Для возведения какого-либо из типов домов не принята еще однозначная технология. Есть лишь комплекс инженерных решений, позволяющий организовывать какое-либо производство, но технологические решения на каждом из заводов могут быть разные. Характеристики производств напрямую зависят от выбранной технологии, мощностей производства, степени готовности комплекта для возведения дома, выпущенного на заводе. Давайте сравним характеристику основных показателей при организации производства на примере среднего завода, который производит ежегодно 150 тысяч квадратных метров.
Без наличия производственной базы может обходиться возведение каркасных домов. Для этого покупаются материалы и все составляющие дома, и делятся на нужные размеры уже на стройплощадке. Все работы осуществляются уже на месте строительства. Стройматериалы поступают почти в готовом виде. Для обеспечения высококачественного строительства, есть одно требование: калибровка доски по сечению.
Для этого на стройплощадке оборудуется специальное место, где режут доски по нужному размеру. Все составляющие дома собираются из заготовок. Такой метод строительства требует минимальных вложений, но имеет длительный срок строительства.
Очень важно, что детали дома имеют заводское производство. При организации площадки нужно сделать отапливаемое помещение, где будет выделен участок для подготовки деталей. На площадку привозят набор деталей, из которых затем делается каркас. Специальное место для создания деталей нужного размера помогает достичь наибольшей производительности. Это происходит из-за автоматизации и низких непроизводственных расходов. Высокий темп возведения постройки, как и качество уже готового дома, увеличится еще больше благодаря почти полной готовности деталей. Вскоре мы изучим другой вариант возведения построек по такой же технологии – это когда есть производственная площадка.
Давайте посмотрим, что из себя представляют новые модульные технологии в строительстве частных домов.
Технические характеристики готового дома из каркаса имеют прямую зависимость от квалификации специалистов, строящих эти дома. Не качественное выполнение требований, сопутствующих возведению жилых домов значительно сокращает срок эксплуатации постройки, например, дом может сгнить, если при его постройке внутрь попала влага. Сейчас в нашей стране подобных рабочих не обучают, поэтому они должны подготавливаться в государствах с развитым возведением недвижимости, там, где есть специальность так называемого «фрэймщика» – профессионала по установке дома из каркаса.
Несомненным преимуществом технологии каркасного строительства выступает относительная легкость при перевозке составляющих частей. При строительстве домов по панельной технологии производится практически полная сборка всех частей строения – подготовленных к окончательной установке перекрытий, панелей стен, крыши. При этом возможны любые способы комплектации. Благодаря конвейерной организации этого процесса, у панелей высока скорость сборки. Так, целый дом собирается за несколько дней, при этом на скорость возведения погодные условия практически не влияют. Скорость строительства становится еще выше, если стены на производстве полностью готовы – на них установлены окна, имеется вся отделка.
Для строительства комплекса домов по панельной технологии нужны специальные производственные площади, но меньшего размера, чем для возведения модульных домов. Это напрямую связано с выполнением части монтажных работ на самой стройплощадке. Недостаток такого метода возведения домов заключается в том факте, что параметры строительной площадки должны позволять грузовикам с панелями подъезжать достаточно близко, а подъемным кранам выполнять установку. Если панели уже имеют готовую отделку, то при создании замкнутого контура пароизоляции возникает некоторая сложность. Технология возведения панельных домов нуждается в хорошей подготовке персонала, производящего на площадке монтаж дома.
Возведение домов по такой технологии, находится в большой зависимости от наличия нужных производственных цехов, в которых происходит основной объем работ на заводе. Уже на площадку дом попадает в виде объемных модулей. Здесь необходимо лишь провести их монтаж, облицовку дома, установку лестниц. Самым важным в таком методе является возможность контролировать качество на всех этапах работ и при этом соблюдать технологию производства.
Если производственный процесс, с применением модульной технологии хорошо устроен, то возведение одного дома происходит за один-два дня.
Для вывоза из производственного цеха, осуществления перевозки модулей на место монтажа нужно иметь в распоряжении около тридцати грузовых прицепов, специально предназначенных для этого. При перевозке на небольшие расстояния в качестве тягача могут быть использованы отечественные тракторы марки «Кировец». При создании завода по строительству домов модульной технологии важным условием является обязательная сертификация специальных трейлеров для транспортировки модулей. На это нужно около четырех месяцев и должно быть выполнено одновременно со строительством фабрики.
До начала монтажа должна быть подобрана площадка размером, достаточным для размещения на ней фундамента, прицепа с модулем и подъемного крана, а также с приемлемым количеством свободного пространства, необходимого для перемещения модуля дома с прицепа на сам фундамент. Монтаж дома занимает, как правило, пару дней, если работает бригада в составе пяти специалистов и один кран.
По стандартам Америки фундамент, на которой ставят дом, должен быть в длину не менее 49 метров. От внешней стены до стоящего рядом участка по бокам и сзади не менее шести метров. От фронтальной линии – не меньше, чем пятнадцать. Если по проекту планируется размещение на цокольном этаже крупногабаритных бытовых приборов, то желательно загрузить их перед установкой здания на фундамент.
Заключительная отделка дома состоит в проведении работ, которые не выполняются на заводе, до конечной готовности строения и сдачи его «под ключ». Это такие работы, как установка полов, лестниц между этажами, отделка стыковых узлов, шпаклевка, покраска, завершение всех работ снаружи здания. Это все те работы, которые не проводились раньше, во избежание повреждений. Также осуществляется подсоединение и затем проводится испытание бытовых систем. Вся смета денежных затрат на эти работы может быть высчитана только на основании проекта конкретного дома, уже непосредственно на самой стадии разработки проекта.
В течение пары дней на заводе изготавливаются конструкции дома. Затем они, в упаковке из полиэтилена и на специальном транспорте перемещаются непосредственно на строительную площадку, где осуществляется их дальнейший монтаж. Причем завод может быть расположен не дальше пятисот километров от площадки, где происходит строительство. Изготовление монолитной железобетонной фундаментной плиты, которое занимает 5-7 дней, считается началом строительно-монтажных работ. Затем производится монтаж стен, кровельных панелей, перекрытий. Поэтому такая технология производства особенно эффективна в районах стихийных бедствий, а также в местах с вахтовым методом работы. Следующий этап работы по отделке фасада, установке кровли. Устройство отопления, водоснабжения, канализации, вентиляции, электричества и других инженерных систем происходит за семь дней.
За пару дней на заводе выпускается комплект дома. Материалы не нуждаются в специальном транспорте для перевозки. Просто все комплекты должны быть запакованы во влагонепроницаемый материал во избежание возникновения гниения. Все элементы и детали каркаса дома, произведенные на заводе, перемещаются на стройплощадку, где и собираются в единый каркас. Затем скелет дома утепляют, обшивают и производят отделку.
Дома такого типа характеризует низкая степень готовности на заводе, поэтому основная часть работы по сборке и отделке происходит на стройплощадке. Сборка комплекта занимает от 3 недель до 2 месяцев, поэтому строительный период сильно возрастает. Монтаж каркаса дома средней сложности высотой в два этажа и площадью 200 квадратных метров занимает от трех до четырех дней. После этого кровля закрывается специальным гидроизоляционным материалом. Обшивка и утепление стен займет один-два месяца. Общий цикл строительства – от первоначального выпуска на заводе до конечной сдачи непосредственно заказчику – занимает около четырех месяцев.
Непростой выбор
Чтобы выбрать какую-либо технологию строительства, нужно узнать основные стороны всех технологий. Тип постройки и вся система должны соответствовать определенным требованиям.
Это быстрота проведения строительства, низкая материалоемкость, использование недорогостоящего сырья, типизация домостроения, ориентированность на экономический класс.
Все перечисленные выше технологии соответствуют описанным характеристикам. Производство каркасных, модульных и панельных домов не требует большого количества высококачественного сырья, но они достаточно быстро выпускаются и монтируются. К тому же, их цена намного ниже, чем у домов, построенных из массивной древесины, или других стройматериалов.
На организацию производства по модульной технологии затраты выше, нежели по панельной и каркасной. Причина в необходимости использования дорогостоящего оборудования и масштабных земельных участков, цехов значительных размеров. Между тем, цена дома, построенного по модульной технологии меньше, чем по остальным.
Скорость постройки таких домов значительно выше, чем каркасных и панельных. Недостатком технологии является невысокая транспортабельность продукции – необходимы специальные трейлеры, завод должен быть недалеко от основного места сбыта.
При маленьких затратах на производство, максимальна стоимость домов, построенных каркасным способом. Время выпуска комплекта дома довольно мало, но общий срок, от начала до завершения постройки, вплоть до комплектации домов такими важными конструкциями, как надежные, взломостойкие, качественные входные стальные двери гранит м3, достигает четырех месяцев, при этом, по модульной технологии – всего 10-11 суток, по панельной – около 25. Такие дома легко перевозятся, так как это, в отличие от панельных домов, неготовые стены, а только лишь составные части. Основным недостатком такой технологии можно назвать необходимость высокой квалификации застройщиков.
Неправильно возведенный дом не простоит долго. При этом высококвалифицированная рабочая сила очень дорогая, так как подобные кадры не готовят в России.
По затратам на организацию производства, срокам строительства, себестоимости дома, панельная технология находится посередине, между каркасной и модульной. В строительстве панельных домов завод должен быть рядом с местом возведения, так как перевозятся панели уже в готовом состоянии. Это имеет большое значение при постоянном увеличении тарифов на транспорт. Только на самый объемный рынок региона ориентируется размещение такого завода. Его производственные мощности рассчитываются исходя из емкости рынка той площади, за пределы которой возить панельные дома невыгодно. Также недостатком этой технологии считается большая зависимость от качества рабочей силы.
Небольшие различия между всеми технологиями в том, что модульная на заводе требует высокой квалификации рабочих, а панельная и каркасная – на стройплощадке.
Выбор технологии должен делаться исходя из имеющихся целей. При необходимости создания заводов и следующей за этим застройке крупных участков собственными силами, самой подходящей будет модульная технология, ведь такая архитектурно-строительная система обуславливает кратчайшие сроки строительства и низкую себестоимость. При такой стратегии подходит и вариант применения панельной технологии, несмотря на более высокую себестоимость и продолжительные сроки работ, но с меньшим объемом инвестиций.
Если вы хотите возвести и продать максимальное количество домов без застройки земельных участков, наиболее подходящим будет каркасное домостроение из-за хорошей транспортабельности и выгодной окупаемости комплекта домов на заводе.
Выбирая проект для строительства дома, каждый хозяин предполагает выполнить два условия: оперативность сборки и комфортабельность жилья. Именно поэтому производители предлагают качественные и практичные современные материалы. И технологии при этом также применяются самые новейшие. Например, технология умный дом, которая отвечает всем требованиям и запросам современного пользователя.
Новые материалы и их особенности
Стоит сразу обратить внимание на то, что новейшие технологии в строительстве и высокотехнологичные материалы – разные понятия, хотя и лежащие в одной плоскости. В частности, такая штучная продукция, как:
- блоки пенобетона;
- газоблоки;
- оцилиндрованное бревно;
- OSB плиты;
- Сэндвич-панели;
- СИП-панели;
- прочее…
Это производственные новинки, не так давно появившиеся на рынке строительных материалов, однако они не обуславливают новых технологических приемов, а имеют особенности в плане монтажа. Например:
- Блочная продукция (пено-, газобетон) имеет больший формат, чем штучный кирпич, обладает повышенной энергоемкостью, малым весом, вариабельной плотностью. За счет данных показателей снижается срок строительства, повышается удобоукладываемость и сохраняются все высокие показатели прочности, комфорта и практичности частного дома. Еще один плюс – цена на материалы ниже, чем на кирпич, а вследствие малого веса строения, показано обустройство облегченного фундамента.
- Оцилиндрованное бревно – природный материал, обладающий всеми показателями натурального дерева, имеющий высокие показатели теплоемкости, однако цена на материал ниже, чем на клееный брус, хотя практические качества остаются на высоком уровне. Застройщик получает удобный штучный материал стабильной формы, сэкономив на закупе, и тем самым снижает общую стоимость проекта.
- Панели . Продукт также штучного выпуска, идеально подходящий для частного застройщика. Удобство материала в его полной готовности к монтажу, то есть, панели уже оснащены теплоизоляционным слоем, ветрозащитной мембраной и влагозащитой. Нужно лишь смонтировать коробку стен, перекрытия и кровлю – дом готов. В отдельных случаях панельные секции имеют внешнюю и внутреннюю отделку. Цена материалов значительно ниже любой другой штучной продукции, легкий вес элементов требует облегченного фундамента, сборка производится без «мокрых процессов», для монтажа не всегда требуется подъемная техника, что позволяет построить дом своими руками.
При этом все указанные материалы имеют неоценимое качество – они способны воплотить любые формы и форматы строений, не требуя от застройщика больших вложений.
Новые технологии и их особенности
Применение материалов нового порядка не отменяет использование строительства домов по новым технологиям. Сочетание двух показателей обеспечивает не только оперативность возведения строений, но и значительное удешевление домостроя.
ТИСЭ
Предельно популярная технология, имеющая также определение «переставная опалубка». Процесс разработан отечественными учеными и при использовании не требует не только применения спецтехники, но и позволяет обходиться буквально лишь одной парой рук.
Принцип ТИСЭ
Метод характеризуется установкой свайных элементов или обустройством фундамента столбчатого типа, дополненных ростверком. Обязательный инструмент – бур, разработанный для технологии ТИСЭ. Стеновые панели на данный облегченный фундамент собираются из блочного штучного продукта, формируемого непосредственно на строительной площадке: передвижная опалубка выступает в качестве формы и перемещается по стеновым панелям, как только сделанный модуль застывает.
Достоинства технологии:
- Полное отсутствие мостиков холода;
- Не нужна бригада профессионалов, вполне можно обойтись своими руками и парой помощников для перемещения опалубки и земляных работ;
- Вариабельность состава блоков, что снижает затраты на строительство.
Совет! Чаще всего в технологии ТИСЭ используется два строительных материала: бетон и кирпич. Бетонные блоки отличаются высокой теплоемкостью, кирпич для облицовки придаст строению прочность, стабильность формы и дополнительную жесткость.
Каркасное строительство
Это один из самых простых и удобных способов возведения частного дома. Разнообразие вариантов обустройства каркаса, легкий фундамент, возможность строить дома до 2-х этажей, огромное количество проектов и практичность дома – основные плюсы технологии.
Особенности
Возведение каркаса начинается сразу после установки фундамента. Конструкция вся состоит из блочных элементов, располагаемых горизонтально, вертикально или диагонально, сочленяемых между собой различными вариантами. Используется пиломатериал, металл – все зависит от финансирования и предпочтений застройщика.
Важно лишь помнить, что металлический каркас, хотя и является более прочным, но требует наличия сверлильных инструментов по металлу, сварки – данные нюансы могут осложнить процесс возведения каркаса. Пиломатериал хорошего качества не уступает металлу по стойкости, при этом упрощает процесс сборки. Чаще всего применяется хороший качественный брус, из-за чего сохраняется как показанная жесткость каркаса, так и его геометрическая стабильность.
Современное строительство каркасных домов допускает несколько вариантов наполнения стен:
- ОСП плиты выступают в качестве стеновых панелей и заполняются любым подручным теплоизоляционным материалом, например, минвата, пенобетон, керамзитная засыпка, пенополиуретан.
- Сборные щитовые СИП-панели , уже доукомплектованные утеплителем, ветро-, гидрозищитной пленкой.
Совет! Практикуя для строительства современные материалы и технологии, необходимо рассматривать удобоприменение всех элементов. В частности, если строить дом с СИП-панелями, то чтобы обойтись своими силами придется либо выбирать облегченные элементы, либо нанимать подъемники, так как стеновые панельные элементы зачастую имеют тяжелый вес. Но все зависит от предпочтений хозяина дома.
Преимущества технологии
- Легкость конструкции не требует строительства тяжелых и мощных фундаментов, а значит, возведение дома доступно на любом грунте без дополнительных земляных работ;
- Минимум затрат на строительство и возможность быстрой перепланировки, достройки здания;
- Вариабельность внешней, внутренней обшивки – панели и листы легко принимают отделочные материалы, поэтому можно менять вид дома хоть каждый сезон.
3D панели
Это, пожалуй, новейшие технологии в строительстве, которые пока мало известны и доступны застройщикам. Несмотря на дешевизну, доступность ограничена неосведомленностью и больше ничем, ведь строительство при помощи 3D панелей представляет собой ни что иное, как доработанный вариант каркасного возведения домов.
Производятся панели в промышленных условиях, представляют собой не разновидность сборного щитового элемента, а монолит плиты из пенополистирола, дополнительно армированный усиливающими сетчатыми конструкциями с обеих сторон. Связываются между собой такие системы металлическими стержнями арматуры, насквозь проходящими через всю конструкцию, благодаря чему сохраняется не только стабильность формы панелей, но и объясняется высокая прочность, устойчивость к любым природным воздействиям. При этом сохраняется предельно легкий вес строения, а сборка не доставляет никаких сложностей.
Достоинства технологии
В стандартном понимании, строение из 3D панелей не имеет никакого «жесткого каркаса», вместо этого застройщик получает панельный элемент, связанный жесткой скрепкой и посредством этого образующий несущие стеновые панели. После монтажа этих панелей вся конструкция заливается бетонной «рубашкой», что только увеличивает все плюсы такого дома:
- Полимеры, используемые для создания панелей, имеют высокие показатели энергоэффективности, а значит, теплопотери в таком доме будут минимальными;
- Простота сборки обеспечивает оперативность застройки;
- Изготовление в промышленных условиях гарантирует качество как отдельного элемента, так и всего здания в целом;
- Нет необходимости создавать тяжелый фундамент, 3D панели даже в бетонной заливке не обладают тяжелой массой.
Важно! Материал намного проще любых блочных продуктов в том плане, что при навешивании тяжелых шкафов не придется укреплять стену досками. При этом цена 3D панелей вполне может соперничать с пено-, газоблочной продукцией.
Несъемная опалубка
Доступность и простота исполнения сделали данную технологию одной из самых популярных и часто применяемых в индивидуальном домостроении.
Принцип технологии и ее достоинства
Как и в случае ТИСЭ, применение опалубки несъемного типа позволяет выстроить дом в одиночку. Еще плюсами являются следующие факторы:
- Опалубка формируется из блочных или панельных конструкций, которые в процессе возведения дома располагаются по периметру основы и образуют простенок, куда монтируется арматура и заливается раствор бетона, что придает строению дополнительную жесткость;
- Вариабельность наполнителя опалубки позволяет неплохо сэкономить на строительстве дома;
- Можно строить конструкции до 2 этажей, при этом фундамент остается облегченным из-за малого веса всего здания.
Совет! Если выбирать не только новые технологии строительства частных домов, но и правильные материалы наполнения, в данном случае, для стеновой опалубки, можно будет не беспокоиться о дополнительных теплоизоляционных материалах.
Строительство из СИП-панелей
Что касается этой технологии, то тут применяются и самые современные материалы, однако сама суть сводится к подвиду каркасного строительства. СИП-панели представляют собой щитовой материал из двух плит ДСП, между которыми проложен теплоизоляционный и гидроизоляционный материал, часто присутствует и дополнительная ветровая мембрана. Главное достоинство таких панелей – готовность к монтажу на месте.
Кроме того есть еще плюсы:
- Оперативность сборки дома;
- Небольшой вес панелей, что позволяет применять фундамент облегченного типа и при строительстве обойтись собственными силами.
Совет! Несмотря на кажущуюся легкость панелей, это весьма прочный материал. Построенный дом будет не только теплым, практичным, но и стойким. СИП-панели легко выдерживают ураганные ветры, снегопады и прочие воздействия внешней среды. При этом материал легко монтируется, скрепляется и, главное, производство панелей возможно только в промышленных условиях, что при хорошем подборе поставщика гарантирует отменное качество штучных элементов.
Велокс (Velox)
Относительно новая технология, применяемая для строительства частных домов, принцип которой также заключается в использовании несъемной опалубки. Отличие от других способов в том, что опалубка изготавливается не из пенополистирольных блочных элементов, а из плит щепо-цементного или цементно-стружечного вида. Наружная плита имеет дополнительное уплотнение и утепление из пенополистирола. Несъемная опалубка бывает в разных вариантах толщины и соединяется раствором цемента с добавкой жидкого стекла, что придает влагоотталкивающие свойства строению.
Преимуществами являются следующие факторы:
- Малый вес и толщина стеновых панелей;
- Отсутствие дополнительного утепления;
- Оперативность строительных работ;
- Прочность здания.
Применяя новые технологии в строительстве частных домов, не следует забывать о прочих нюансах: как правило, все современные технологии не рассчитаны на многоэтажные строения, потому требуется точный и качественный просчет нагрузки и заполнения зданий. И, конечно, не последний пункт – материалы. Производители предлагают огромный ассортимент продукции, отличающейся отменными показателями качества при сниженной стоимости.
Одеяла Spaceloft также позволяют парам воды проходить через них, а также являются огнестойкими, как ни странно. Хотя дома, обернутые аэрогелем, не будут такими же огнестойкими, как дома в «451 градус по Фаренгейту», этот тип изоляции должен уменьшить количество домашних пожаров.
Проблема в том, что аэрогель намного дороже традиционной изоляции, хотя и сэкономит деньги на счетах за энергию на длинной дистанции. Кроме того, не все дома можно с легкостью модернизировать этим материалом. Такие одеяла лучше всего подойдут для старых домов, либо новых, которые будут специально устроены для изолирования аэрогелем.
Дорожный принтер
Прокладка дороги занимает много времени. В среднем один работник может проложить 100 квадратных метров в день, используя традиционные методы. Дорожные принтеры вроде Tiger Stone могут сократить этот процесс, «распечатывая» до 300 квадратных метров булыжной мостовой в день.
Другой RoadPrinter RPS может укладывать до 500 квадратных метров в день. От одного до трех операторов кормят кирпичами машину. Затем толкатель сортирует кирпичи в узор, словно ковер. В этот момент гравитация берет свое и машина укладывает кирпичную дорогу. Затем похожий на каток валик придавливает кирпичи к месту.
Эти принтеры работают на электричестве и не содержат множества движущихся частей, что делает их простыми в использовании и обслуживании. Кроме того, они не создают много шума, особенно по сравнению с традиционными методами мощения дорог.
Конечно, основное различие между большинством дорог и теми, что укладывают эти печатные машины, в том, что они кладут кирпичи, булыжник или плитку вместо асфальта. Тем не менее блочные дорогие даже лучше, чем асфальт, поскольку они фильтруют воду, расширяются при замерзании и служат дольше.
Бестросовые многонаправленные лифты
Большая проблема с крупной инфраструктурой в том, что нет эффективного способа в ней перемещаться. Люди ходят всегда с одной скоростью и на определенное расстояние. И в каждом лифте зачастую лишь одна движущаяся кабинка. Если вам приходилось использовать лифт в большом здании, вы знаете, что иногда ожидание смерти подобно.
Немецкий производитель лифтов ThyssenKrupp планирует избавиться от этих проблем. Вместо использования кабелей он предлагает пустить лифты на основе магнитной левитации (маглевы). Тогда они смогут передвигаться как вертикально, так и горизонтально. Это также позволит использовать больше одной кабинки на шахту, что сэкономит время ожидания.
Наконец, магнитные лифты будут потреблять меньше энергии, что тоже хорошо для окружения. В 2016 году ThyssenKrupp планирует испытать новую лифтовую систему в здании в своем исследовательском кампусе.
Солнечная краска
Одна из самых частых жалоб на солнечные панели заключается в том, что они большие, этакое бельмо на глазу, и недостаточно мощные. Чтобы изменить это, несколько исследователей работают над солнечными батареями, которые настолько малы и гибки, что ими можно будет нарисовать на поверхности. На самом деле команда исследователей из Университета Альберты создала солнечные элементы в виде спрея с наночастицами цинка и фосфора.
Если каждый домовладелец распишет свою крышу такой солнечной краской, то сможет вырабатывать более чем достаточно энергии для дома, уменьшив таким образом зависимость от ископаемого топлива. Кроме того, солнечная краска дешевле в производстве, чем традиционные . Солнечные батареи, используемые в этой краске, пока не очень эффективны, но ученые работают над этой проблемой.
Вертикальные города
Согласно прогнозам Организации Объединенных Наций, к 2050 году на Земле будет больше 9,6 миллиарда человек. Это на 2,3 миллиарда голов больше, чем у нас сегодня. Кроме того, предполагается, что 75% населения мира будет жить в городах, что усугубит наши проблемы с отсутствием свободного пространства в этих самых городах.
Один из способов решить эту проблему - строить вертикальные города. Уже есть несколько предложений по вертикальным городам, которые можно построить в Сахаре, Объединенных Арабских Эмиратах (ОАЭ) и Китае.
Эти вертикальные города будут с гигантскими зданиями, которые будут обеспечивать людей жилыми домами, рабочими местами и магазинами. К примеру, итальянская фирма Luca Curci Architects собирается строить 189-этажное здание в ОАЭ. Оно сможет вместить 25 000 человек с магазинами и офисами. Поскольку людям не нужно будет покидать здание, это позволит решить проблему пространства и снизить уровень выброса углерода.
Такие мегаздания будут самоподдерживающимися и зелеными. Поскольку они большие, по всей площади стен можно разместить солнечные батареи. Также они будут использовать геотермальную энергию и собирать дождевую воду.
Умный бетон
Когда район начинает затапливать, воде некуда стекать. В городе с этим еще хуже, потому что там меньше почвы для поглощения воды. Чтобы уменьшить угрозу наводнений, британская компания Tarmac создала асфальт под названием Topmix Permeable.
Большинство типов бетона позволяет воде впитываться в землю, но лишь 300 миллиметров в час. Topmix позволяет пропускать 36 000 миллиметров воды в час, а это порядка 3300 литров в минуту.
Вместо того чтобы использовать песок для бетона, Topmix включает кусочки гранитного щебня, упакованные вместе. Вода просачивается через эти кусочки гранита, а после поглощается почвой, утекает в канализацию или собирается в водный резерв. Помимо уменьшения шанса затопления, Topmix сможет поддерживать улицы сухими и безопасными. Кроме того, воду можно направить в резервуары и использовать для нужд.
Проблема проницаемого бетона в том, что его можно использовать лишь в местах, где не слишком холодно. Холодная погода приведет к расширению бетона, что его уничтожит. Он также будет дороже обычного бетона, но на длинной дистанции города могут сэкономить деньги за счет снижения затоплений.
Умные кирпичи
Взглянув на Smart Bricks разработки Kite Bricks, несложно заметить их сходство с кубиками Lego. Эти строительные кирпичи имеют ручки сверху и могут соединяться подобно кусочкам Lego. Умные кирпичи удерживаются на месте при помощи арматуры и бывают самых разных форм.
Вместо использования цемента, такие кирпичи скрепляются вместе сильным двусторонним адгезивом. Изнутри здания к кирпичам можно прикрепить съемные сменные панели. Эти панели можно убрать при необходимости. Имеются также кубики для выстраивания полов и потолков. В центре блоки пустые, их можно заполнить при необходимости изоляцией, трубами и электропроводкой.
Такие кирпичи могут привести к улучшенному контролю тепла, гибкости в производстве и снижению стоимости производства на 50%.
Рой строительных роботов
В поиске инновационных методов строительства, Гарвардские исследователи обратились к природе за вдохновением, в частности, к термитам. Термиты могут строить большие структуры в отсутствие центрального управления. С этой целью они просто несут кусок грязи на место первой строительной площадки. Если она занята, несут к следующему месту.
Проект TERMES использует ту же идею роевого строительства, но использует маленьких роботов. Эти простые недорогие дроны строят структуры, следуя первоначальному дизайну и выкладывая блоки в первое же доступное место, пока структура не будет завершена. Рой совсем не требует вмешательства человека после постановки первоначальной задачи.
Такой род идеально подошел бы для строительства конструкций в опасных местах, в космосе или под водой. Он также мог бы делать черную работу, экономя время людей.
В последние годы новые технологии строительства коттеджей появляются чуть ли не ежедневно: помимо того, что существенно увеличилась быстрота возведения дома (если раньше этот процесс мог занять пару лет, то теперь реально уложиться за месяц), строители делают ставку на экологичность используемых материалов. Мы подготовили небольшой обзор новейших мировых разработок, которые постепенно начинают приживаться и на российском просторе.
Каркасное строительство
Дома на металлическом или деревянном каркасе впервые появились в Европе в конце 60-х годов, и с тех пор именно эта технология является одной из самых популярных в мире. Дом фактически собирается, как конструктор, из готовых панелей, которые производятся на заводе; панели могут быть деревянными (из клееного бруса), пенополиуретановыми, газобетонными. Это самый быстрый способ получить новый теплый дом в максимально короткие сроки. В последние годы всеобщий интерес вызывают канадская технология EcoPan и отечественная НЭССТ – о них мы и расскажем ниже.EcoPan
Данная технология подразумевает использование для крыши, стен и перекрытия теплоизоляционных панелей, состоящих из трех слоев (структура "сэндвич"): две прессованные плиты из древесной стружки (ОСП) соединены друг с другом слоем утеплителя, функции которого выполняет твердый пенополистирол.Особенности
Дом по технологии "Экопан" может возводиться на любом фундаменте: сначала устанавливается деревянный каркас (используются доски или брусья; впрочем, можно обойтись и без каркаса, если использовать панельно-щитовую технологию). Затем на каркас начинают собираться панели трех различных видов – наиболее толстые (около 200 мм) для крыши и стен, и более тонкие (100-150 мм) для внутренних перекрытий. В данном случае основную опорную функцию будет выполнять не каркас, а именно ОСП-плиты: благодаря тому, что слои стружки в их структуре ориентированы перпендикулярно друг другу и спрессованы при высоких температурах, одна такая плита выдерживает ту же нагрузку, что брус толщиной 70-80 см (проверено лабораторными исследованиями).Преимущества
Наши соотечественники "импортным домам" до сих пор не очень доверяют, предпочитая логику "чем толще стены – тем дом теплее". Между тем, в северных штатах США и Канаде среднегодовая температура порой ниже, чем в средней полосе России, а холодный ветер и снежные бури – частые гости в осенний и зимний период. Тем не менее, каркасная технология успешно зарекомендовала себя даже в неблагоприятных погодных условиях: плиты герметично подгоняются друг к другу при сборке, и дом спокойно может эксплуатироваться в широком температурном диапазоне, от морозов до -45 градусов Цельсия до сорокоградусной жары.Кроме того, при сборке такого дома все коммуникации монтируются в стену, поэтому вы сразу же получаете уютное и эстетичное жилище. Если же вы затеяли ремонт, то внутреннюю плиту ОСП легко демонтировать, добраться до трубы или кабеля, а потом установить обратно – теплоизоляционные свойства дома не нарушатся. И, конечно же, в отличие от бревенчатых домов, конструкция стен позволяет использовать любую интерьерную и фасадную отделку.
Помимо теплоустойчивости и практичности, одним из самых привлекательных преимуществ является быстрота сборки дома EcoPan: разные застройщики дают срок от полутора до трех месяцев с гарантией качества и надежности. Размеры домов тоже ничем не ограничены: и стандартные 6*6 и 8*8, и любые другие параметры; плиты ОСП выполняются в разном размере, максимальный – около 7,5 * 3 м.
А что насчет стоимости? Здесь мы тоже можем порадовать будущих хозяев: по оценке возведение каркасно-плитового дома Экопан обойдется в 1,5-2 раза дешевле, чем строительство кирпичного или брусчатого дома аналогичной площади.
ЛСТК (технология НЭССТ)
Это один из видов каркасного строительства на основе металлических конструкций: на стальной каркас с внешней стороны поверх гипсокартонных листов монтируются фасадные плиты, которые могут быть выполнены из любого материала: искусственный камень (фибробетон), натуральный камень, профлист, деревянный брус, сайдинг, кассеты и любые другие материалы по желанию заказчика.Особенности
После установки каркаса ЛСТК внутреннее пространство стены и пустоты заполняются пенополистиролом или пенобетоном высокой плотности: благодаря мелкопористой структуре он обеспечивает отличную тепло- и звукоизоляцию, а также практически не накапливает воду при любом уровне влажности воздуха (чем не может похвастаться, например, обычное дерево, которое в зимнее время собирает до 3 литров воды на кубометр).Каналы коммуникаций и вентиляционные ходы также закладываются в пустоты каркаса, при этом с выводом во внутреннюю часть дома. Опалубкой является стекломагнезитовый лист: экологически чистый и гипоаллергенный, он обеспечивает дополнительную теплоизоляцию и подходит для любой отделки – покраски, оклейки обоями и т.д.
Кровля также собирается из стального профиля с оцинковкой, часто в комбинации с деревянными стропилами. В качестве кровельного материала может быть использована керамическая (мягкая) черепица или металлочерепица.
Преимущества
Главным преимуществом НЭССТ, что и обуславливает ее фактически повсеместное применение в офисном и промышленном строительстве, является скорость возведения готового дома – пожалуй, это самый скоростной вид строительной технологии. Средний срок дома "под ключ" - около 5 дней, практически все детали производятся по индивидуальным чертежам на заводе; не требуется никаких грузоподъемных механизмов.По сравнению с другими видами каркасного строительства, монтаж из ЛСТК позволит реализовать практически любые архитектурные задумки, используя единый материал для всего здания: надстроить дополнительный этаж или пристроить террасу, спроектировать криволинейные и асимметричные поверхности, а также ригели, колонны, арки и эркеры. Гладкая, выровненная поверхность стен избавит вас от дополнительных хлопот при ремонте.
Нельзя не отметить и экономическую выгоду: помимо того, что вы существенно сэкономите на строительстве (если сравнивать с кирпичными домами), наполнитель пенополистиролбетон обладает очень высокими теплоизоляционными свойствами, что позволит сократить расходы на отопление и обеспечивать комфортную температуру в любое время года. Кроме того, стены из ЛСТК паропроницаемые, сейсмически устойчивые и негорючие.
Бескаркасные технологии
Бескаркасные технологии уже знакомы многим из нас по городскому многоэтажному строительству: за счет использования крупных панелей необходимость в дополнительных опорных конструкциях отпадает, система стен и перекрытий сама по себе представляет отличную несущую опору. Но постепенно строительство из бетонных и газосиликатных блоков уступает место экологичным технологиям с использованием растительных материалов – камыша и даже соломы. Действительно ли надежны такие дома?Камышитовые панели
Дома на основе прослоек из камыша известны человечеству уже как минимум пять тысяч лет: известно, что в Малой Азии хижины- камышанки возводили на основе деревянных полых каркасов, полости в которых заполнялись пучками камыша – такой дом удивительно долго сохранял тепло и при этом не отсыревал, хорошо пропуская воздух. Современные строители решили взять на вооружение технологии, разработанные в древности, они пробовали добавлять тростниковые стебли и в бетон, и в цемент, и в итоге разработали древесно-каркасные панели, названные "камышитовыми".Конструкция панели представляет собой "сэндвич": две древесные плиты прокладываются между собой пучками камыша, а полости заполняются жестким пенополиуретаном, который сочетает в себе легкость и отличные теплоизоляционные свойства. Такой "союз" растительной основы и современных материалов не боится ни сырости, ни огня и не подвержен гниению.
Особенности
Практически вся масса панели приходится на древесный каркас, и даже при этом вес конструкции невелик: масса одного квадратного метра не превышает 40 килограмм. Благодаря этому для монтажа может подойти и облегченный фундамент, а подъемная техника не потребуется. Кроме того, благодаря присутствию деревянного каркаса в составе панелей они могут самостоятельно выполнять несущую функцию.
Скорость сборки дома тоже приятно удивит будущих хозяев: двухэтажный дом общей площадью около 100 квадратных метров строительная бригада возводит максимум за неделю работы.
Конструкция выдерживает землетрясения до 9 баллов. При разрушении дома панели сохраняют целостность, а благодаря небольшому весу безопасны для жизни людей. В отличие от большинства технологий строительства быстровозводимых малоэтажных домов, камышитовые панели обладают высоким уровнем звукопоглощения. Все характеристики подтверждены ГУП "НИИ МОССТРОЙ".
Преимущества
Комбинация теплоизоляционных материалов позволяет существенно сэкономить на отоплении в холодное время года – по сравнению с кирпичными зданиями, на обогрев тратится на 60-70 % меньше горючего; при этом дом устойчиво держит тепло при отключении отопления (около 3-5 дней), а в жаркую погоду в помещениях наоборот, сохраняется приятная прохлада.Во-вторых, тщательная обработка антипиренами и противогрибковыми составами в сочетании с природной устойчивостью камыша к воде и гниению делает камышитовые панели фактически универсальным материалом, подходящим для любых климатических условий и любых почв: уже получен успешный опыт возведения домов на такой основе в условиях Крайнего Севера. При желании дом можно легко достроить любыми элементами (новым этажом, мансардой, пристройкой и т.д.) или же разобрать и перевезти на новое место.
Обычный дом высотой в один-три этажа выглядит как собранный из деревянных щитов, внешняя отделка подразумевает покраску, оштукатуривание, сайдинг или облицовку кирпичом – в принципе, панели совместимы с любыми отделочными материалами. При относительно невысокой стоимости производители дают отличную гарантию службы дома: не менее 60 лет; это позволяет сделать вывод, что "хорошо забытому старому" действительно можно доверять.
Durisol
В Европе технология производства опалубочных блоков на основе натурального дерева и камня известна уже с конца 30-х годов прошлого века: она была разработана в Голландии и быстро получила распространение в северных странах. Впоследствии блоки Durisol стали использоваться не только как опалубка, но и как самостоятельная несущая конструкция, не требующая дополнительной опоры.Особенности
Технология производства блоков Durisol состоит в следующем; переработанная в щепу древесина хвойных пород (сосны, ели, пихты) минерализируется и скрепляется портландцементом М400. В зависимости от толщины блока, которая обычно варьируется от 150 до 370 мм, блоки Дюрисол можно применять для возведения практически любых элементов зданий: от внешних стен до межкомнатных перегородок.Сборка осуществляется по принципу конструктора или 3D-паззла: блоки соединяются друг с другом специальными выступами и пазами, последовательно по контуру стены от угла – связующий раствор при этом не требуется. Портландцемент заливается уже после сборки блоков, в результате полости заполняются теплоизолирующим материалом и устраняются "мостики холода".
Преимущества
Здесь мы получаем все преимущества натуральных материалов: гипоаллергенность и нетоксичность, пористая структура, которая пропускает воздух и сохраняет при этом тепло. Дополнительными бонусами являются свойства хвойных пород: смолы, содержащиеся в их составе, предотвращают гниение, развитие болезнетворных бактерий и плесени на поверхности плиты. При этом обработка обработка антипиренами и минерализация щепы практически сводит на нет горючесть материала. Звукоизоляционные характеристики также очень хороши: плита толщиной 15 см обеспечивает поглощение до 98% шума.С точки зрения строительства Дюрисол также отлично себя зарекомендовал: во-первых, специальная квалификация рабочих не требуется, а легкость блоков не требует использования грузоподъемной техники. Работы можно производить в любое время года, в том числе и зимой: плиты выдерживают до 400 циклов перепада температур без потери свойств (для примера: первые дома, построенные в Европе по данной технологии еще до войны, до сих пор находятся в превосходном состоянии). При этом материал легко режется и сверлится для прокладки инженерных коммуникаций и труб, а также допускает любой способ внутренней и внешней отделки.
И опять-таки, как и в случае предыдущих описанных нами технологий, стоимость постройки такого дома будет как минимум на 20-30% ниже, чем традиционная кирпичная или бревенчатая кладка; поэтому еще раз призываем задуматься – стоит ли безоговорочно следовать "дедушкиным" советам?
Эксперименты продолжаются!
Это далеко не единственно возможные эксперименты в области коттеджного строительства: например, буквально в последнее десятилетие получила распространение технология возведения домов на основе соломенных блоков, дополнительно укрепленных сваями или деревянными кольями. Эта техника очень напоминает описанное нами выше камышитовое строительство, и по теплосберегающим и энергосберегающим свойствам соломенные дома тоже показывают отличные результаты. Однако, пока что решились на подобные варианты только очень смелые люди – возможно, солома не вызывает доверия у всех, кто помнит сказку "Три поросенка".Существуют и штучные, экстравагантные решения вроде дома из пивных банок или стекла – однако, популярности они пока что не снискали. Можно предполагать, что в недалеком будущем мы сможем увидеть и новые варианты технологий коттеджного строительства.
Выбирая подходящий проект для будущего дома, застройщики в первую очередь ориентируются на скорость монтажных работ, ведь для современного человека любое промедление кажется серьезной проблемой – таковы реалии нашей стремительной жизни. Немаловажно и то, что все мы не желаем сталкиваться с неприятными моментами, которые могут быть вызваны сезонным изменением погоды, так как это негативно скажется на сроках сдачи объекта, да и желание поскорее обрести новое жилище заставляет ускоряться. Именно поэтому люди все чаще стали интересоваться новыми технологиями в строительстве частных домов .
Современные технологии в строительстве
Теперь поговорим о практическом аспекте, ведь он также немаловажен. К примеру, вы арендуете строительный инструмент, плату за который необходимо вносить ежедневно, кто же захочет переплачивать? Вот тут-то и приходят на помощь усовершенствованные решения, позволяющие реализовать типовой проект за каких-то два или три месяца. Так что же нам предлагают авторы инновационных разработок, и что мы сможем с успехом внедрить на своей стройплощадке?
Современная и популярная технология
Сразу же хотим обратить ваше внимание, что новые технологии и высокотехнологичные строительные материалы – это понятия разные, хоть и находятся в одной плоскости . К примеру, пенобетонные блоки, деревянные оцилиндрованные бревна и OSB плиты – продукты не так давно появившиеся, но это никак не технологии строительства дома, другое дело способ их монтажа. Здесь вам и нестандартный подход к привычному строительному процессу, и улучшение эксплуатационных показателей частных домов, но давайте обо всем по порядку.
ТИСЭ
Эта аббревиатура более привычна для нас под названием «народная», также известная как «переставная опалубка», а полностью она звучит: Технология Индивидуального Строительства и Экология. Это изобретение полностью принадлежит нашим соотечественникам, что приятно вдвойне. Основным преимуществом такого новаторского подхода является то, что построить дом можно своими руками, без помощи специалистов.
Применение технологии переставной опалубки
Принцип технологии
Современное строительство частных домов, основанное на данном методе, характеризуется заливкой свайных или столбчатых фундаментов, зачастую доукомплектованных ростверком. Главным вашим инструментом на данном этапе будет бур, который был специально разработан для ТИСЭ.
Стены таких домов собираются из пустотелых облегченных блоков, формирующихся непосредственно на стройплощадке при помощи модульной опалубки, которую нужно периодически перемещать. Вся суть метода строительства состоит в том, что вы фиксируете модули (формы) на том месте, где будет стена дома, и заливаете в них бетон . Когда раствор затвердеет, модули демонтируются и переносятся на новое место.
Возведение стен по ТИСЭ
Плюсы
Если вы все решитесь построить такое сооружение, то вас непременно порадует отсутствие так называемых мостиков холода, с которыми с переменным успехом борются современные застройщики . Также вам не нужна целая бригада строителей, потому что такого рода строительство не требует более 2 – 3 человек, включая хозяина дома, да и то лишь на отдельные процессы (перемещение опалубки, бурение грунта).
Размеры опалубки
В данном случае вам не придется арендовать или покупать спецтехнику, что существенно снижает смету строительства. Более того, вы сможете самостоятельно выбирать состав наполнителя для стен таких домов и комбинировать материалы (как вариант – кирпич с бетоном).
Каркасное строительство
В настоящее время у нас к такой технологии возведения домов прибегают нечасто, но это происходит скорее по причине недостатка информации среди частных застройщиков, что может измениться за короткое время, а значит, перспектива ее распространения есть.
Особенности
После того как залит фундамент, приступают к сборке каркаса. Такая конструкция состоит из балочных элементов, расположенных по горизонтали, вертикали и диагонали, и сочлененных между собой . Как правило, здесь используются деревянные или металлические каркасные элементы – все зависит от личных предпочтений хозяев домов.
Сборка деревянного каркаса
Заготовки из металла, естественно, прочнее, но для их соединения потребуется сверление технологических отверстий, что можно заменить сварочными работами, а это усложняет процесс, мы же хотим построить дом быстро и без сложностей. Исходя из тонкостей работы с металлами, более популярными остаются деревянные «скелеты» . Чаще всего это брус, который облегчает строительство деревянных домов по новым технологиям благодаря правильной геометрии.
Конструкция каркасного строения
Стены здесь являются своеобразной обшивкой, а построить их можно из различных материалов, с которыми работают по новым принципам :
Обратите внимание на то, что второй вариант более сложен в реализации (мы же говорим о том, что хотим построить жилище малыми силами). Достаточно трудно собрать готовые щиты правильно, не нарушая технологии. Да и без крана не поднять столь массивные элементы, а это существенно усложняет процесс и приводит к его удорожанию.
Преимущества
Для возведения подобных построек подходит любой тип фундамента, неважно, на каких грунтах он будет залит, даже если речь идет о проблемных ландшафтах . Также здесь появляется возможность быстрой перепланировки, не несущей больших затрат. Это же касается и пристроек, при помощи которых можно без проблем увеличить площадь частных домов – устанавливайте дополнительные элементы каркаса и обшивайте новые стены.
Для финишной отделки можно использовать любые материалы, здесь нет никаких ограничений.
3D панели
Новые веяния в строительной сфере иногда представляют собой доработанные принципы, появившиеся ранее, так и с панелями 3D, отдаленно напоминающими метод сборки каркасно-щитовых домов.
Строительство из 3D панелей
Панели, произведенные в промышленных масштабах, являются не сборными щитами, а монолитными пенополистирольными плитами, предварительно проармированными усиливающими сетками с каждой стороны. Между собой они связываются при помощи металлических стержней, которые насквозь пронизывают конструкцию по диагонали и выходят за ее пределы. Построить дом из таких блоков несложно, ведь у них достаточно легкий вес, а сборка получается крепкая и надежная.
Особенности и преимущества
Здесь отсутствует «скелет» дома в классическом его понимании, а вместо него выступают панели, связанные жесткой сцепкой и образующие несущие стены постройки . После их возведения конструкцию покрывают «рубашкой» из бетона с каждой стороны смонтированных панелей.
Конструкция 3D панели
Полимерный материал, из которого состоят современные панели, позволяет свести теплопотери к минимуму, а это существенный момент в возведении современных домов как деревянных, так и панельных . Еще можно построить сооружение из SIP панелей – это также новые материалы в стройиндустрии. Однако они мало задействованы на частных строительных площадках из-за больших габаритов.
В основном такой материал выбирают для монтажа масштабных объектов. Если вы все же по каким-то причинам не оставляете мысль о применении SIP панелей на собственном участке, лучше закажите их у производителя по индивидуальным чертежам, что станет в копеечку, и немалую.
Несъемная опалубка
Одна из наиболее известных технологий, часто применяемая при частном строительстве благодаря доступности и простоте исполнения.
Готовый дом по технологии несъемной опалубки
Принцип строительства
Как и у технологии ТИСЭ, здесь основой принципа является то, что вы можете быстро построить дом без бригады мастеров .
Несъемная опалубка из пенополистирола
Несъемная опалубка может быть сформирована из блочных или панельных элементов, которые в процессе работы размещаются по периметру основы на определенном расстоянии друг от друга, образовывая простенок. В полость между блоками помещают арматуру и заливают бетонную массу.
Плюсы
Как говорилось ранее, построить такой дом вы сможете самостоятельно, на чем неплохо сэкономите. Помощники могут понадобиться лишь на этапе заливки фундамента и при монтаже перекрытий, в остальном справитесь сами. При этом, выбрав правильный наполнитель для стеновой опалубки, можно не беспокоиться о дополнительной теплоизоляции.
Оказывается, строительство домов может быть недорогим и достаточно простым, и речь здесь идет как о блочных сооружениях, так и об их деревянных собратьях. Зная и применяя новейшие технологии, построить качественное жилище на сегодняшний день не составит особого труда.