Строительство: новые технологии - новое оборудование. Новые технологии строительства жилых зданий
Новое десятилетие уже успело отметаться на строительном рынке активным появлением большого количества необычных материалов и технологий. Инновации в области строительных и отделочных материалов изменили как сам процесс, так и общие тенденции в строительстве.
"Теплые" стеновые блоки из полистиролбетона.
Производители нового поколения блоков постарались отклониться от традиционной многослойности. Дело в том, что ряд существующих строительных кладочных материалов для малоэтажного строительства представляет собой комбинацию бетона с теплоизоляционными материалами. Герметичность контакта в такой комбинации как раз и вызывает немало вопросов у специалистов и любителей.
Ведь если соприкосновение между утеплителем и бетоном не будет абсолютным, то на поверхности бетона возможно выпадение конденсата из-за разницы температур, что приведет к "коррозии" бетона и его разрушению впоследствии. Также вызывает сомнение срок службы такой многослойной конструкции. Рабочий ресурс практически любого утеплителя редко превышает 50 лет, а в сибирских климатических условиях еще меньше. Что ожидает стеновой блок, когда утеплитель подвергнется разрушению?
В качестве альтернативы производители предлагают стеновые блоки из полистиролбетона с уже готовой фасадной отделкой. Полистиролбетон относится к ячеистым легким бетонам. Его поризация достигается за счет введения в цементную смесь вспененных гранул полистирола плотностью 8-16 кг/м5. Кроме того, в отличие от пенобетона и газобетона, поры у полистирол бетона имеют замкнутую структуру. Благодаря этому он обладает более высокими теплозащитными свойствами, чем пенобетон и газобетон. Коэффициент его теплопроводности - от 0,55 до 0,12 Вт/м С.
Поэтому стена из полистиролбетонных блоков имеет малый вес и не требует дополнительного утепления. Но главное - за счет замкнутой структуры пор полистиролбетон меньше впитывает влагу, т.е. обладает меньшим водопоглощением, чем другие ячеистые бетоны. Благодаря наличию внешнего слоя тяжелого бетона на стеновом блоке, работы по наружной отделке дома можно свести к минимуму. Все это в комплексе позволяет экономить на строительстве дома в целом. Область применения: строительство малоэтажных жилых объектов, хозяйственных построек, гаражей, заборов.
Гранулированный и блочный пеноцеолит и пеностекло
Это теплоизоляционные материалы, производимые на основе природного сырья Сибирского региона. В основе производства продуктов - низкотемпературное вспенивание (до 850°С) и местное сырье. Пеноцеолит и пеностекло - экологически чистые, биологически стойкие и очень теплые материалы с коэффициентом теплопроводности 0,06 - 0,09 Вт/(м°С). Они имеют практически нулевое водопоглощение, характеризуются хорошей морозостойкостью и идеально подходят для использования в сибирских климатических условиях. Срок их службы составляет более 100 лет, что в два раза больше, чем рабочий ресурс применяемых сегодня теплоизоляционных материалов.
К тому же их производство требует более простого и дешевого сырья, отчего продукт имеет сравнительно низкую себестоимость. Пока для его производства используются туганские пески. В будущем, по утверждению ученых, производить пеностеклокристаллический материал можно будет и из других, ещё более доступных видов сырья.
Прямым аналогом гранулированного пеноцеолита является керамзит. Однако по сравнению с керамзитом новинка обладает лучшими эксплуатационными характеристиками. Область применения: засыпная теплоизоляция и усиление теплозащиты перекрытий, полов, колодцевой кладки стен в гражданских и производственных зданиях. Блочный вариант гранулированного пеноцеолита и пеностекло - в гражданском, жилом, малоэтажном строительстве.
Новинки сегмента теплоизоляционных материалов ориентированы на один из главных трендов строительного рынка - экологичность. Лён - это экологически чистый материал, который благодаря современным производственным технологиям получил новую форму исполнения, улучшенные теплозащитные характеристики и более широкую область применения.
В качестве связующего компонента применяется крахмал, для огнебиозащиты материал пропитывается природными солями бора. Плиты изо льна не поддерживают горение и характеризуются отличными показателями по теплопроводности и звукопоглощению, обеспечивая защиту дома от жары, холода и шума. Коэффициент теплопроводности материала при толщине 5 см и плотности 32-34 кг/м3 составляет 0,038 - 0,04 Вт/мК. Коэффициент звукопоглощения - 0,98.
Льняное волокно, в отличие от минеральной ваты, способно впитывать и одновременно отдавать влагу, не накапливая конденсат, что делает его теплозащитные качества стабильными, при использовании такой теплоизоляции не требуется устройство внутреннего пароизоляционного слоя. Срок службы льняного теплоизоляционного материала, по словам производителей, составляет более 60 лет. Материал сохраняет эксплуатационные свойства в течение всего срока службы конструкции.
Область применения: утепление и звукоизоляция стен, крыш, мансард, полов, потолков, внутренних перегородок в индивидуальных домах, квартирах, в общественных, производственных зданиях и сооружениях.
Все - в дело
Свое решение проблемы высокой стоимости квадратного метра жилья предложили специалисты НГАСУ. А именно - использовать при возведении дома строительные материалы, произведенные на основе техногенных отходов. Так, цемент является дорогостоящий сырьем. Более того, на строительном рынке его всегда не хватает. Использование отходов промышленности в производстве строительных материалов позволяет частично или полностью заменить цемент и таким образом снизить себестоимость строительства.
Входящие в рецептуру строительных материалов отходы промышленности кроме прочего улучшают ряд их технических характеристик. Например, снижают теплопроводность, повышают водостойкость и не только. Готовые строительные материалы характеризуются высокими прочностными качествами, экологичностью и долговечностью.
Конечно, не все техногенные отходы подходят для производства строительных материалов и не все строительные материалы можно производить с применением подобной технологии. Чтобы получить данные по возможным заменителям цемента, необходимо провести целый ряд исследований. Исследования специалистов НГАСУ и получение образцов проводились на примере диабаза - тонкодисперсного порошка, образующегося при дроблении диабазовой породы для получения щебня (месторождение пос. Горный, Новосибирская область).
При его введении в состав кладочного строительного материала появление высолов на поверхности такого блока или кирпича практически исключено, улучшается качество самого изделия, материал набирает прочность в ранние сроки твердения. Полная замена цемента на диабаз в составе строительного кладочного или отделочного материала обеспечивает получение водостойких изделий.
В тандеме с другими отходами промышленности (костра льна, опилки) диабаз позволяет значительно улучшить характеристики теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных материалов по теплопроводности.
Этот материал предлагается рынком не первый год, но все еще остается новинкой. Так называют класс лакокрасочных материалов, образующих при высыхании энергосберегающее покрытие. По составу и способу нанесения она напоминает обычную краску, хотя отличается от обычных лакокрасочных материалов теплозащитными свойствами. Так же, как краска, жидкая теплоизоляция наносится на поверхность кистью, валиком или аппаратом безвоздушного распылений.
После высыхания она образует однородное, ровное, эластичное покрытие, работающее подобно термосу. Принцип работы покрытия заключается в том, что оно отражает и рассеивает тепло, препятствуя его утечке изнутри здания и не давая ему проникнуть в дом извне. Собственно, таким образом, и достигается энергосберегающий эффект. Дом экономит на тепловой и электрической энергии, затрачиваемой на свое отопление и охлаждение.
В состав теплоизоляционного материала входят калиброванные керамические и силиконовые микросферы с разряженным воздухом. При полимеризации материала они создают необходимый "вакуум". Коэффициент теплопроводности микросфер - не более 0,00083 Вт/мК. Основу жидкой теплоизоляции составляет акриловое связующее, плюс катализаторы, фиксаторы и добавки.
Лакокрасочный материал имеет отличное сцепление практически с любым видом поверхности (бетон, металл, пластик, дерево) разных архитектурных форм. Эластичность покрытия позволяет применять технологию теплозащиты в новом строительстве, а также на поверхностях, подвергающихся термическим расширениям. Никаких "паутинчатых" трещин на стенах дома с оседанием строительной конструкции при этом не образуется.
К тому же, такой способ утепления здания позволяет снизить нагрузку на фундамент. Он ремонтопригоден, при этом его ремонт менее трудоемок и затратен, чем при использовании традиционных утеплителей. Кроме того, при утеплении конструкций жидкой теплоизоляцией с внутренней стороны не теряется полезная площадь помещения. Срок ее службы составляет не менее 15 лет.
Наконец, данная линейка лакокрасочных материалов поддается колеровке, а значит, может использоваться в качестве "теплоизоляции" и финишной отделки одновременно. Области применения: утепление фасадов зданий, крыш, устранение промерзания стен, утепление бетонных полов, трубопроводов, паропроводов, различных ёмкостей, цистерн, устранение конденсата и т.д.
Невозможное возможно
Сделать керамогранит гибким, легким, ударостойким и универсальным в применении попытались итальянские строители. Они разработали новый материал - тонкие и гибкие крупноформатные керамические плиты, которые могут применяться для интерьерных и фасадных решений. Внешне такие плиты практически не отличаются от обычного керамогранита. Они обладают всеми его свойствами - огнестойкостью, влагостойкостью, морозостойкостью, долговечностью. Однако, имея толщину всего 3 мм, они обладают еще и необыкновенной ударостойкостью - разбить их молотком даже при желании достаточно сложно. По сравнению с керамогранитом крупноформатные плиты имеют малый вес, и их можно гнуть. Режется материал с помощью обычного стеклореза.
При производстве плит смесь глины, полевого шпата, кварцевого песка и минеральных красителей прессуется, но не в форме, а методом проката. Полученный таким образом лист обжигается в специальной печи при температуре свыше 1220°С, что обеспечивает однородность керамической массы и готового изделия.
Плиты, изготовленные по новой технологии, отличаются исключительно высокой степенью плоскостности и отсутствием внутреннего напряжения в материале. Новый материал почти не истирается, не царапается, не боится ультрафиолета и не меняет своего цвета. Ему не вредят постоянные чистки. Плиты экологически безопасны и гигиеничны, поскольку не выделяют вредных веществ. Область применения: без ограничений для внешней и внутренней отделки дома.
"Нет" трудоемкому монтажу
Производители новых гидроизоляционных материалов сегодня делают ставку на простоту применения продуктов при высоких эксплуатационных характеристиках. Именно эта идея легла в основу разработки рулонного самоклеящегося гидроизоляционного материала. Он производится на основе армирующей стеклоткани, пропитанной битумно-полимерным составом с целевыми добавками, улучшающими эксплуатационные свойства. Такая структура имеет немало преимуществ. Благодаря такой основе материал является достаточно гибким, что существенно облегчает монтаж гидроизоляции. Верхний битумно-полимерный слой защищает гидроизоляцию от всякого рода повреждений. С помощью нижнего - гидроизоляционная ткань клеится к любому основанию.
Отличительная черта материала - в простоте монтажа. Так, чтобы его приклеить, не нужно греть и топить нижний битумно-полимерный слой. Достаточно снять с материала разделительную антиадгезионную бумагу или пленку, приложить к поверхности, прижать и прикатать валиком. Таким образом, процесс монтажа гидроизоляционной стеклоткани напоминает приклеивание декоративной наклейки к поверхности.
Область применения: стальные, деревянные, бетонные горизонтальные или вертикальные поверхности, металлическая, мягкая кровля, бассейны, фундаменты, трубопроводы и пр. Диапазон температур - от -50 до +60 С.
Конструктивный разговор
Ряды конструкционных материалов (гипсокартон, стекломагниевый лист и т.д.) пополнил новый продукт из экструзионного пенополистирола. С его помощью можно возводить любые конструкции, в том числе стены, перегородки, пол, потолок. Принципиальное отличие экструзионных пенополистирольных плит от других конструкционных материалов заключается в том, что новый продукт обладает высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами.
С новым конструкционным материалом легко работать. Плиты из пенополистирола не крошатся, не размокают, на них не образуются грибок и плесень, а конструкция из них не деформируется от сырости. С помощью надрезов на плите, а сделать их значительно проще, чем на гипсокартоне, можно возвести любую гнутую конструкцию. Также экструзионный пенополистирол может использоваться на объектах разного назначения и с разный уровнем влажности.
Для помещений повышенной влажности и фасадных работ производители разработали специальный вариант - плиты из экструзионного пенополистирола с армирующей стекловолоконной сеткой и полимерцементным составом, имеющие минимальное водопоглощение.
Паутина прочности
Одним из самых прочных материалов в природе является паутина, что подталкивает ученых уже много лет создать ее аналог в лабораторных условиях. Успехи в этом направлении есть. Команда кембриджских химиков и архитекторов создала новый сверхпрочный и супер эластичный материал, состоящий на 98% из воды.
В основу материала входит гидрогель, который на 98% состоит из воды, и кремнезем с целлюлозой - около 2%. Последний компонент - это макроциклические соединения (кукурбитурилы), напоминающие эллиптический цилиндр без крышки и дна, где находятся органические молекулы и ионы. Такое соединение делает возможным получать из гидрогеля очень тонкие и длинные нити путем испарения воды. В результате получается очень крепкое и эластическое полотно, которому предстоит найти свое место под Солнцем строительной практики.
Овцы, как элемент энергоэффективного дома
Жители Новой Зеландии давно используют овечью шерсть, как утеплитель для своих домов. Но благодаря разработкам компании Oregon Shepherd (Орегон Шепард) утеплитель из овечьей шерсти стал доступен и в других странах Америки и Европы. Компания освоила производство нового теплоизоляционного материала на основе овечей шерсти. Новинка, состоящая из экологического волокна не поддается горению, плесени, насекомым-вредителям и имеет отличные звукоизоляционные качества.
По мнению специалистов компании новый утеплитель имеет следующие преимущества:
- Материал поглощает лишний конденсат в доме.
- Утеплитель не меняет форму с течением времени.
- Для производства материала требуется меньше энергозатрат, чем на изготовление аналогичных утеплителей.
- Поглощает вредные вещества, исходящие от новой мебели, линолеума, гипсокартона (диоксид серы, формальдегиды и диоксид азота).
- Хорошая звукоизоляция.
- Огнестойкость.
Дома из соли
Строительные блоки из морской соли - уже существующая реальность, которая воплощена в жизнь. Идея создания этого необычного материала принадлежит нидерландскому архитектору Эрику Джоберсу, который уверен, что новинка способна решить некоторые проблемы, связанные с экологией строительства.
Изобретение основано на процессе извлечения соли из морской воды с использованием энергии солнца. Соль впоследствии перемешивается с крахмалом, так же извлеченным из морских водорослей.
В итоге получаются блоки небольшого размера, "кирпичи", отличающихся от саманных кирпичей своей прочностью на сжатие. Поэтому новинка может с успехом использоваться в районах с засушливым климатом. Как отмечает сам автор изобретения, технология производства соляных блоков имеет по сути замкнутый процесс, то есть отсутствие каких-либо отходов. Дело в том, что в настоящее время уже существует технология опреснения морской воды, со сбросом оставшейся соли обратно в море, но в данном случае полученная соль служит материалом для сооружения зданий.
Соляно-крахмальная смесь подходит для сооружения арочных конструкций зданий, находящихся в пустынных зонах, например, в странах Персидского залива. Для большей надежности поверхность соляных блоков покрывается материалом, в основу которого заложена эпоксидная смола. Что дает 100%-ю гарантию защиты их от пагубного воздействия влаги.
Ученый уже разработал проект строительства небольшого города в Катаре с использованием своего изобретения.
Звукопоглощающее окно - новый формат
В Южной Корее ученые изобрели звукопоглощающее окно, применив новый тип материала, поглощающего звуковые волны и одновременно пропускающего через себя воздух. До этого стекла, задерживающие звук, не были чем-то новым, однако, чтобы они пропускали воздух как среду для распространения звука и одновременно гасили звук - это что-то новенькое.
Внешне стекла ничем не отличаются от обычного двойного стеклопакета: два прозрачных пластика конструктивно зафиксированы относительно друг друга на расстоянии в 40 мм. Но давление внутри стеклопакета имеет такую величину, которая противодействует прохождению звука. В данном случае начинает работать принцип модуля объемной информации. Стоить заметить, что каждая секция имеет небольшой размер (около 150 мм²) поэтому в больших окнах секции (камеры) нужно располагать в определенном порядке.
Но это еще не все. Корейские ученые вмонтировали в стеклопакеты прозрачные пластиковые цилиндры, которые с обоих концов закрываются крышками. В крышках проделаны отверстия для того чтобы звуковые волны проникали в стеклопакет и теряли свои децибелы. Воздух же свободно проходит через цилиндры через отверстия в крышках.
Пластиковые цилиндры можно назвать своеобразной вентиляционной системой, которая пропускает воздух и является барьером для прохождения звуковых волн. Исследования показали, что такая конструкция окна способна уменьшать силу звука на величину от 20 до 30дБ.
Светоблокирующий фасад
Новый материал для фасада разработали ученые из немецкого института Фраунгофера. Суть изобретения заключается в создании светоблокирующего материала для зданий, где фасад выполнен из прозрачного стекла. Не секрет, что дневной свет, поступающий через большие стеклянные окна, приводит к увеличению температуры в офисе, а значить к повышенным затратам электроэнергии для работы кондиционеров.
Технологически светоблокирующий фасад - это массив, состоящий из круглых деталей, напоминающих цветы. Каждая деталь (составляющая) содержит тканевый диск, через который проходят титан-никелевые провода, обладающие памятью формы. То есть, во время падения температуры воздуха материал сворачивается, приобретая прозрачность, однако при повышении температуры он приобретает свою первоначальную форму. Практически это выглядит так: при прохождении лучей солнца стекла затемняются, а после того когда солнце спрячется за горизонт или в пасмурную погоду стекла становятся прозрачными.
Универсальность изобретения заключается в возможности установки подобного материала на уже существующие стекла или даже между стеклами. Тканевые диски не обязательно могут быть строго круглой формы, не исключены варианты овального или другого исполнения. Кроме того, светоблокирующий материал может быть установлен как на всю поверхность окна, так и на отдельную ее часть.
В настоящее время новинка дорабатывается в плане сохранения тепла в продолжении всего дня, включая темное время суток, а также для генерирования электричества при помощи гибких солнечных батарей.
1. Возможно для людей, связанных со строительством, я ничего нового не открою, однако кому я не показывал эти фотографии, все с уверенностью говорят, что это обычный монолитный дом со свободной планировкой. А вот и нет)
2. То есть с улицы да, здание выглядит как монолит. Я и сам, когда охранник пошел искать нам каски, с тоской посмотрел на здание, мол очередную скукоту снимаю. Это новый жилой комплекс на Краснобогатырской улице.
3. Когда мы стали подниматься по лестнице на верхний этаж, я поинтересовался, почему лестничные пролеты выполнены в виде панелей, а не залиты на месте?
- А тут практически все элементы здания изготовлены на заводе, бетонных работ на объекте очень мало. Это здание-конструктор.
4. То есть все, что вы видите - это панели и колонны, которые изготовили на заводе, доставили и собрали на месте. Грубо говоря, каркас здания собирается как панельный дом, но при этом квартиры имеют свободную планировку, фасад здания может быть любым, форма здания никак не завязана на типовых решениях и может быть хоть овальной или круглой.
5. Это как продвинутый конструктор Лего для больших дядей. Я впервые снимал здание, построенное по технологии «Система КУБ 2,5». Это система сборного безригельного каркаса из вертикальных колонн и плоских панелей перекрытия. Плиты перекрытия выполняют роль ригелей - горизонтальных опорных элементов, к которым пристраивается несущая часть конструкции, которая состоит из вертикальных многоярусных колонн без выступающих частей.
Плиты перекрытия могут быть любой формы, так как отливаются на заводе. Хоть кривыми или круглыми - опалубку можно сделать какую захочешь. На заводе гарантированное качество продукции, а то, что льют на стройках в монолите - проконтролировать сложнее.
6. Плиты изготавливаются в соседнем районе, в Метрогородке на местном ЖБИ. А я думал, что там умеют только тюбинги для метрополитена строить)
7. Две новые плиты.
8. Безбалочные перекрытия с безкапительными колоннами представляют собой предельно простые конструкции, состоящие из железобетонных плит одинаковой толщины и колонн постоянного сечения. Это упрощает опалубочные работы, а также арматурные работы и бетонирование. В связи с тем, что при безкапительных конструкциях колонны имеют постоянное сечение, их легко сопрягать со стенами и перегородками между колоннами. Поэтому они удобны для административных зданий и жилых домов.
Колонны приезжают с завода высотой сразу в три этажа. Темп строительства при этой технологии - до 6 этажей в месяц. Это быстрее, чем монолит, и дешевле.
9. Мама и папа. Все колонны имеют в нижнем торце стержень, а в верхнем - патрубок.
10. Монтаж очередной плиты.
11. До замоноличивания плита устанавливается на специальные стойки. Технология «КУБ 2,5» позволяет проектировать и строить дома любой формы, делать нестандартные угловые секции под любым углом или размещать секций со смещением друг относительно друга. При классическом панельном строительстве такое невозможно. Например, угловая секция этого комплекса идет под углом 110º. Это позволяет оптимально вписывать здания в территорию застройки.
Разнообразие объемно-планировочных решений угловых секций и возможность размещения секций со смещением друг относительно друга - одно из новых требований Москомархитектуры к индустриальной жилой застройке.
12. Монтаж новых 9 м 2 проходит за 20 минут и выполняется бригадой из 6 человек.
13. Закладные детали крепятся сваркой, после этого бетонируются швы.
14. По периметру плиты имеют петлевые выпуски с шагом 150-300 мм для осуществления монолитной связи с соседними плитами. Между петлями устанавливается арматурный стержень, все хорошенько заваривается и потом бетонируется.
15. При этом не нужна никакая дополнительная опалубка. Если на улице прохладно (температура опускается ниже нуля), бетон искусственно подогревают.
16. Соединение плиты и колонны.
18. Вуаля. Просторная квартира со свободной планировкой и высотой потолков (в черновой) три метра.
20. Вот такой панельный монолит. Кстати, на каждую квартиру приходится по отдельному машиноместу на подземном паркинге.
21. Деформационный шов между двух секций.
23. Цветовые варианты вентфасада.
24. А это уже другой жилой комплекс - «Дом на Нагатинской». Пока здание находится за строительными лесами, сложно оценить его авторскую архитектуру, поэтому мы отправились смотреть интересные детали.
25. Под дворовой зоной располагается двухэтажный паркинг. В таких ситуациях обычно бывает крайне проблематично высаживать растения - им просто некуда расти. В данном случае для кустов и деревьев предусмотрели большие клумбы (или кадки, не знаю, как правильно).
26. Чтобы растительность росла и радовала жителей, бетонный потолок паркинга является эксплуатируемой кровлей и сделан из сложного сэндвича: бетон, гидроизоляция, защита от корней растений, дренажно-накопительный слой, накапливает оптимальное количество влаги, необходимой для обеспечения жизнедеятельности растений и регулирует отток воды, щебенка. Потом уже пойдет плодородный слой и сама травка.
27. Финский кирпич. И почему нет такого российского?!
28. Кирпич настоящий, полноценный, а не декоративный. Один евро за штуку.
29. Впервые встречаю вентилируемый фасад, облицованный кирпичом. Кирпич крепится на горизонтальные направляющие из нержавеющей стали.
30. Выглядит красиво.
31. HPL панели. Это один из наиболее популярных видов облицовки, который завоевал большой сегмент европейского рынка, и сегодня активно применяется в ходе строительства и ремонта в нашей стране. Этот спрессованный при высокой температуре и давлении ламинат, состоящий из древесного волокна и нескольких слоев крафт-бумаги, является экологически чистым материалом.
32. Неожиданное решение - на окне навесная панель из керамзитобетона. Она разделяет окно на две части. Из-за этого под каждое окно требуется отопительный прибор, согласно СНиП. По мне одно большое окно было бы лучше.
33. Квартира в черновой отделке. Перегородки можно снести и сделать собственную планировку.
34. Идеально ровный бетон, хоть на текстуры его снимай.
35. Большой балкон. Я уже год как живу без лоджии и очень по ней скучаю.
36. Осевые вентиляторы подпора воздуха для мест общего пользования: вестибюля, холлов и т.д.
38. Подземный двухуровневый паркинг в хорошем соотношении - 1 машиноместо на 1 квартиру. Во дворе дома парковаться будет запрещено. Цена за машиноместо начинается от 1 100 000 рублей (это площадка 3х6 - 18 м 2). Дешевле, чем квадратный метр жилья, но все равно очень дорого.
39. Зато вид с крыши на центр Москвы хороший!
В съемке участвовали объекты:
«Яуза Парк», от «Главстрой Девелопмент»
«Дом на Нагатинской», от «Лидер-Инвест»
Спасибо за внимание, надеюсь что показал вам что-то новое)
Дмитрий Чистопрудов,
Технологии строительства совершенствуются с невероятной стремительностью, чего нельзя сказать о возводимых жилых строениях. Но за последнее время созданы новые стройматериалы , которые в несколько раз снижают, выделяемый в атмосферу жилыми зданиями, углекислый газ, повышают их теплосбережение, и намного сокращают расходы на обслуживание.
В последние годы уже создано несколько новых самовосстанавливающихся материалов, разработаны революционные способы обогрева и охлаждения зданий. Внедряются новые технологии, позволяющие домам так же, как и растениям, производить очищение окружающей среды от городского смога.
1. Новый стройматериал - энергоэффективный 3D-напечатанный кирпич с охлаждением
Одной из новых технологий в строительстве является кирпич, который изготавливается из керамики по технологии Cool Brick, которую разработала компания Emerging Objects. Он имеет мелкую, многопористую структуру, различные размеры и формы. Сложенные из этого кирпича стены представляют собой сетку, которая является превосходной альтернативой системе традиционного кондиционирования при жарком сухом климате.
Дело в том, что кирпич Cool Brick, по сути, представляет собой губку, состоящую из множества пор, которые впитывают в себя влагу, то есть практически заполнены водой. Проходящий сквозь нее горячий воздух, поглощая влагу, хорошо охлаждается.
Разработанный этой компанией метод позволяет производить распечатку кирпичей из керамики с помощью 3D-принтера. При этом конструкция, сложенная из этого кирпича, позволяет полностью осуществить традиционный метод независимого охлаждения помещений.
Рис.1 Новый стройматериал - кирпич с охлаждением
Это конечно звучит как фантастика, но эта технология уже существует. Визуально может показаться, что здание, построенное по этой системе, не имеет особой красоты, но это только на первый взгляд. В нем есть что-то экзотическое. Такую внешность зданию придает биодинамический белый бетон , способный поглощать из атмосферы частички смога, преобразуя их в инертную соль. Так и происходит полное очищение от смога окружающей среды.
Рис.2 Новые технологии в строительстве - здания, поглощающие смог
Первый дом в мире, обеспечивающий получение электроэнергии, вырабатываемой с помощью водорослей, был построен в немецком городе Гамбурге. Здание построено как экспериментальное строение и используется испытательным центром, которое разрабатывает новые идеи энергообеспечения города.
Благодаря новым технологиям в строительстве , на фасаде этого здания расположены биологические реакторы с находящимися в них морскими водорослями, которые постоянно обдуваются воздухом, который снабжает их углекислым газом из атмосферы. Водорослям создаются все условия схожие с их постоянной морской средой обитания. В теплый период года, особенно при прямых солнечных лучах, водоросли начинают свой интенсивный рост, создавая обычную тень и вырабатывая при этом электроэнергию, а также биомассу для пищи. В итоге получается отличная экономия электроэнергии.
Рис.3 Новые технологии в строительстве - альтернативная энергия водорослей
При проектировании строительства здания, практически постоянно поднимается вопрос о его долговечности. Ни у кого нет желания расходовать огромные средства и тратить время на его капитальную реконструкцию. Но исследователям из Голландии удалось решить эту проблему. Им удалось разработать новый вид строительного белого цемента , который может самопроизвольно восстанавливаться с помощью определенного типа бактерий и молочнокислого кальция.
Рис.4 Новый стройматериал - самовосстанавливающийся бетон
Компанией SolTech из Швейцарии разработана уникальная кровельная черепица из стекла для покрытия крыш зданий. При этом, встроенные в черепицу фотоэлементы, через которые проходят солнечные лучи, используются для подогрева воды, а она, в свою очередь применяется для системы отопления и выработки электрической энергии. Благодаря этому качеству стеклянной черепицы, получается солидная экономия электроэнергии при использовании. Также читайте о резиновой черепице .
Рис.5 Новые технологии в строительстве - кровля из стеклянной черепицы
Всем известен такой продукт, подаренный природой, как гриб. Но никто не знает, что он может быть еще и хорошим новым стройматериалом . Например, компанией Ecovative был разработан и внедрен метод постройки первого в мире дома из мицелии грибов. Дом шириной 2,1 метра и длинной 3,6 м свободно помещается в автомобильном трейлере.
Рис.6 Новый стройматериал - дом из грибов
Компания видит гриб устойчивым, и экологически чистым строительным материалом. Кроме всего гриб довольно огнеустойчив, имеет качества хорошей шумовой защиты, и отличный утеплитель. О достоинствах и недостатках различных утеплителей читайте .
Тот, кто решил приступить к строительству своего загородного дома, может просто растеряться от обилия существующих на сегодняшний день технологий. Рекламные объявления буквально пестрят их громкими названиями - финская, канадская, американская, немецкая и т.д. Что же представляют собой современные технологии строительства частных домов, и какую из них выбрать? Попробуем разобраться в этом вопросе.
Зарубежный опыт
Многим из нас известны традиционные технологии строительства. Однако наряду с их использованием нашими застройщиками все чаще перенимается зарубежный опыт возведения зданий. Именно поэтому перед тем как будет начато строительство дома, новые технологии строительства, которые порой являются более экономичными и эффективными, должны быть изучены непременно.
Для начала стоит отметить, что индивидуальные дома по своей конструктивной схеме подразделяются на следующие:
Стеновые, в том числе блочные и деревянные, монолитные и панельные;
- каркасные, возведенные на основе ПСТК и дерева;
- модульные.
Рассмотрим все эти модификации и применяемые при их возведении современные строительные технологии и материалы подробнее.
Срубы из дерева
Именно этот природный материал является традиционным. Он использовался при строительстве домов на протяжении не одного столетия. И сегодня возведение жилых малоэтажных зданий из массива остается технологией весьма популярной, несмотря на свою дороговизну.
В настоящее время при строительстве деревянных домов используется:
1. Круглый лес. Раньше это был самый дешевый материал. Именно поэтому при возведении жилых строений использовали именно его. Однако на сегодняшний день практически невозможно найти такого специалиста, который бы качественно выполнял рубку.
2. Профилированный брус. Использование этого строительного материала, обладающего естественной влажностью, явилось попыткой удешевления отделки дома. На гранях такого бруса (верхней и нижней) профилируют паз и шип. В них укладывается межвенцовый уплотнитель. Некоторые производители выполняют также и профилирование гребенки. Наличие данных элементов не позволяет брусу скручиваться, что предотвращает смещение уложенного материала.
3. Оцилиндрованное бревно. Данный материал схож с профилированным брусом. Только его угловые соединения делают в заводских условиях с применением специального оборудования и запиливаются «в чашку». Такой материал является бюджетной альтернативой бревенчатого рубленого дома.
4. Клееный брус. Это дорогой материал, возведение дома из которого обходится примерно в два раза дороже, чем при использовании оцинкованного. Основное преимущество таких зданий - отсутствие усадки. Однако стоит иметь в виду, что дом, стены которого выполнены из клееного бруса, не «дышит».
В последнее время в Европе и в России стала находить свое применение современная технология строительства жилого дома, когда деревянные срубы выполняются из вертикального бруса. Родиной подобной разработки стали Альпы.
Дома, в которых предусматривается вертикальное расположение бруса, собираются подобно конструктору. В самом строительном материале заранее просверливаются отверстия, в которых находится воздух. Именно за счет него стены таких домов обладают прекрасными теплоизоляционными свойствами и не дают усадки. Стоит ли идти таким путем, осуществляя строительство дома? Новые технологии строительства порой не лишены недостатков. Минусами обладает и способ возведения стен с вертикальным расположением бруса. Среди них стоит отметить:
Невозможность обустройства мансарды из-за малого ската крыши;
- возникновение щелей при усушке дерева, которые впоследствии придется периодически законопачивать;
- отсутствие возможности замены нижнего венца при его прогнивании.
Блочные дома
На сегодняшний день частное жилье, как правило, строится из этого материала. Ведь блоки более дешевые по сравнению с деревом и имеют нормативный коэффициент сопротивления теплопередаче.
Для строительства такого типа домов применяют:
Кирпич;
- пенобетон;
- газобетон;
- керамический кирпич/блок;
- газосиликат;
- арболит.
Несмотря на то что частными застройщиками еще в больших объемах используется кирпич, все большую популярность приобретают современные строительные блоки. Так, интересным строительным материалом является арболит. Он на 90 % состоит из щепы дерева. Оставшиеся 10 % - это отвердитель и высокосортный цемент. Физические свойства арболита позволяют сравнивать его с деревом. Это схожая с природным материалом низкая теплопроводность, хорошая звукоизоляция и обеспечение воздухообмена. Стены из арболита не требуют дополнительного утепления. Их оптимальная толщина при этом составляет 38 см.
Рассматривая новейшие строительные технологии и материалы, стоит упомянуть и о керамическом блоке. В его состав при изготовлении добавляется древесная стружка. В результате ее постепенного выгорания во время технологического процесса в блоках происходит образование пустот, наполненных воздухом. Он-то и является прекрасным теплоизолятором. Интересно, что этот современный материал способен, в отличие от ячеистых бетонов, накапливать тепло.
Панельные дома
Для возведения подобного типа сооружений используются соединенные друг с другом SIP-панели. Они и являются несущим элементом всей конструкции.
СИП-панели обладают многослойной конструкцией. Они состоят из 2 плит ОСП, разделенных слоем пенополистирола. Стенам подобного дома не требуется дополнительного утепления. Причем возвести их можно в самые кратчайшие сроки.
Подобная технология, как правило, используется при строительстве домов, предназначенных для временного проживания (например, дач).
Монолитное жилье
Подобная технология предусматривает обустройство либо съемной, либо несъемной опалубки. В тех местах, где будут возведены стены, устанавливают блоки, имеющие полости. Их заполняют бетоном и армируют. Подобные стены не потребуют дополнительного утепления.
Несъемная опалубка выполняется из:
Щепоцементных плит;
- фиброцементных плит;
- панелей из листов пенополистирола.
Что касается цементного фибролита, то он представляет собой состав, в котором находится минерализованная стружка и цемент. По своим свойствам он весьма схож с деревом, отличаясь от природного материала низкой степенью горючести.
Съемная опалубка при возведении монолитных домов применяется, как правило, из ламинированной фанеры. Она устанавливается до застывания пенобетона, после чего снимается и переносится на новый участок стены. Подобная технология считается достаточно экономичной, но при этом трудоемкой.
Каркасные дома
Технологии строительства малоэтажных домов могут быть более распространенными или используемыми довольно редко. Эта, например, применяется при строительстве 60-90% индивидуальных домов в странах Западной Европы. Технология строительства каркасного дома подразумевает собой возведение металлического или деревянного остова здания. Проемы при этом заполняются самыми разными материалами. Среди них такие:
Различные утеплители;
- панели (OSB, ЦСП и другие);
- гипсокартонные плиты увеличенной стойкости;
- сэндвич-панели;
- пенобетон.
Эта технология пришла к нам сравнительно недавно. Однако, несмотря на это, стремительно набирает популярность из-за скорости возведения домов и их экономичности.
Технология строительства каркасного дома предусматривает применение таких материалов, как клееная или цельная древесина. При возведении металлокаркаса используется сталь, которую для большей устойчивости покрывают цинком или алюмоцинком.
На Западе технология возведения домов, имеющих каркас ПСТК, используется уже на протяжении полувека. На сегодняшний день в Канаде и в США она полностью заменила деревокаркасный метод.
Внедрение новых технологий в строительстве постоянно происходит и в России. Так, российской программой «Ветхое жилье» предполагается выселение людей из барачных домов в новые. Для осуществления данных мероприятий строят металлокаркасные дома. Появляются в нашей стране и первые частные жилища подобного типа.
Модульные дома
Подобные сооружения полностью изготавливаются на заводах. После они привозятся к месту возведения жилья и устанавливаются на фундаменты, как правило, свайные.
Что представляет собой подобное строительство дома? Новые технологии строительства позволяют создать готовую коробку с внутренней и внешней отделкой, в которой уже проложены все необходимые коммуникации. На участок доставляется готовый дом. Для того чтобы в нем жить, остается лишь подключить имеющиеся в нем коммуникации к внешним сетям.
Родилась подобная технология в США. В этой стране в 50-е годы 20 в. внедрялась в жизнь государственная программа, в рамках которой и началось массовое возведение индивидуальных одноэтажных жилых домов. Модули при этом выпускались автомобильными заводами. Сравнительно недавно эту технологию стали применять в России.
Возведение фундамента по технологии ТИСЭ
Как известно, от качества основания дома будет во многом зависеть его надежность и долговечность. Именно поэтому столь важен способ его возведения.
На сегодняшний день существует технология строительства фундамента дома, которую называют «переставной опалубкой», или «народной». В отличие от многих других методов, которые пришли к нам из-за рубежа, она является чисто российскими изобретением. Основным преимуществом данной технологии является возможность самостоятельного проведения работ, что особенно важно при возведении частного дома своими руками.
В чем же заключаются основные особенности данного метода? Подобная технология применяется при возведении свайных или столбчатых фундаментов. Еще одним вариантом является их разновидность с ростверком. Основной рабочий инструмент в данном случае - бур, который специально разработан для данной технологии.
Стены фундамента возводятся из пустотелых блоков, формирование которых производится непосредственно на месте строительства. Для этого берутся модули опалубки, которые лишь время от времени понадобится переставлять. Они фиксируются на том сегменте, где будет устанавливаться стена. После этого в модули загружается раствор. После его высыхания производится демонтаж модулей и их установка на новый участок.
Опыт финских строителей
В последнее время производители все больше подстраиваются под сложившиеся в стране экономические условия. В связи с этим увеличилось количество компаний, предлагающих своим клиентам бюджетные варианты жилья, в которых использована финская технология строительства дома. При этом подобное сооружение будет обладать всеми необходимыми для него качествами.
Отличия финской технологии заключаются в том, что она предусматривает следующее:
Использование для перекрытий и стен только натуральных строительных материалов в виде клееного бруса, обрезной доски, фанеры и минерального утеплителя;
- возведение не слишком глубокого и большого фундамента в связи с малым весом конструкции;
- сооружение двускатной кровли для обеспечения быстрого схода снега, что позволяет снизить расходы на приобретение кровельных материалов и значительно ускорить темпы строительства;
- возведение одно- или полутораэтажного жилья, что позволит хозяевам сэкономить на отоплении.
По подсчетам специалистов, дома, возведенные по финской технологии, способны прослужить более ста лет.
Технологии немецких строителей
Для домов, возведенных в Германии, характерно, прежде всего, использование высококачественных материалов, способных простоять на протяжении многих лет. Именно поэтому немецкая технология строительства домов становится все более популярной в нашей стране.
Она предполагает возведение каркасных домов с деревянным «скелетом» и проложенных в нем утепленных панелей, способных выдержать самые суровые зимы. Основным преимуществом данной технологии является скорость возведения зданий.
Дом строится в течение всего нескольких месяцев. При этом он обладает следующими преимуществами:
Теплотой благодаря проведению правильной теплоизоляции, что позволит значительно сэкономить на его отоплении зимой;
- длительным сроком эксплуатации;
- экологической безопасностью из-за использования безвредных для окружающей среды материалов;
- эстетической привлекательностью, которая отличается минимализмом;
- простотой и легкостью эксплуатации в связи с продуманностью планировки комнат.
Технология 3D
Сравнительно недавно инженерами многих стран мира начали разрабатываться строительные принтеры, использование которых позволило бы быстро и в то же время недорого возводить жилые малоэтажные дома. В связи с чем становятся возможными малые затраты на такое жилье? Дело в том, что раствор, используемый при создании дома, который производит строительный 3D-принтер, состоит из отходов строительной индустрии. После измельчения они перемешиваются с цементом. Подобное жилище при площади в двести квадратных метров будет иметь себестоимость менее 5 тыс. долларов. Именно поэтому такие дома особенно актуальны для малоимущих людей.
Какова суть данной технологии? Она заключается в том, что строительный 3D-принтер через компьютер получает задание на создание конфигурации здания или конструкции. Это позволяет дюзу, из которого непрерывно подается эластичный и в то же время густой раствор, перемещаться по определенной траектории. Она и является контуром будущей конструкции. При прохождении своего пути строительный принтер наращивает контур в высоту слой за слоем. Стены при этом получаются пустотелыми. Их толщина составляет 30 см. Внутренние пространства подлежат армированию и заполнению пенобетоном. Таким образом и получается очень прочный и при этом теплый и экономичный дом.
Итак, мы рассмотрели, как сегодня осуществляется строительство дома. Новые технологии строительства нередко позволяют снизить затраты, но не ухудшают качество.