой устраивают наружную отделку.
Изнутри каркас зашивается гипсокартонными листами (ГКЛ) или плитами OSB, по которым устраивают внутреннюю отделку (обои, окраска, плитка, декоративные штукатурки и т.д. и т.п.). Такие материалы, как вагонка или блокхаус успешно совмещают функции внутренней обшивки и отделки; в этом случае отпадает надобность в использовании ГКЛ. Пространство между наружной и внутренней обшивкой каркаса заполняют эффективным теплоизоляционным материалом в качестве которого чаще всего используют огнестойкие плиты из минерального (базальтового или стеклянного) волокна. Неотъемлемым элементом каркасной технологии является пароизоляция, которая располагается между утеплителем и внутренней обшивкой. Герметичный пароизоляционный слой предотвращает увлажнение утеплителя и деревянного каркаса, поэтому от качества его выполнения зависит эффективность теплоизоляции и срок службы элементов каркасной системы.
На начальном этапе каркасное домостроение было прерогативой плотницких бригад, которые возводили «канадские дома», что называется, «по месту». В последние десятилетия ситуация изменилась. «Шабашные» бригады, укомплектованные специалистами из ближнего зарубежья, по-прежнему не страдают от отсутствия работы, но значительная часть каркасных домов теперь выпускается на промышленных предприятиях, оснащенных достаточно современным оборудованием, что позволяет получать совершенно иной уровень качества.
В области промышленного производства каркасно-деревянных сооружений наиболее продвинутой является технология MiTek, разработанная компанией MITek Inc. USA. Данная технология представляет собой комплексное решение для автоматизированного проектирования и производства деревянных строительных конструкций различного назначения.
Программное обеспечение MiTek позволяет в кратчайшие сроки выполнить как полный расчет каркасного дома, так и расчеты отдельных конструкций (стропильные конструкции, балки перекрытий, стеновые панели, конструкции опалубки и т.п.). Помимо статического расчета и конструирования деревянных ферм программный комплекс выдает рабочую документацию в виде чертежей деревянных элементов, монтажных чертежей, соединений и т.д.
Наряду с программным обеспечением MiTek поставляет на рынок технологические линии для производства каркасных домов, а так же оборудование для производства отдельных позиций. Совместимость роботизированных модулей с программным комплексом MiTek позволяет передавать информацию о геометрии деревянных конструкций напрямую из программы, что полностью исключает вероятность ошибок, обусловленных пресловутым человеческим фактором, и обеспечивает исключительно высокую точность изготовления.
Преимущества
В настоящее время каркасно-деревянные технологии представляются наиболее предпочтительным вариантом строительства жилья, предназначенного для постоянного проживания самодостаточных и вполне разумных граждан, относящих себя к среднему классу, но при этом не обремененных статусными предрассудками типа «каркас - это жилье Ниф-Нифа, а настоящий бизнесмен должен жить в доме из кирпича».
Еще раз напомним, что великое множество американских миллионеров (включая звезд Голливуда) проживает в каркасно-щитовых домах и совершенно не комплексует по этому поводу.
С точки зрения экономики строительства преимущества «каркаса» более чем очевидны:
- очень высокая скорость возведения «коробки» здания;
- стоимость комплекта материалов и монтажа ощутимо (примерно в 1,5 раза) ниже,
- чем аналогичные показатели кирпичного, бревенчатого дома или брусового дома;
- гладкие и ровные внутренние и наружные поверхности исключают необходимость проведения штукатурных работ и других мокрых процессов, что значительно удешевляет и ускоряет отделку здания;
- каркасный дом во много раз легче кирпичного или рубленного, что позволяет использовать более экономичные мелкозаглубленные фундаменты*;
- полезная площадь дома выше, чем у аналогов из традиционных материалов за счет меньшей толщины стен;
- великое множество готовых опробированных проектов позволяет свести к минимуму затраты на услуги архитектора и проектировщика.
Некоторые производители указывают стоимость дома и сроки возведения без учета работ по устройству фундамента. Это совершенно нормальный маркетинговый ход, просто нужно понимать, что строительство дома в течение, допустим, одной-двух недель, предполагает наличие готового фундамента. По вполне понятным причинам вариант с установкой дома стоимостью более 1 млн руб. на цементнопесчаные блоки мы не рассматриваем.
Реальная раскладка по срокам может выглядеть, например, так. Прежде всего, нужно выбрать готовый или заказать индивидуальный проект, в максимальной степени отвечающий вашим предпочтениям. Выбор готового проекта - дело недолгое, а вот создание индивидуального проекта потребует намного больше времени. После этого в цехах предприятия в соответствии с утвержденным проектом начинается изготовление элементов конструкции каркасного дома. Одновременно на участке, отведенном под застройку, выполняются работы нулевого цикла, после завершения которых на объект доставляются изготовленные элементы конструкции и начинается их монтаж на готовом фундаменте.
Длительность полного цикла строительства зависит от сложности проекта, выбранных вариантов отделки и множества других факторов, но в большинстве случаев продолжительность работ составляет от двух-трех месяцев до полугода. Следует отметить, что отсутствие мокрых процессов позволяет выполнять строительство коробки и отделку при отрицательных температурах (устройство фундамента желательно завершить до наступления холодов).
Эстетика каркасного домостроения
С позиций архитектуры, дизайна и естественного стремления всякого застройщика построить дом, которого нет ни у кого, каркасные технологии открывают ничем не ограниченное поле деятельности. Возможна практически любая внешняя отделка под дерево, кирпич, дикий камень, а также штукатурка, сайдинг и т.п., поэтому даже дома, построенные по одному проекту, могут выглядеть настолько по-разному, что стороннему наблюдателю никогда не придет в голову мысль о близком родстве этих сооружений. Готовый проект - вариант очень выгодный, но совершенно не обязательный.
Современные технологии проектирования и производства каркасно-щитовых домов позволяют реализовывать самые смелые замыслы архитекторов. Впрочем, даже в достаточно отдаленные времена каркасное домостроение позволяло создавать истинные шедевры архитектуры. Наглядным подтверждением этого утверждения могут служить сохранившиеся до нашего времени американские особняки в викторианском стиле, значительная часть которых построена именно по каркасно-щитовой технологии.
Не существует ограничений и на выбор внутренней отделки: обои, окраска, вагонка, керамическая плитка и разного рода панели, - вот далеко не полный перечень отделочных материалов, применяемых в каркасном домостроении. При этом каркасно-щитовые конструкции не подвержены усадке, поэтому к отделочным работам можно приступать сразу после завершения монтажа «коробки». Еще одно преимущество заключается в том, что все инженерные коммуникации (отопление, водопровод, канализация, электропроводка и т.п.) обычно устраивают внутри стен.
Эксплуатация
С эксплуатационной точки зрения огромным достоинством современных каркасных домов является их высокая энергоэффективность. Правильно спроектированный и построенный каркасный дом работает подобно гигантскому термосу: он прекрасно удерживает тепло, крайне медленно (всего на несколько градусов в сутки) выстывает даже в самые сильные морозы, а и в летнюю жару внутри такого дома длительное время сохраняется комфортная температура, что обеспечивает огромную экономию на кондиционировании.
При надлежащем уходе каркасно-щитовой дом (опять же: правильно спроектированный и правильно построенный из качественных материалов) прослужит не менее полувека, а скорее всего и гораздо дольше.
ЛСТК
Существует еще одна разновидность каркасного домостроения, известная под аббревиатурой ЛСТК (легкие стальные тонкостенные конструкции). Конструктив сооружений, возведенных по этой технологии, очень напоминает уже знакомые нам каркасно-щитовые дома, но имеет одно важное отличие: несущий каркас здания и стропильная система выполнены не из дерева, а из тонкостенных металлических профилей и термопрофилей.
Эти элементы обычно формируют из холоднокатаного стального оцинкованного листа толщиной не более 2-3 мм. Термопрофиль отличается от обычного профиля наличием перфорации в виде узких продольных просечек, расположенных в шахматном порядке. Прорези обеспечивают снижению теплопроводности профиля в поперечном направлении, что влечет за собой улучшение теплоизоляционных свойств конструкции в целом и исключает образование мостиков холода.
Элементы каркаса, изготовленные на промышленном предприятии в соответствии с проектом, доставляются на строительную площадку, где и производится окончательная сборка металлоконструкций. Собранный каркас обшивают подходящим листовым материалом (ЦСП, ЦСП, ГВЛ, ГКЛ и т.д.), а внутреннее пространство стеновых панелей заполняют эффективным утеплителем (обычно для этой цели используют все те же плиты из минерального волокна).
ЛСТК присущи все достоинства каркасно-щитовых технологий. Кроме того, использование только негорючих материалов является залогом максимально высокой пожарной безопасности конструкций этого типа.
По некоторым оценкам срок службы каркасных домов на основе легких металлоконструкций может достигать 50 и более лет. Ориентировочная стоимость домокомплекта составляет 12-15 тыс. руб. за 1 м 2 , а стоимость готового жилья – до 20 тыс. руб. за 1 м 2 .
ЛСТК широко используются для строительства производственных, складских и хозяйственных помещений, выставочных и торгово-развлекательных центров, спортивных сооружений и т.п. В частном секторе доля сооружений этого типа пока еще невелика, но востребованность ЛСТК для строительства малоэтажного (до трех этажей) жилья растет с каждым годом. Благодаря небольшому весу и пожарной безопасности конструкции на базе ЛСТК с успехом применяются для надстройки мансардных этажей на существующих зданиях.
SIP -ПАНЕЛИ
Еще одна технология быстрого возведения малоэтажного жилья базируется на использовании в качестве основных элементов стеновых и кровельных конструкций SIP-панелей (от Structural Insulated Panel – конструкционная теплоизоляционная панель), которые представляют собой сэндвич-панели с сердечником из пенополистирола толщиной от 100 до 200 мм, обшитым с обеих сторон плитами ОSB-3. В один из торцов панели вклеивается калиброванный деревянный брус, который при сборке дома входит в паз соседней панели, сто обеспечивает прочность соединения и исключает образование мостиков холода. Все слои SIP склеиваются между собой полиуретановым клеем под высоким давлением на специальном оборудовании и отличаются высокими прочностными, а также тепло- и звукоизоляционными характеристиками.
Дома из SIP-панелей нередко именуют «канадскими домами», а саму технологию строительства - «канадской», но, в отличие от каркасно-щитовых «канадских» домов, SIP-технология является бескаркасной. Все нагрузки воспринимаются обшивкой панелей и соединительными деревянными брусками, которые и играют роль силового каркаса. Свою долю «прочности» вносит и пенополистирол, который очень хорошо противостоит нагрузке на сжатие. Панели изготавливаются в условиях промышленного производства, что позволяет обеспечить высокое качество и точность геометрических размеров.
Преимущества SIP -технологий очевидны:
- стоимость домокомплекта на 30-40% ниже чем у кирпичного дома;
- использование недорогого мелкозаглубленного фундамента;
- высокие темпы строительства;
- расходы на отопление в несколько раз ниже, чем у аналогичных домов из кирпича или бетона;
- отсутствие усадки;
- ровные стены упрощают и ускоряют отделочные работы;
- высокая прочность и сейсмостойкость конструкции;
- огромный выбор современных отделочных материалов как для внутренней, так и для внешней отделки;
- проектный срок службы до 80 лет (некоторые производители заявляют даже 100 лет).
Потенциальных застройщиков обычно волнуют два вопроса: «Не являются ли SIP-панели пажароопасными, и как у них обстоят дела с экологичностью»? С точки зрения пожарной безопасности дом из SIP-панелей не слишком отличается от бревенчатого или брусового аналога. При производстве плит OSB-3 применяют специальные добавки, затрудняющие горение.
Экологический аспект также не вызывает особых опасений, но только в том случае, если для изготовления панелей применяются качественные материалы, имеющие сертификаты соответствия. Косвенным подтверждением безопасности этой технологии может служить тот факт, что в США из SIP строят многоквартирные жилые дома (до 9 этажей), больницы, учебные заведения и т.д.
ЯЧЕИСТЫЙ БЕТОН
Искусственный материал на основе минеральных вяжущих и кремнеземного заполнителя, содержащий большое количество (до 85%) воздушных пор (ячеек) размером 1-1,5 мм называется ячеистым бетоном. Фактически это целая группа материалов, обладающих сходными свойствами, но несколько отличающихся технологией производства. Не вдаваясь в подробности, скажем, что существует два типа ячеистого бетона: пенобетон и газобетон (он же газосиликатный бетон, автоклавный ячеистый бетон).
В состав пенобетона входит цемент, тонкомолотый кварцевый песок, вода и пенообразователи, которые придают этому материалу ячеистую структуру. Подготовленная смесь поступает в формы, где и происходит твердение материала. Пенобетон схватывается при нормальных условиях, что позволяет вырабатывать его непосредственно на строительной площадке.
Технология производства автоклавного газобетона намного сложнее. Тщательно перемешанный раствор, приготовленный из портландцемента, негашеной извести, песка, воды и алюминиевой пудры, заливают в формы, в которых на протяжении нескольких часов происходит первичное схватывание ячеистого бетона. Поры образуются пузырьками водорода, который выделяется в результате химической реакции между известью и алюминием. После выстаивания блоки нарезают струнами в товарный размер и подают в автоклав, где на протяжении нескольких часов выдерживают их при температуре 180-200ºС и давлении 10-12 кг/см 2 . Автоклавная обработка позволяет получить поризованный строительный материал с совершенно определенными характеристиками. Следует отметить, что необходимость применения сложного и громоздкого оборудования полностью исключает возможность кустарного производства газобетонных блоков, поэтому они поступают на строительный объект только в готовом виде.
Благодаря наличию многочисленных пор ячеистый бетон обладает прекрасными теплоизоляционными характеристиками и высокой паропроницаемостью. Он не содержит химических добавок и не выделяет никаких вредных соединений. Плотность этого материала может составлять от 300 до 1200 кг/м 3 .
С увеличением плотности прочность ячеистого бетона возрастает, но теплоизоляционные характеристики снижаются. По этой причине блоки марки D300 (цифра обозначает плотность) применяются почти исключительно в качестве теплоизоляции и непригодны для возведения несущих стен, а для строительства малоэтажного (до трех этажей) жилья чаще всего используются газобетонные блоки D400-D500, которые отличаются оптимальным соотношением прочностных и теплоизоляционных свойств.
Автоклавный газобетон несколько дороже, но при одинаковой плотности его прочностные характеристики примерно в два раза выше, чем у пенобетона. Кроме того, газобетонные блоки обычно выигрывают и по геометрическим параметрам. Достаточно сказать, что ведущие производители газосиликатных блоков выдерживают размеры своей продукции с точностью до десятых долей миллиметра. Такие блоки можно укладывать на специальный клей с толщиной швов всего 1-2 мм. Дело в том, что теплопроводность кладочного раствора во много раз выше, чем теплопроводность ячеистого бетона, поэтому, чем тоньше шов - тем ниже уровень тепловых потерь.
Преимущества ячеистого бетона:
высокие теплоизоляционные характеристики, позволяющие при разумной толщине стен обойтись без дополнительного утепления;
высокая паропроницаемость: дом из газосиликата «дышит»;
негорючий и огнестойкий материал, не выделяющий при нагревании токсичных химических соединений;
обширная номенклатура типоразмеров, наличие дугообразных блоков, перемычек, балок, элементов перекрытий и т.п.;
экологически чистый материал, производимый из натуральных ингредиентов;
разнообразие готовых проектов;
Особенности строительства из ячеистого бетона
Ячеистый бетон, как и подавляющее большинство традиционных строительных материалов, нуждается в защите от разрушительного воздействия атмосферных факторов. Наиболее экономичным и быстрым способом отделки ровной кладки из газобетонных блоков является использование легкой тонкослойной штукатурки. Штукатурка должна обладать гидрофобными свойствами, а ее паропроницаемость должна быть не ниже, чем у газобетона. При строительстве загородных коттеджей большой популярностью пользуется облицовочная кладка лицевым кирпичом. В этом случае между основанием из ячеистого бетона и кирпичной облицовкой обязательно устраивается вентиляционный зазор, обеспечивающий удаление водяного пара, который на протяжении всего отопительного периода диффундирует из помещения наружу через толщу стены.
Все материалы этой группы отличаются невысокой прочностью на изгиб. Для минимизации деформационных нагрузок и предотвращения образования трещин необходимым условием является устройство монолитного фундамента. Самым надежным следует признать фундамент в виде монолитной железобетонной плиты, но вполне пригодны и такие варианты, как монолитный ленточный фундамент на песчаной подушке или столбчатый фундамент, обвязанный монолитным железобетонным поясом. Окончательный выбор в пользу той, или иной конструкции может быть сделан только после проведения геологических изысканий на участке застройки.
ПОРИЗОВАННАЯ КЕРАМИКА
Крупноформатные керамические поризованные блоки - продукт для нашей страны сравнительно новый, хотя в Западной Европе этот материал применяется почти полвека, и в настоящее время значительная часть жилых зданий в ЕС возводится из керамических блоков.
Важнейшим преимуществом керамоблоков является низкий коэффициент теплопроводности (0,14-0,26 Вт/м 2 0 С), что позволяет возводить из этого материала однослойные стены без утеплителя, в полной мере отвечающие требованиям строительной теплотехники. Благодаря низкому показателю теплопроводности, обусловленному наличием пустот и многочисленных пор в теле этого материала, он и получил второе свое название: «теплая керамика». Кроме того, поризованная керамика, - ближайший, кстати, родственник классического керамического кирпича, является экологически чистым продуктом и имеет капиллярную структуру, позволяющую стене «дышать», что создает благоприятный климат в помещении и обеспечивает оптимальный влажностный режим стеновых конструкций. Продукты этой группы производятся в соответствии с ГОСТ 530-2007 «Кирпич и камень керамические. Общие технические условия».
Самый крупный керамический блок размера 14,3 НФ (510х250х219 мм) заменяет 14 кирпичей нормального формата (НФ), но благодаря высокой пустотности он остается легким по весу и простым в технике кладки. Это позволяет увеличить темпы кладки в несколько раз, а малый вес стеновых конструкций, построенных из таких блоков, снижает нагрузку на фундамент, что дает возможность упростить его конструкцию, а, следовательно, и стоимость.
Преимущества «теплой» керамики:
- высокие темпы кладки, обусловленные большими (в сравнении с обычным кирпичом) размерами поризованных блоков;
- экономия раствора (пазо-гребневое соединение крупноформатных блоков позволяет обойтись без использования раствора в вертикальных швах);
- высокая марка прочности (М100-150) дает возможность использовать поризованные керамические блоки для кладки несущих стен многоэтажных жилых домов;
- выполнение требований современных норм по теплосбережению без дополнительного утепления (однослойная конструкция стены);
- ровная поверхность кладки снижает расход штукатурки, а также упрощает и ускоряет выполнение отделочных работ;
- длительный срок службы, сравнимый с аналогичными показателями традиционного керамического кирпича.
Фактически, конкуренцию «теплой» керамике может составить только автоклавный газобетон, поскольку, как мы уже говорили, только эти два материала позволяют возводить однородные стены, не нуждающиеся в дополнительной теплоизоляции. При этом средняя плотность изделий из поризованной керамики выше, а теплоизоляционные характеристики, соответственно, ниже, чем у газосиликата, поэтому стена из «теплой» керамики (при прочих равных условиях) должна быть толще на 20-30%. А значит, и ширина ленточного фундамента из тяжелого бетона должна быть чуть больше. Кроме того, поризованные керамические блоки примерно на треть дороже газобетонных блоков.
Означает ли это, что поризованная керамика хуже автоклавного газобетона? Вовсе нет! Просто необходимо рассматривать полный набор характеристик строительного материала, обращая особое внимание на те свойства, которые играют главенствующую роль в каждом конкретном случае.
Каждый выбирает для себя!
Развитие строительных технологий, разработка и применение новых строительных материалов ведётся в направлениях:
- сокращения сроков и повышения рентабельности строительства,
- снижения материалоемкости и затрат при строительстве, эксплуатации и ремонте,
- повышения долговечности строительных конструкций и, в целом, зданий (строений и сооружений),
- улучшения и разнообразия архитектурных форм, объемно-планировочных и функциональных решений, улучшения физических параметров существующих и возводимых объектов.
- Для выполнения этих задач все субъекты хозяйства, связанные со строительством (научные учреждения и проектные институты, лаборатории, предприятия по производству стройматериалов и строительные организации) ведут поиск решений в части разработки, производства и применения новых строительных материалов, конструкций и технологий. В конечном итоге, это ведет к улучшению технических характеристик объектов недвижимости, снижает эксплуатационные расходы при их использовании, повышает экономическую эффективность в течение всего периода службы объектов.
Новаторство в развитии строительных материалов и конструкций идет по пути:
- повышения прочности и долговечности,
- повышения устойчивости к агрессивным средам,
- повышения влагостойкости, водостойкости и водонепроницаемости,
- повышения морозостойкости,
- повышения устойчивости к коррозии металлов,
- снижения теплопроводности,
- широкого использования местных и наиболее распространенных полезных ископаемых при строительном производстве.
Новые материалы и конструкции находят применение в строительстве всех составных частях зданий, строений и сооружений:
- фундаментов (например, сборные железобетонные, монолитные железобетонные, свайные, столбчатые и ленточные фундаменты, фундаментные плиты и т.д.),
- каркасов зданий (из монолитного и сборного железобетона, из металлопроката, с применением новых технологий крепления),
- ограждающих конструкций (стен и перегородок),
- конструкций межэтажных перекрытий и покрытий (крыша, кровля),
- широкого спектра отделочных материалов,
- инженерных систем, оборудования и коммуникаций.
В качестве примеров можно привести:
1. Т еплоэффективные блоки . Они изготовлены из двух слоев твердого, несущего нагрузку, материала с прослойкой между ними из утеплителя. Твердые слои блока соединены между собой стержнями. Лицевая часть такого блока декорирована текстурой, цветом, орнаментом. Размер лицевой части таких блоков составляет обычно 400х200 и толщина (ширина стены) в зависимости от климатических условий местности 250 - 400 мм. В результате: стена из таких блоков обладает высокой теплозащитой, снижаются сроки возведения здания, при выполнении кладки не требуется высокая квалификация каменщика.
2. Газосиликатные блоки. Их стандартные размеры: 600х300х200, 600х300х100. Блоки изготовлены в условиях завода и имеют пористую структуру. Их формуют из смеси кварцевого песка с известью. При высокой температуре в автоклаве в структуре газосиликатного камня образуются пустоты - поры, что обеспечивает в дальнейшем, при эксплуатации такого материала, отличные теплоизоляционные свойства наряду с их высокой прочностью. Газосиликатные блоки применяют для возведения наружных и внутренних несущих стен и перегородок. Для обеспечения необходимой теплозащиты здания наружные стены утепляют слоем теплоизоляционного материала, защитным и отделочным слоем.
3.
Сэндвич-панели
и быстровозводимые здания
.
Сэндвич-панели – это крупноразмерные трехслойные конструкции для бокового ограждения и покрытия зданий. Панели изготавливают унифицированных размеров в промышленных условиях из металлических, обычно, оцинкованных профлистов, окрашенных полимерной краской любого желаемого цвета, с теплоизолирующей прослойкой между ними из высокоэффективного теплоизоляционного материала, например, из пенополистирола, пенополиуретана или минеральной ваты. В условиях строительства сэндвич-панели монтируются на металлический каркас, выполненный из унифицированных, изготовленных также в заводских условиях, деталей. Каркас состоит из стальных колонн, жёстко закрепленных в столбчатых железобетонных фундаментах, и шарнирно-опираемых на них металлических ферм покрытия. Для обеспечения жёсткости всего здания, защиты от ветровых и снеговых нагрузок каркас возводят с применением вертикальных и горизонтальных связей. Все элементы такого здания изготавливаются в заводских условиях, что позволяет достичь наилучшего качества материалов и конструкций, наибольшей производительности труда и высокой рентабельности при производстве всех элементов здания.
Применение такой технологии строительного производства позволяет значительно сократить сроки строительства зданий при высоком качестве работ. Это стало настоящим "прорывом" в строительстве современных торговых и выставочных комплексов, промышленных, складских и офисных зданий, спортивных и физкультурно-оздоровительных комплексов и сооружений, авиаангаров, автосалонов, автосервисов и гаражей, то есть всего спектра коммерческих объектов недвижимости. Строительство быстровозводимых зданий даёт инвестору возможность максимально быстро вводить строительные объекты в эксплуатацию и окупить вложенные средства. В рыночной нише это дает дополнительные конкурентные преимущества. Долговечность быстровозводимого здания обуславливается долговечностью металлоконструкций и зависит прежде всего от степени вероятности коррозии металлических частей. Для защиты от коррозии применяются и разрабатываются новые технологии производства и обработки металлоконструкций. При высоком качестве комплектующих частей, высоком качестве производства и контроля в период строительства, а также при условии соблюдения правил эксплуатации и своевременных текущих ремонтах большинство производителей декларируют эксплуатационный срок службы быстровозводимых зданий не менее 50 лет, а некоторые называют срок до 100 лет.
4. Сухие строительные смеси – это практически готовые для строительства и ремонта смеси, полученные в промышленных условиях путем смешивания сухих компонентов в пропорциях, строго дозированных для обеспечения требуемых свойств. В качестве компонентов используют: цемент, песок, гипс, известь или другие минеральные наполнители с включением специальных добавок. В условиях стройки для подготовки раствора необходимо нужное количество смеси смешать с водой в определенной пропорции и тщательно перемешать. Это снижает сроки выполнения работ, значительно улучшает качество строительных конструкций и элементов, повышает долговечность здания в целом.
5. Проникающая гидроизоляция. В надежной гидроизоляции нуждаются многие здания и их элементы в период строительства и ремонта. Гидроизоляционная защита нужна фундаменту, кровле, стенам из пористых материалов, а также другим элементам, находящимся в условиях агрессивной среды. Многие гидроизоляционные материалы, применяемые ранее, часто не могли обеспечить надежной защиты из-за некачественно выполненных работ. Рулонные гидроизоляционные материалы сами по себе водонепроницаемы, прочны и долговечны. Однако в условиях стройки (или ремонта) ошибки исполнителя и нарушения технологии гидроизоляционных работ, особенно в труднодоступных местах, приводят к разгерметизации изоляции. Затем некачественный слой гидроизоляции закрывается последующими слоями материалов (стяжкой, плиткой и пр.). В результате этого, в случае обнаружения в течение эксплуатации здания течей, чаще всего невозможно выявить место нарушения гидроизоляции. Приходится накладывать новые слои гидроизоляции, что опять же не обеспечивает полной надежности по указанным выше причинам (некачественная работа, нарушения технологии, труднодоступные места). Для решения этой задачи была создана проникающая гидроизоляция. Этот материал выпускается промышленностью в виде сухой строительной смеси цементного и высокоалюминатного клинкера, полимерных вяжущих, наполнителей и полимерных добавок. Для применения в условиях строительства или ремонта сухую смесь тщательно перемешивают с водой. При нанесении полученного раствора на твердую влажную и пористую каменную поверхность химические составляющие под воздействием осмотического давления глубоко проникают в капиллярную структуру поверхности. В результате взаимодействия химических составляющих с минеральной поверхностью образуются нерастворимые и труднорастворимые соли, которые блокируют все поры, обеспечивая водонепроницаемость, прочность и стойкость к воздействию агрессивных вод. В зависимости от плотности поверхности глубина проникновения во внутреннюю структуру может достигать 10 сантиметров.
6. Новые оконные технологии уже известны широкому кругу потребителей. Современные окна изготовлены в промышленных условиях из поливинилхлоридного (ПВХ) или алюминиевого профиля с герметичными одно-, двух- или трех-камерными стеклопакетами. Стеклопакеты – это несколько слоёв высококачественного стекла с тонкой прослойкой между ними, заполненной сухим воздухом или инертным газом. Все соединения оконных блоков выполнены настолько качественно, что обеспечивают полную защиту от проникновения влажности и холодного воздуха.
7.
Монолитное строительство
.
Применение современных надежных и многофункциональных строительных машин и оборудования, оснастки (бетононасосов, бетоновозов (миксеров), бетонных заводов, инвентарных опалубок) и современных пластичных бетонов позволило перейти строительной отрасли на новый технологический уровень - возведение монолитных железобетонных зданий. Железобетонный каркас, межэтажные перекрытия и покрытия современного здания буквально "льют" из бетона в форму, которая заранее армирована и ограждена инвентарной опалубкой. Это даёт существенные преимущества по сравнению с ранее применяемыми технологиями:
Стены и перекрытия, построенные по монолитной технологии, равномерно армированы, практически не имеют швов в бетоне, что обеспечивает проектную прочность и жесткость здания, защиту армирующих металлических каркасных элементов от коррозии и агрессивной среды.
Несущие элементы конструкций имеют меньшую толщину, что позволяет снизить нагрузку на фундамент и нижестоящие конструкции. В итоге это снижает общестроительные затраты.
Появилась возможность проектировать и строить здания, уникальные по своей архитектуре и планировке, любой формы и конфигурации.
Несущий каркас из монолитного железобетона имеет существенно лучшие прочностные характеристики, что позволяет возводить высотные здания в 30 – 40 и более этажей.
Исключена по сравнению со сборным железобетонным строительством необходимость герметизации стыков и швов железобетонных элементов в период строительства и их регулярного ремонта в период эксплуатации здания.
8. Вентилируемые фасады. 90 % существующих сегодня зданий, построенных 30 – 50 и более лет назад, пришли в неприглядный вид, фасады либо вообще не облицовывались во время строительства, либо штукатурка потрескалась и разрушилась, а фасадная краска испортилась. В таких условиях стены большинства зданий не защищены от дождя и ветра, а в наших климатических условиях, в условиях значительных перепадов температур (нагреваний до +40 - +50°С и заморозков до -30 - -35°С), происходит быстрое разрушение поверхностей ограждающих стен (кирпича, бетона) от сужения и расшире ния структуры камня во время пересушки, переувлажнения, замораживания и оттаивания. В итоге нестарые каменные здания, построенные на хороших фундаментах, с хорошими прочными каркасами, с прочными несущими стенами и перекрытиями, которые могли бы прослужить не одну сотню лет, приходят в аварийное состояние уже через 50 - 70 лет по причине незащищенности ограждающих стен.
Не так давно в России (а в мире используется уже в течение около 50 лет) появилась новая технология защиты стен зданий – «вентилируемые фасады». Эта технология представляют собой навесную облицовочную систему, состоящую из кронштейнов, профилированных направляющих, крепежных и других элементов и может быть применена в любой период существования здания (чем раньше, тем лучше): в период строительства, в период реконструкции, в период ремонта.
Важнейшими достоинствами применения технологии вентилируемых фасадов являются:
защита наружных конструкций зданий от внешних воздействий (влажности и перепадов температуры),
придание зданиям красивого и «ухоженного» внешнего вида,
создание новых архитектурных линий зданий и цветовых решений: различные варианты и расцветки отделки (керамогранитные, композитные, металлические или другие панели),
утепление зданий и улучшение их теплотехнических характеристик,
простота сборки приготовленных в заводских условиях элементов.
Вентилируемые фасады - это отличная современная технология для защиты зданий от внешних воздействий, придания самого современного вида даже внешне весьма устаревшим зданиям и существенного продления срока службы каждого здания!
Кроме того, в условиях необходимой экономии энергоресурсов вентилируемые фасады дают дополнительную воздушную прослойку или предусматривают слой утеплителя, повышая теплотехнические характеристики зданий. В итоге, окупаемость затрат на вентилируемый фасад составляет 5 - 6 лет, а срок безремонтной службы 30 – 40 лет. А главное, затраты на такой фасад несоизмеримо меньше расходов на новое строительство взамен аварийного здания!
Таким образом, наряду с достоинствами технического и эстетического «порядков» вентилируемые фасады принесут несомненную выгоду собственникам зданий:
повысят долговечность зданий и сохранят ценность инвестиционного капитала собственников на многие годы,
повысят эксплуатационные характеристики здания за счет экономии затрат на отопление и на ремонты ограждающих конструкций,
придадут каждому такому зданию великолепный «товарный вид», повысив привлекательность для потенциальных арендаторов и возможных покупателей,
и, в конечном счете, значительно повысят капитализацию и рыночную стоимость таких зданий.
Каждый собственник стремится построить комфортабельный, уютный и функциональный дом в минимальные сроки. Лучше всего до начала проектирования и строительства ознакомиться с современными технологиями, инновационными решениями, применение которых позволит построить дом своей мечты. В данной статье мы рассмотрим самые новые материалы и технологии, используемые при частном строительстве.
Современные материалы – новое слово в строительстве зданий
Ежегодно на рынке появляются все новые строительные материалы, которые позволяют строить дома дешевле, быстрее, надежнее и безопаснее для человека. Следует учитывать, что новые технологии в строительстве и высокотехнологичные материалы – это разные понятия. Для возведения домов сегодня все чаще используют блоки из пено- и газобетона, сэндвич-панели, СИП-панели, OSB-плиты, оцилиндрованное бревно и другие производственные новинки, однако они не предполагают применение новых технологических приемов в возведении объектов, но имеют уникальные особенности в монтаже.
Блочная продукция отличается большими размерами, чем штучный керамический кирпич, отличается высокой энергоемкостью, небольшим весом и разной плотностью. Эти особенности позволяют существенно сократить сроки возведения зданий при сохранении высоких характеристик прочности, практичности и комфорта нового объекта. Еще одно достоинство таких материалов – меньшая стоимость, чем у кирпича, а значит и меньшая стоимость строительства в целом.
Оцилиндрованное бревно – натуральный материал из древесины, который отличается высокой теплоемкостью и привлекательной стоимостью по сравнению с классическим уже клееным брусом. То есть заказчик просто экономит на материале, снижает бюджет строительства объекта, однако технология остается классической.
Для частного строительства прекрасно подходят и современные панели, которые полностью готовы к строительным работам, могут иметь теплоизоляционные слои, защиту от воздействия ветра и влаги. Такие материалы остается только правильно установить, чтобы можно было наслаждаться комфортной жизнью в своем коттедже. Высокая популярность панелей, как и других современных материалов, обусловлена их невысокой стоимостью.
Технология ТИСЭ – принципы и важнейшие достоинства
Однако помимо материалов современный мир дает возможности использовать и инновационные технологии в строительстве. Одной из таких технологий является ТИСЭ или переставная опалубка. Сегодня она пользуется большой популярностью, так как позволяет строить сооружения без применения большого количества специальных технических средств и обходиться одной парой рук.
Данный метод предполагает установку свайных элементов или устройство столбчатого фундамента, дополняемых ростверком. Единственное, что понадобится для возведения нового сооружения – бур для ТИСЭ. На установленный легкий фундамент ставят стеновые блочные панели. Панели создаются непосредственно на стройплощадке из высококачественного бетона. В качестве формы выступает передвижная опалубка, которую используют для заливки всех модулей поочередно.
К основным достоинствам технологии ТИСЭ можно отнести:
- монолитность конструкции и отсутствие мостиков холода;
- возможность выполнить строительные работы без дорогостоящих услуг профессиональных бригад;
- высокая вариативность состава блоков.
Чтобы повысить прочность, надежность и привлекательность нового строения, готовые бетонные блоки облицовывают кирпичом, который придает объекту повышенную стабильность, устойчивость к внешним воздействиям и прочность.
Возведение каркасного объекта – доступное решение для каждого
Каркасный дом – это конструктивно простое сооружение, отличающееся простым и дешевым строительством. Благодаря легкому фундаменту, разнообразию вариантов обустройства каркаса, возможности возводить одно- и двухэтажные объекты, такие строения пользуются большой популярностью.
Каркасный дом состоит из блочных элементов, которые могут размещаться вертикально, горизонтально и диагонально. Отдельные элементы могут соединяться между собой разными способами. В зависимости от личных финансовых возможностей и предпочтений, для строительства каркаса вы использовать разные материалы, начиная с древесины, заканчивая металлом.
Металлический каркас для жилых домов является более прочным, но требует для строительства использования специального сверлильного и сварочного оборудования, что усложняет процедуру строительства и иногда делает невозможным построить объект без профессиональной помощи квалифицированных мастеров. По устойчивости к внешним воздействиям пиломатериалы не уступают металлам, отличаются простотой сборки и обеспечивают новому зданию геометрическую стабильность.
Стены в каркасных сооружениях могут быть заполнены разными материалами, но чаще всего – СИП-панелями и ОСП плитами. ОСП плиты – это стеновые панели, заполняемые любыми имеющимися теплоизоляционными материалами – минватой, пенополиуретаном, пенобетоном и другими. Сборные СИП-панели по умолчанию укомплектованы теплоизоляцией, а также имеют ветро- и гидрозащиту.
При планировании своего дома необходимо учитывать все характеристики и особенности используемых материалов. Если вы хотите построить здание из СИП-панелей, помните об их достаточно большом весе. Для возведения объекта своими руками придется использовать облегченные строительные элементы, в противном случае вам понадобится помощь профессионалов со специальными подъемниками.
СИП-панели намного легче большинства других используемых в строительстве материалов. Несмотря на это, они позволяют строить очень теплые, прочные и практичные здания. Современным СИП-панелям не страшны снегопады, ураганные ветры и другие крайне неблагоприятные погодные воздействия.
К основным достоинствам каркасной технологии можно отнести:
- небольшой вес всей конструкции, что позволяет выполнять строительство на любом грунте без сложных и затратных земляных работ;
- минимизация затрат на возведение объекта;
- допустимость простой перепланировки здания в процессе его эксплуатации;
- возможность достройки объекта;
- вариативность внутренней и внешней обшивки объекта.
Легко облицовывать. При необходимости вы сможете с небольшими финансовыми затратами проводить ремонт экстерьера объекта хоть каждый сезон.
Методика строительства из 3D-панелей
3D-панели – это яркий пример инноваций в строительстве. Такая технология появилась сравнительно недавно, а потому она еще не успела стать хорошо известной собственникам и застройщикам. По своей сути, технология строительства из 3D-панелей представляет собой модифицированное, еще более осовременное каркасное возведение зданий.
3D-панели – это из панополистирола, усиленные сетчатой арматурой с двух сторон. Между собой панели соединяются стержнями арматуры, которые проходят насквозь через всю конструкцию, что и обеспечивает зданию стабильность формы, высокую прочность, устойчивость к любым внешним воздействиям. При этом конструкция отличается малым весом и ее сборкой можно заниматься самостоятельно.
Дом из 3D-панелей не обладает жестким каркасом, это панельное здание, связанное арматурной скрепкой. Когда из панелей будет сформированы все стеновые панели, конструкцию заливают бетонной рубашкой, которая еще больше улучшает характеристики здания. К достоинствам домов из 3D-панелей можно отнести:
- панели изготавливают из энергоэффективных полимеров, потому объект в процессе эксплуатации будет терять минимальное количество тепла;
- простата и высокая скорость сборки;
- панели создают в промышленных условиях, что обеспечивает отличное качество каждого отдельного элемента объекта и всего здания в целом;
- панели даже после бетонной заливки весят очень мало, потому зданию не нужен тяжелый фундамент.
3D-панели находятся в одной ценовой категории с более привычными пользователю газо- и пеноблоками. Однако 3D-панели превосходят свои аналоги благодаря простоте сборки, характеристикам надежности и устойчивости.
Простая и надежная методика несъемной опалубки – разбираемся в достоинствах
Несъемная опалубка – одна из самых популярных технологий строительства частных домов. Опалубка формируется из панельных и блочных конструкций, которые располагают по периметру будущего здания и формируют из них простенок. В этот простенок устанавливается арматура и заливается бетонный раствор, благодаря чему новое здание отличается высокой жесткостью и устойчивостью.
Из-за малого веса таких строительных конструкций фундамент объекта может оставаться облегченным, причем как при строительстве одноэтажных зданий, так и при возведении двухэтажных домов. Опалубку можно наполнять различными материалами, благодаря чему от решения собственника будут зависеть технические характеристики объекта, а также стоимость необходимых для этого материалов.
Главное достоинство методики несъемной опалубки заключается в том, что владелец земельного участка может выполнить все необходимые строительно-монтажные работы своими руками. Хорошо, если ему помогут друзья или родственники, но если таковых не найдется, можно все равно не обращаться за помощью к профессионалам.
Несмотря на допустимость использования для наполнения опалубки различных материалов, специалисты рекомендуют применять только те материалы, которые обеспечат новому зданию хорошие характеристики теплоизоляции. В этом случае вам не нужно будет беспокоиться о дополнительном утеплении.
Индивидуальные особенности и преимущества технологии Велокс
Velox – еще одно новшество на строительном рынке. Принцип данной технологии основан на использовании несъемной опалубки, причем опалубка изготавливается не из пенополистирольных блоков, а из цементно-стружечных или щепо-цементных плит. Устанавливаемая наружная плита обязательно имеет специальное пенополистирольное утепление и уплотнение, что позволяет конструкциям сооружения успешно противостоять внешним воздействиям.
На рынке несъемная опалубка представлена в разных вариантах толщины. Отдельные элементы будущего строения по технологии Велокс соединяются цементным раствором, в который добавляют жидкое стекло, обеспечивающее конструктивным элементам влагоотталкивающие характеристики. К важнейшим преимуществам технологии Velox можно отнести:
- небольшой вес конструкции;
- малая толщина стеновых панелей;
- простой и легкий монтаж;
- высокая прочность готового сооружения;
- хорошие теплоизоляционные характеристики, благодаря которым здание не нужно дополнительно утеплять.
Используя эти и другие современные технологические решения в частном строительстве, обязательно нужно помнить, что все методы направлены на упрощение строительно-монтажных работ и предназначены они лишь для возведения одноэтажных сооружений, в редких случаях – двухэтажных. Кроме того, при планировании обязательно нужно детально рассчитывать нагрузку на все элементы объекта и правильно выбирать материал для заполнения здания. Материалы определяют, какими техническими характеристиками новый дом будет обладать, потому экономить на них не стоит.
Прогнозы появления новых строительных материалов обычно строятся на факторах потенциального роста промышленности, экономической эффективности, инноваций (удивительных новых открытий). Прогнозированием занимаются ежегодно, анализируя появление новинок на условной строительной площадке. Так вот, прогноз на инновации и новые стройматериалы 2018 обещает удивить технологиями, которые сочетают в себе полный спектр отмеченных критериев.
Тенденции рынка новых стройматериалов и технологий: цемент, древесина, а также возобновляемые источники энергии. Всё это окажет существенное влияние на сферы проектирования и строительства для года наступающего (2018) и в ближайшей перспективе. Посмотрим, что есть уже сейчас в багажнике .
Программируемый цемент
Будучи веществом, потребляющим значительное количество воды, бетон продолжает оставаться ведущим направлением для исследований и разработок новых строительных материалов.
Несмотря на повсеместное и традиционное применение, бетон по-прежнему выглядит своего рода загадочным стройматериалом. Поэтому здесь ожидаются открытия, подобные недавним, сделанным в 2017 году, когда были обнаружены интересные факты.
Исследования стройматериалов дают новую информацию о связывающем, что используется в строительстве. Частицами цемента можно манипулировать — формировать различные формы, например, куб
Выяснилось, что цемент, как часть содержимого структуры бетона, с течением времени карбонизирует углекислый газ. Это свойство материала в конечном итоге способствует переопределению экологически чистой площади бетона.
Подобные результаты исследований лишний раз подчеркивают необходимость более чёткого понимания формирования структуры новых строительных материалов на молекулярном уровне.
Ещё одним недавним примером отметилась многопрофильная лаборатория стройматериалов университета Райса. Тамошние ученые обнаружили ранее неизвестные свойства частиц цемента, подвергшегося гидратации (CSH: кальций-силикат-гидратный цемент).
Альтернативные связующие звенья для повышения устойчивости используются в составе цементов нового вида, предназначенных для специалистов строй-индустрии
Согласно утверждениям исследователей, полученные сведения планируется использовать для «программирования» частиц материала строго контролируемым способом. По сути, речь идёт о новом стройматериале — программируемом цементе.
Значимый прогресс этой работы отмечен первым шагом в управлении кинетикой цемента для получения желаемых строительных форм. По сути, учёные университета Райса открыли технологию контроля морфологии и размера основных строительных блоков CSH.
Такие блоки самостоятельно могли бы организовываться в микроструктуры с большей плотностью упаковки по сравнению с обычными аморфными микроструктурами CSH.
Эта повышенная плотность должна привести к увеличению прочности материала и долговечности, улучшению химической стойкости и защите арматурной стали внутри бетона.
Кросс-клеенная древесина
Помимо бетона, не менее популярным строительным материалом выступает древесина. В настоящее время строительная отрасль делает ставку на массивную древесину, основанную на разработке новых методов.
Массивная древесина применяется для строительства высотных зданий, с использованием быстро возобновляемых, стройматериалов, которые превосходят бетон и сталь в экологическом отношении.
Так называемая кросс-ламинированная древесина быстро набирает популярность на строительных площадках. Массивные панели на основе модифицированного стройматериала из лиственных пород
В рамках растущей области производства пиломатериалов, основанных на хвойной древесной структуре, появился неожиданный конкурент: пиломатериалы CLT (Cross Laminated Timber – Перекрёстно Ламинированная Древесина), сделанные на основе дерева лиственных пород.
Лондонская международная студия архитекторов и дизайнеров (dRMM Architects) в сотрудничестве с глобальной инженерной фирмой ARUP и американским Советом по экспорту лиственных пород, разработали CLT-панель на основе быстрорастущего североамериканского дерева «Харпуллия висячая» (Tulipwood).
Так выглядит на срезе tulipwood. Изделия, получаемые из этой породы дерева отличаются очень оригинальным внешним видом. Теперь tulipwood — новый стройматериал текущего века
Свойства Tulipwood перекрывают свойств дерева хвойных пород. Древесина «Харпуллии» (Tulipwood) прочнее и даже сильнее бетона по нагрузочным способностям. К тому же этот новый вид стройматериала обладает превосходными декоративными качествами.
Новый строительный материал на основе «Харпуллии» (Tulipwood) уже производится для строительного рынка (в Германии).
Именуется как «Leno CLT». Готовится «Leno CLT» из быстро возобновляемого сырья, а технология изготовления поддерживает производство панелей значительных размеров (например, 14х4,5 м).
Применение инновационных технологий в строительстве загородных домов в России – уже не миф, а вполне закономерная реальность. Возведение жилых объектов по вековым традициям постепенно уступает бразды правления хоть и новым, но в достаточной мере эффективным решениям, позволяющим значительно улучшить технико-эксплуатационные характеристики будущего дома.
Что означает инновация в рамках малоэтажного строительства?
Инновационная технология в строительстве, чтобы быть таковой, должна отвечать как минимум нескольким принципам:
- упрощать этапы возведения загородного дома, ускоряя процесс строительства;
- максимально увеличивать срок эксплуатации объекта;
- значительно снижать расходы, связанные с эксплуатацией здания;
- уменьшать себестоимость строительства;
- повышать энергоэффективность коттеджа.
Последнему критерию, на данный момент, уделяется максимум внимания не только производителями строительных и теплоизоляционных материалов, но и самими застройщиками.
Технология энергоэффективного дома уже как минимум пять лет применяется в странах Евросоюза и полностью оправдывает себя. Постоянно повышающаяся стоимость энергоресурсов, подталкивает будущих владельцев загородной недвижимости, решать вопрос о строительстве максимально утепленного дома еще на этапе его проектирования.
Благодаря инновационным технологиям, внедряемым в строительство домов с высокой энергоэффективностью, расход теплоресурсов идет исключительно в рамках дома. Хотя раньше застройщики абсолютно не задумывались о том, что при плохом утеплении стен, кровли, фундамента отапливается не только дом в целом, но и пространство вокруг него, то есть улица.
Потери тепла через стены, оконные проемы, двери – это фактически выбрасываемые на ветер деньги. Именно по этой причине интерес к разного рода современным «умным» утеплителям, рекуператорам, а также фундаментам, возводимым по принципу максимальной энергоэффективности, очень высокий.
Максимальное уменьшение эксплуатационных затрат, связанных с отоплением загородного дома — самый главный принцип современного малоэтажного домостроения.
Инновационные материалы, производимые и реализуемые на российском рынке
Фирмы, специализирующиеся на выпуске теплоизоляционных материалов, действительно ценящие своего клиента и ищущие выход на новые рынки сбыта, постоянно совершенствуют выпускаемую продукцию.
В настоящее время, в России, представлено как минимум 7-8 наименований инновационных строительных материалов, отличающихся высокими физико-химическими и технико-эксплуатационными свойствами.
Стеновые железобетонные панели с дополнительным утеплением
Основа конструкции – железобетон с внутренним пенополистирольным утеплителем, что позволяет значительно снизить расходы на строительство и дополнительное утепление загородного дома.
Торфоблоки
Технология производства заключается в формовке специальных брикетов из переработанного торфа, с добавлением соломы, опилок, древесной щепы. Основное преимущество – высокие теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства.
Микроцемент
Основа материала – цементная смесь, в которую добавляются специальные полимеры, обеспечивающие высокую прочность, влагостойкость материала, используемого для защитной и декоративной отделки.
Фиброцемент
Материал состоит на 90% из цементной смеси, с добавлением минеральных компонентов и армирующих волокон. Обладает высокой прочностью и водостойкостью. Идеально подходит для внутренней и внешней отделки стен.
Нанобетон
Основу материала составляет бетон, с добавленными в состав частицами углерода, оксида кремния, диоксида титана и других связующих компонентов. Обладает высокими показателями по огнеустойчивости, повышенной прочностью. Один из лучших энергосберегающих материалов.
Инфракрасные тепловые панели
В гипсокартонный лист, при его производстве, добавляются специальные углеродные нити с электропроводящей возможностью.
Использование данных панелей в строительстве загородного дома, позволяет стабилизировать влажность воздуха в помещениях, поддерживая ее на оптимальном уровне, а также равномерно распределять тепло.
Сэндвич-панели
Структурная панель, по технологии производства напоминающая «сэндвич», состоит из двух ОСП-плит с прослойкой теплоизоляционного материала между ними. Благодаря использованию СИП-панелей можно в кратчайшие сроки возвести малоэтажный жилой дом с высокими показателями по энергоэффективности.
«Умные» фундаменты теперь можно возводить и в России!
Одной из инновационных, хорошо зарекомендовавших себя технологий, является строительство фундамента методом опалубки, с применением пенополистирольных материалов, имеющих пустотелые ниши. Такой фундамент возводится посредством арматурного каркаса и пустотелых блоков из пенополистирола, в который заливается бетонная смесь.
Преимущества этой конструкции заключаются в грамотном распределении нагрузки, поступающей от несущих стен на фундамент из монолитного железобетона.
Опалубка состоит из блочных элементов — плит и панелей, удаляющихся после полного затвердения бетонной смеси. Легкие панели выполняют сразу несколько функций:
- Обеспечивают хорошее формообразование;
- Обладают высокими теплоизоляционными свойствами.
«Термодома» — новейшая технология возведения фундаментов
Не менее интересной, набирающей популярность в России, технологией возведения здания, является «термодом», основанный на применении блочной опалубки и пенополистирола в качестве ее обрамления.
Основание дома — бетонный монолит, возводимый посредством утепленных элементов из вспененного блочного полистирола.
Суть технологии заключается в следующем: в полые пеноблоки, имеющие специальные пустоты, равномерно распределенные по всей поверхности, производится заливка цементного раствора. В итоге — формируется 15 см монолитное основание, имеющее одновременно утепление с двух сторон пенополистирольными панелями с толщиной более 5 см.
Каркасное домостроение по новым технологиям: быстро, эффективно, надежно
При возведении «каркасников», застройщики во многом преуспели, благодаря внедрению инновационных технологий, предусматривающих распределение нагрузки, поступающей от несущих стен пропорционально и равномерно на фундамент.
Несущие стены, благодаря применению новых технологий, уже не являются основными удерживающими элементами, вся нагрузка распределена по вертикальным остовам, снижающим в значительной мере нагрузку на каркас.
Дома, возводимые таким способом, практически не имеют уязвимых мест, а фундамент делается максимально легким, что сокращает себестоимость строительства в целом.
Так ли велики расходы на создание энергоэффективного дома?
Для применения инновационных технологий в строительстве коттеджей характерны дополнительные расходы, связанные, прежде всего, с использованием современных теплоизоляционных материалов. В среднем, стоимость возведения объекта возрастает приблизительно на 10-15%.
Но учитывая, что дом строится не на один год, а как минимум на 40-50 лет, то эти затраты будут полностью оправданными, позволяющими значительно снизить расходы на отопление. Учитывая, что энергоресурсы постоянно дорожают, такой подход будет полностью уместным и выгодным с точки зрения энергоэффективности.
Уже доказано: затраты, связанные с утеплением дома, окупаются буквально за 2-3 года, если используются инновационные строительные материалы — срок окупаемости увеличивается до 5 лет. В сравнении с общим эксплуатационным периодом коттеджа — это сроки являются малозначительными, чтобы экономить на энергоэффективности.
«Умный дом» — создание общей концепции управления с целью оптимизации расходов
Для оптимизации расходов на энергоресурсы, при эксплуатации дома, важно использовать новейшие технологии, позволяющие совмещать в единую инфраструктуру абсолютно все коммуникационные системы в доме, включая обеспечение безопасности, освещение, электротехническое оборудование.
Помимо экономической целесообразности, немаловажное значение у системы «умного дома» — существенное упрощение эксплуатации для его владельцев.
Какие выводы?
Большинство фирм, специализирующихся на производстве «умных» теплоизоляционных и строительных материалов, стремятся к максимальному внедрению своих технологий в «массы», осуществляя так называемую обкатку своего продукта на тестовых объектах.
Благодаря такому продуманному подходу, производителю удается накапливать практический опыт, важный и нужный для последующего внедрения инновационных материалов в строительство загородных домов.
Вам понравилась статья?
Вступайте в наше сообщество ВК, где мы рассказываем о всех нюансах загородной жизни и недвижимости.