Один из критериев, которыми руководствуются индивидуальные застройщики при выборе того или иного проекта – скорость возведения здания. Объяснений этому много – желание поскорее вселиться в собственный дом; сюрпризы, преподносимые погодой, что нередко осложняет проведение технологических операций и затягивает сроки сдачи объекта.
Да и практическая сторона вопроса – также немаловажный фактор. В большинстве случаев приходится что-то брать в аренду (бетономешалку, например), плата за которую в основном исчисляется посуточно. Новые технологии строительства коттеджей и частных домов, в зависимости от квалификации мастеров и продуманности подготовительных мероприятий, позволяют построить типовой дом буквально за 2 – 3 месяца. Вот о них и будет рассказано в предлагаемой статье.
Автор обращает внимание, что не следует путать технологии и новые стройматериалы. Например, пенобетон, плиты ОСВ, и так далее. Это уже иное, хотя применение и монтаж каждого из образцов имеет свою специфику.
ТИСЭ
Она в обиходе имеет и другие названия – «народная», «переставная опалубка». В отличие от многих технологий, в том числе, и новейших, это чисто российское изобретение. Одно из преимуществ – возможность буквально все сделать самостоятельно, что особо ценится при возведении частных домов.
Особенности
- При такой технологии возводятся фундаменты столбчатые или свайные. Как вариант – разновидности с ростверком. Основным рабочим инструментом на данном этапе служит бур, специально разработанный для ТИСЭ.
- Стены возводятся из блоков, причем пустотелых, которые формируются прямо на месте их установки. Для этого используются модули опалубки; их лишь необходимо время от времени переставлять. Следовательно, зафиксировав их на каком-либо сегменте, где должна быть возведена стена, остается лишь загрузить раствор и подождать, когда он схватится. После этого – демонтаж модулей и переустановка на новый участок.
Преимущества
- Отсутствие так называемых «мостиков холода». Кстати, одна из основных проблем, которые приходится решать большинству частных застройщиков для снижения уровня теплопотерь.
- Минимум работников. При возведении по такой технологии их понадобится 2 – 3 человека (сам хозяин и от силы пара помощников). И то, только для проведения отдельных операций. В основном, для переустановки щитовых модулей, бурения грунта.
- Не придется брать в аренду или привлекать какую-либо технику, что дает ощутимую экономию.
- Возможность сочетания в таких стенах различных стройматериалов. Как правило, бетон + кирпич.
Каркасная технология
Пока еще у нас она практикуется не столь часто, но это вызвано скорее слабой информированностью индивидуальных застройщиков.
Особенности
После возведения фундамента собирается каркас. По сути, это конструкция, сочетающая в себе вертикально, горизонтально и диагонально ориентированные балочные элементы. В основном это металлические или деревянные заготовки – кому и с чем удобнее работать. Образцы из металла прочнее, но фиксация на них чего-либо, сочленение друг с другом возможно лишь или после сверления отверстий, или с применением сварочного аппарата.
Исходя из этого, при строительстве частных домов по предпочтение при монтаже «скелета» отдается древесине. В основном это брус, так как его правильная геометрия значительно облегчает сборку конструкции.
Стены – не более чем обшивка каркаса. При их возведении могут использоваться как различные материалы, так и технологии. Они реализуются в двух вариантах. Первый – стены с заполнением, когда между элементами обшивки (например, ) закладываются (засыпаются, заливаются) практически любые теплоизоляционные материалы. Это могут быть пенобетон, минвата, керамзит, пенополиуретан или иное. Второй – сборные щиты, в которых уже заложены и гидроизоляция, и утеплитель.
Хотя последний вариант для изготовления своими руками менее целесообразен. Сложно в точности выполнить сборку щитов с соблюдением всех особенностей технологии. Да и установка по месту таких массивных модулей вручную невозможна – понадобится кран.
Преимущества
- При таком способе строительства можно обустраивать фундамент любого типа. Данная технология рекомендуется на всех грунтах, в том числе, и категории «проблемные».
- Возможность (при желании или необходимости) быстрой перепланировки с минимальными затратами. То же касается и увеличения размеров частного дома. Сделать к нему пристройку, расширить габариты помещений – не проблема. Достаточно лишь установить дополнительные стойки каркаса и произвести обшивку новых стен.
- «Финишная» отделка частного дома производится любыми материалами. В этом плане нет никаких ограничений, что позволяет выбрать хозяевам наиболее экономичный вариант.
Панели 3D
Данная технология несколько напоминает , хотя есть и отличия. Панели хоть и промышленного изготовления, но представляют собой не сборные щиты, а монолитные плиты из пенополистирола, которые с обеих сторон усилены армирующими сетками. Их взаимная фиксация осуществляется металлическими стержнями, пронизывающими полимер по диагонали. С одной стороны – сборка прочная, с другой – характеризуется небольшим весом.
Особенности
- Как таковой «скелет» частного дома отсутствует. Его роль играют сами панели, которые жестко скрепляются между собой, образуя стены строения.
- После монтажа всей конструкции она покрывается бетонной «рубашкой». Соответственно, оболочка обустраивается с обеих сторон 3D-панелей.
Преимущество
Учитывая, что стены представляют в основе своей полимер, такие частные дома отличаются минимальными теплопотерями.
В строительстве зданий используются и SIP-панели - это также из сферы новейших технологий. Но при возведении частных домов они практически не используются. Главная причина – большие габариты изделий. Их основное назначение – сооружение масштабных объектов (административных, производственных и иных зданий).
Поэтому уделять внимание данной технологии вряд ли уместно, если тема статьи – частные дома. Как вариант – заказать SIP-панели по собственным чертежам. Но кого это заинтересует, если такое строительство выйдет «в копеечку»?
Несъемная опалубка
Данная технология все чаще стала практиковаться при возведении частных домов, так как она в основе своей более известна.
Особенность
Формирование производится из различных образцов (блочных, панельных) которые устанавливаются по периметру фундамента, с отстоянием (по ширине ленты) друг от друга. В полученную полость, после установки элементов усиления (прутков) заливается раствор бетона.
Преимущества
- Практически весь цикл работ можно проделать в одиночку. Если помощники и понадобятся, то разве что на отдельных этапах возведения фундамента и перекрытий.
- Такой частный дом, при правильном выборе материала стеновой опалубки, в дополнительном утеплении не нуждается.
Новейшие отделочные технологии
Их также следует перечислить, так как они напрямую относятся к сфере строительства. Подробнее по каждой технологии по ссылке.
- «Мокрый» фасад.
Новые материалы
- Гидроизоляция проникающего действия.
- Арматура – напрягаемая и .
- Штукатурка декоративная.
Эта статья дает общую информацию и является, по сути, обзором всех новейших технологий. Например, довольно интересно строительство способом «ЭкоКуба», при котором используются панели, собранные на основе соломенных тюков повышенной плотности, обтянутых металлокаркасом. Набирает популярность технология «термодом».
Автор счел целесообразным рассмотреть особенности лишь тех технологий строительства, которые более известны у нас, и востребованы у частных застройщиков. Кроме того, классифицировать все практикующиеся технологии довольно сложно. Это вызвано тем, что многие из них являются смешанными, так как отдельные их элементы в какой-то степени схожи или полностью повторяются – по способу монтажа конструктивных частей, используемым материалам на том или ином этапе работ.
Но и изложенной информации достаточно, чтобы определиться, из чего все-таки лучше возводить дом. А все остальные нюансы можно уточнить или самостоятельно, или проконсультироваться у специалиста.
Благодаря новейшим технологиям для строительства собственного загородного дома не понадобится много времени. Если раньше строительство здания могло занимать временной период, который составляет от года и выше, то сейчас широко применяются новые технологии в строительстве домов, которые за считанные недели позволяют выстроить довольно прочное и индивидуальное жилище.
Множество строительных технологий пришли к нам из-за рубежа, но уже успели завоевать признание. Одной из таких технологий считается , которые всё чаще используются в современной строительной индустрии.
Что собой представляет такая конструкция? Исходя из названия, это каркасная конструкция из металла или дерева, обшитая отделочными и утеплительными материалами. Стены такого строения выполнены из нескольких слоёв, самым простым и довольно лёгким в сборе считается деревянный каркас.
Устройство конструкции деревянного каркасного дома
Совет. Единственное, что нужно будет учесть, это качество исходного материала. Древесина должна быть сухой и обработанной специальными средствами.
Лучшим материалом является клеёный брус, все доски совмещены по направлению волокон и обрабатываются по определённой технологии, после чего склеиваются под прессом. Материал отличается прочностью и не поддаётся деформации (ссыхаться или рассыхаться, трескаться), что позволит конструкции продлить эксплуатационный период и повысить качество.
Каркас дома из клеёного бруса
Металлический каркас отличается свой прочностью и долговечностью. Он надёжный и не подвергается разнообразным воздействиям климатических или погодных явлений. Недостатком каркаса является плохая теплоизоляция материала, поэтому потребуются дополнительные утеплители.
Металлический каркас частного дома
Очень часто в качестве применяется минеральная вата. Она изготавливается из базальтовых пород, что позволяет материалу не подаваться воздействию высоких температур, материал не горюч. Также широко для этих целей используется пенополистирол или пенополиуретан. Такие утеплители практически не могут воспламеняться, а при плавке под воздействием высокой температуры не способны выделять токсические вещества.
Обшивка стен каркасного дома
Обшивка стен в может быть выполнена листами ОСБ или из прочной плотной фанеры.
Данные материалы обладают следующими свойствами:
- прочность;
- экологичность;
- надёжность;
- практичность;
- простота в монтаже;
- долговечность.
Последнее свойство больше всего относится к тем материалам, которые находятся в защищённом состоянии, утеплены и закрыты от попадания влаги и воздействия солнечных лучей. Листы ОСБ или фанеры должны быть достаточной толщины, которая составляет не менее 1,5 см. Более тонкие структуры таких материалов не будут обладать достаточной жёсткостью и прочностью.
Схема обшивки и утепления стен каркасного дома
В качестве крепёжных элементов для материала используются саморезы по дереву. В металлическом каркасе сверлятся отверстия, затем загоняются саморезы. С деревянным каркасом будет всё гораздо проще, так как крепить дерево к дереву легче. Это можно сделать при помощи молотка и шуруповерта.
В качестве отделочного материала может выступать что угодно: пластик, сайдинг, сэндвич-панели, вагонка и многое другое.
После того как на каркас уже прикреплены листы стружечных материалов, можно приступать к установке утеплительного и теплоизоляционного материала. Следующий шаг – это отделка конструкции. Метод монтажа любого отделочного материала напрямую зависеть от сложности материала и его структуры.
Пример отделки каркасного дома сайдингом
Пластиковые панели и сайдинг крепятся на предварительно изготовленную деревянную обрешетку. Сэндвич-панели имеют свои специальные крепежи, а вагонку устанавливают на любую поверхность стены при помощи саморезов и дюбелей.
Читайте также
Строительство монолитных частных домов
Технология ТИСЭ в строительстве
Рассмотрим ещё один современный вариант, который пользуется спросом среди потребителей – это технология строительства ТИСЭ, которая отличается своей простотой, экономичностью и доступностью. Что собой представляет такая технология?
Чтобы выстроить дом по такой современной технологии нужно будет иметь ручной бур ТИСЭ для фундамента и две переставные опалубки ТИСЭ. При помощи бура можно соорудить столбчато-ленточный фундамент или столбчатое основание самостоятельно. При помощи опалубки возводятся стены путем формирования блоков. Бур также понадобится для формирования свайного фундамента, где сваи имеют расширенную нижнюю часть. Сваи позволяют придать большую прочность всей конструкции. Несущие характеристики при этом будут на высоком уровне.
Опалубки являются инструментом для формирования пустотелых блоков, при помощи которых можно возводить стены без изготовления мостиков холода. Это позволяет решить вопрос с энергосбережением и теплосбережением.
Может подойти к любому строительному материалу, который используется для возведения стен.
На его основе можно выгнать стены из кирпича, дерева, самана, пеноблоков, шлакоблоков и многого другого.
Блоки ТИСЭ, которые изготавливаются при помощи переносной опалубки, имеют определённую гармоничность и придают целостность всему строению. Они могут сочетаться с кирпичом, а стены с такими интересными и необычными вставками смотрятся более оригинально. Стеновые конструкции по технологии ТИСЭ также считаются универсальными, и могут быть выстроены на любом типе фундамента: ленточном, монолитном, свайном и др.
Данная технология строительства применяется не только в строительстве частных домов. На её основе очень часто возводятся гаражи, погреба, сараи, цокольные этажи и многое другое.
Преимущества технологии ТИСЭ
- Технология довольно проста в применении. Для строительства дома не нужно будет привлекать бригаду строителей. Все операции сможет осуществить один или два человека. Это даст возможность сэкономить семейный бюджет. Также не требуется особых навыков и значительных денежных расходов.
- И стены, и фундамент, которые были изготовлены по технологии ТИСЭ, являются универсальными. Их можно будет применять как вместе, так и по отдельности. Сроки строительства дома довольно малы, что позволит через короткий промежуток времени обживать новое жилище.
- Так как весь процесс строительства основывается на применении ручного бура и переносной опалубки, это даст возможность не привлекать со стороны специальную технику для выкапывания фундамента и другого оборудования, с помощью которого возводятся стены.
Дом, построенный по технологии ТИСЭ
Новейшие технологии в строительстве дома
Строительство домов по новой технологии всегда отличается своей экономичностью. Большинство из них пришло к нам из-за границы. Есть разнообразные нововведения, которые могут быть использованы в сооружении фундамента или возведения стен.
Вентилируемые и мокрые фасады
Большой популярностью на сегодняшний день пользуются вентилируемые фасады. Они имеют очень привлекательный внешний вид. Основываются на кассетных панелях, которые крепятся непосредственно к наружной стене строения. Состоят такие фасады из многослойного изоляционного материала и слоя отделки. Они являются самым практичным и долговечным сырьём, которое не подвергается воздействию разнообразных погодных явлений и не деформируется от перепада температурного режима.
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.
Строительство – одна из самых развитых, востребованных и масштабных отраслей народного хозяйства. Сегодня на фоне истощения земных ископаемых и стремительного роста населения планеты, человечество вынуждено искать новые технологии в сфере строительства, позволяющие экономно расходовать ресурс и достигать высоких результатов.
Цели разработки и внедрения инновационных способов в строительстве
Традиционное строительство уже не удовлетворяет растущий спрос на жилье, а затраты на обслуживание и энергоснабжение устаревших зданий стали непозволительным расточительством. К современным постройкам предъявляются более высокие требования, продиктованные новой эрой энергоэффективных методик:
- быстрое и недорогое возведение;
- увеличение ресурса и надежности строения;
- создание комфортабельных, энергоэффективных, экологичных и простых в обслуживании зданий;
- использование вторичного сырья.
За последние десятилетия в строительной сфере не произошло кардинальных перемен. Рост технологий продвигается достаточно вяло, идя по пути модернизации старых методик. Хотя уже сейчас существуют экспериментальные технологии, способные в будущем потрясти мир своей гениальностью.
Важно! Города в основном состоят из традиционных построек, не отвечающих современным требованиям. Поэтому модернизация сооружений остается актуальным вопросом, отводя на второй план глобальные изменения в строительстве.
Популярные технологии XXI века
Каркасное строительство за последние годы заняло передовую нишу в возведении промышленных и общественных зданий начиная от торговых павильонов и заканчивая производственными постройками. Методика заключается в монтаже несущего каркаса и обшивке его современными облицовочными материалами с применением эффективной тепло- и шумоизоляции.
Аналогичный способ – модульное строительство, когда здание монтируется из готовых модулей, собранных по принципу каркасной конструкции на производственной базе. Обе методики значительно сокращают сроки монтажа, механизируют процесс и уменьшают трудозатраты.
Новые технологии в промышленном строительстве позволили создавать мобильные заводы, которые успешно применяются для производства стройматериалов по месту крупномасштабных проектов.
Новые способы в гражданском строительстве
Новые технологии в строительстве промышленных зданий каркасным способом быстро нашли применение и в гражданской сфере. Одним из выдающихся изобретений в этой области стали дома из сэндвич-панелей. Панель представляет собой композицию наружного и внутреннего облицовочного материала с промежуточным слоем теплоизоляции. Монтаж СИП-панелей осуществляется на каркас, а за счёт пазовой конструкции торцов дом собирается по принципу конструктора. Кроме высокой скорости, немаловажное достоинство ‒ легковесность конструкции. Это дает возможность экономить на упрощении фундаментного основания и достраивать чердачные этажи на старых зданиях без усиления фундамента.
Второе направление в области новых технологий в строительстве зданий ‒ это монолитные конструкции, методика возведения которых в последнее время сильно изменилась. Применение современных опалубочных конструкций исключает большие трудозатраты, а достижения строительной химии дают возможность сократить сроки застывания монолита.
Экспериментальные методики
Большинство экспериментальных технологий находятся в стадии разработки, но уже множество инновационных сооружений вполне успешно возводятся, а многие введены в эксплуатацию.
Строительные 3D-принтеры
3D-строительство звучит как фантастика, но такие дома в прямом смысле слова печатаются гигантскими 3D-принтерами. Передовыми разработчиками стали китайские архитекторы и голландская компания Dus Architects. В китайском варианте стройматериал получают из промышленных отходов, а голландцы заправляют принтер биопластиком из растительного масла и микрофибры.
Такие новые технологии в возведении зданий ‒ это не только быстровозводимые и недорогие строения, но и решение утилизации производственных отходов. Биопластик можно использовать повторно, поэтому отслужившие свой срок сооружения через много лет можно будет «перепечатать» заново.
Уже сегодня компания Emerging Objects внедрила 3D-печать кирпичей из керамики. Особенность материала ‒ многопористая структура.
Применение 3D-кирпича для кладки стен в странах с жарким климатом экономит на кондиционировании. В ночное время кирпич впитывает влагу, которая во время дневной жары испаряется и здание охлаждается.
Еще одно перспективное направление – это разработка инновационных видов бетона. Традиционный материал на основе цемента, песка и заполнителя достигает максимальной прочности через год, а впоследствии теряет прочность под воздействием климатических циклов и динамических нагрузок. Чтобы увеличить ресурс бетонных конструкций ведутся активные работы по поиску улучшенных видов бетона и уже есть результаты.
Ученые из Голландии создали бетон на основе белого цемента, в который были добавлен определенный вид микроорганизмов и молочнокислый кальций. Бактерии, поглощая кальций, вырабатывают известняк, который заполняет микротрещины и восстанавливает целостность структуры монолита.
Второй вариант восстановления – эластичный бетон. В его состав введен комплекс минералов, увеличивающий эластичность и устойчивость к динамическим нагрузкам. Этот вид стройматериала также имеет способность к восстановлению. Попавшая на материал дождевая вода вызывает реакцию бетона с двуокисью углерода, содержащегося в атмосфере. В результате образуется карбонат кальция, который и «лечит» монолит от микротрещин.
Подобные разработки не оставили без внимания специалисты канадской компании CarbonCure Technologies. При этом канадцы пошли другим путем, преследуя цели экономичности, эффективности и сохранения окружающей среды. Экобетон повышенной прочности был получен путем связывания углекислоты, выбрасываемой крупными предприятиями. Для производства 1000 таких бетонных блоков абсорбируется столько углекислоты, сколько за год поглощается одним крупным деревом.
Летающие дома
Невероятное чудо среди новых технологий в строительной сфере ‒ сейсмически устойчивые летающие дома в Японии. Дом на самом деле способен взлетать на высоту 4 см и оставаться в воздухе во время сейсмической активности. Левитация обеспечивается воздушной подушкой, которая создается нагнетательным компрессором, автоматически включающимся при фиксировании подземных толчков.
Соломенные дома
Нередко новые технологии в строительной отрасли оказываются давно забытыми старыми и, возрождаясь, удивляют простотой конструктивного решения. Дома из соломы не новинка, но это касается одноэтажных строений, а вот построенная из соломы пятиэтажка достойна восхищения.
Строительство из блоков прессованной соломы с последующим оштукатуриванием уже внедрена и широко используется в Европе, США и Китае. При этом методика совершенствуется и в США проектируют 40-этажный соломенный дом. Солома – дешевый и практически нескончаемый материал. К тому же экологичный, обладающий отличными тепло- и звукоизоляционными свойствами. Единственный недостаток ‒ малая несущая способность, поэтому соломенные высотки дополняются металлическими каркасами.
Развитие и освоение инновационных технологий
Разработчики строительных новшеств ‒ это крупные компании, имеющие собственные научно-технические центры. Чтобы презентовать миру изобретения, создатели заявляют о себе на известных выставках и конференциях. На мероприятиях компании предлагают свою продукцию, взаимовыгодное партнерство, обучение новым строительным технологиям и делятся друг с другом опытом.
Подобные выставки ежегодно проходят по всему миру. Одна из самых популярных – это международная специализированная выставка в Москве (ЦВК «Экспоцентр»). В январе 2018 года на московской выставке будут представлены современные отечественные стройматериалы, инструменты, машины. Желающие могут посетить мероприятие и наглядно ознакомиться с последними достижениями в строительной индустрии.
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.