Із чого краще будувати будинок? Сучасні технології малоповерхового будівництва.

Ринок матеріалів та технологій для індивідуального малоповерхового житлового будівництва сьогодні різноманітний. Кожен виробник обважує «нагородами» свою технологію будівельних конструкцій, але на питання про порівняння з іншими за низкою параметрів, включаючи вартість та окупність, покупець часто отримує ухильну відповідь, з посиланням на безліч факторів, що впливають на ефективність застосування тієї чи іншої технології. На базі Санкт-Петербурзького державного політехнічного університету було зроблено комплексний аналізп'ятьох ключових технологій будівельних конструкцій.

У Росії цегляне та кам'яне житлове будівництво займає близько 60%, економічне дерев'яне хоч і на другому місці, але всього 23%. З вітчизняних індустріальних технологій у малоповерховому будівництві використовуються каркасні конструкції як дерев'яні, так і металеві, багатошарові огороджувальні конструкції типу «сендвіч», незнімна опалубка, керамічна цегла, пінобетонні або газобетонні блоки, профільований брус, природний та штучний камінь.

У статті представлено комплексне порівняння стін каркасних та безкаркасних конструкцій. Проаналізувавши ринок будівельних технологій, найбільш затребуваних на території РФ і СНД, було віддано перевагу п'яти основним варіантам зведення будівель: цегла, піноблок, брус клеєний, дерев'яний каркас, легкі сталеві тонкостінні конструкції(ЛСТК).

ЦЕГЛА

Незважаючи на те, що останнім часом з'явилося багато сучасних будівельних матеріалів та технологій, при зведенні заміських будинків часто використовують цеглу. Добре розвинена виробнича база, високі експлуатаційні характеристики (довговічність, міцність), можливість створення складних архітектурних форм та декоративних деталей під час кладки стін, а також міркування престижу забезпечили цьому матеріалу величезну популярність.

Цегла- Найдорожчий і престижний будівельний матеріал. Будинки з цегли стоять сотні років, і просторий цегляний будинок безперечно стане вашим фамільним маєтком, в якому житимете ви і ваші праправнуки.

Здатність зберігати тепло в будинку - головна перевага цегли, і, звичайно, не можна забувати про таку важливу якість цегли, як її довговічність. Він є одним із найміцніших і найнадійніших будівельних матеріалів, якщо, однак, при його виготовленні дотримувалися всі встановлені норми.

Окрім теплозбереження та довговічності, будівництво будинків із цегли має й інші позитивні сторони. Цегла відповідає нормам пожежної безпеки, оскільки вона не горить. У цеглі не виникають процеси гниття, він не може бути зіпсований будь-якими шкідниками, атмосферні опади та сонячні промені на нього не впливають. Цегла пропускає до будинку необхідна кількістьповітря, а влітку захищає повітря у будинку від перегрівання. Але цегла не позбавлена ​​і недоліків, наприклад, низька теплотехнічні показники, значна вага.

ПІНОБЛОК

Одним з наймасовіших стінових матеріалів, що використовуються в даний час для зовнішніх огорож, є піноблок. Кладка з піноблоків з тонким швом з бетону марок за щільністю D500 і нижче має теплопровідність до 0,15 Вт/(м·?С), що дозволяє отримати достатній опір теплопередачі при розумній товщині конструкції. Одношарова кладка товщиною до півметра дозволяє дотримуватись вимог теплового захисту зовнішніх огорож житлових будівель практично у всіх регіонах Росії.

Будинки, зведені з газобетонних блоків, мають унікальний набір споживчих властивостей: комфортні умови проживання; відмінні теплоакумулюючі властивості, що виключають різкі температурні коливання взимку та влітку; звукоізоляція; морозостійкість; екологічність; економічність. Також пінобетон є високотехнологічним матеріалом: він забезпечує високу швидкість будівництва завдяки практично ідеальній геометрії та великим розмірам. Блоки, перегородки, а також армовані вироби дозволяють швидко зводити не лише однорідні стіни, а й цілі будинки. Матеріал довговічний – не горить, не іржавіє, не гниє, не боїться плісняви, не взаємодіє з водою (не розчиняється, не вимивається), не схильний до впливу гризунів і комах.

ТЕХНОЛОГІЯ ЛСТК

За кордоном технологія зведення легких сталевих тонкостінних конструкцій (ЛСТК) з оцинкованої сталі успішно застосовується у будівництві понад 30 років. У нашій країні практика її застосування налічує трохи більше десятиліття. Проте за такий короткий час на російському ринку склався стійкий попит на ЛСТК.

З кожним роком ЛСТКзнаходять все більш широке застосування у вітчизняній будівельній практиці – як самостійні несучі конструкції в малоповерхових будинках, так і у вигляді елементів покрівельних систем і стінового фахверка. Легкі балки, решетування та термопрофілі становлять основу ефективної технології зведення полегшених енергозберігаючих споруд.

Основою для термопанелей є легкі сталеві профілі – термопрофілі. Вони виготовляються із високоміцної конструкційної сталі товщиною від 0,8 до 2 мм. Чому будівельники використовують сталь? Справа в тому, що сталь характеризується дуже високим значенням відношення міцності матеріалу до густини. Наприклад, для дерева цей параметр майже вдвічі, а для залізобетону – у 20 разів менший, ніж для сталі. Це дає можливість створювати легкі конструкції великої несучої здатності. Нестача сталі – низька корозійна стійкість та висока теплопровідність. Корозійна стійкість у термопрофілі забезпечується застосуванням гарячеоцинкованої сталі з товщиною покриття від 18 до 40 мкм включно.

Переваги застосування термопанелей: пожежостійкість, хороша звуко- та теплоізоляція, економічність, довговічність, вогнестійкість та пожежна безпека, легкість конструкції, економія простору.

Металеві конструкції, на відміну від дерев'яних, стабільні за розмірами, не схильні до усадки, тому відразу можна замовляти вікна та двері, виконувати оздоблювальні роботи в будинку. Збільшується і швидкість будівництва. Міцність сталевих конструкцій дозволяє будівельникам робити ширші прорізи між несучими елементами, використовувати будь-які покрівельні та облицювальні матеріали. Завдяки оцинковуванню термін служби сталевих тонкостінних конструкцій становить не менше 100 років.

КЛЕЄНИЙ БРУС

Клеєний брус по теплоізоляції значно перевершує цеглу та бетон, та її теплопровідність нижча, ніж у цільної деревини. Це наслідок того, що в клеєному брусі не утворюються глибокі тріщини і вся товщина клеєного бруса працює.

Клеєний профільований брус має меншу теплопровідність у порівнянні зі звичайним, тому що прошарки клею є хорошими утеплювачами, а шипове з'єднання бруса між собою створює кілька контурів ущільнення і унеможливлює проникнення холодного повітря всередину. дерев'яних будинків.

Крім того, звичайний брус при засиханні дає тріщини (лопається) і ці тріщини суттєво знижують робочу товщину бруса. Як відомо, звичайний брус при висиханні дає усадку близько 10%. Однак і на третій рік усадка будинку з клеєного бруса може становити 0,5-1%. Вважається, що основне усадження триває 1-2 сезони.

Така велика усадка різко ускладнює якісне будівництво та теплоізоляцію приміщення. Виходить, що поки брус не висох, в нього не можна встановлювати вікна і двері, інакше їх перекосить.

Конструкції з клеєної деревини на 50-70% міцніші за цільні. Клеєний брус дає усадку в основному під час зведення стіни.

Дерев'яний каркас

Одними з найяскравіших конкурентів дерев'яного каркасу на ринку будівництва малоповерхових будинків є легкі сталеві тонкостінні конструкції (ЛСТК). Металокаркас позиціонується як пряма альтернатива чи заміна дерев'яному каркасу. За каркасною технологією будувалися і продовжують зводитися не лише приватні будинки, а й три-чотириповерхові великі багатофункціональні будинки.

Стіни каркасного будинку своєю будовою нагадують сендвіч. Утеплювачем при будівництві каркасного будинку є мінеральна вата, «Ековата», пінополістирол або пінополіуретан. З зовнішнього боку утеплювач зашивають цементно-стружковими плитами (ЦСП), OSB або фанерою, що облицьовуються фасадною штукатуркою або обшиваються сайдингом. Сучасні технологіївиробництва та будівництва каркасних будинківдозволяють не поступатися будинкам з цегли або бетону в надійності, міцності та довговічності. При цьому каркасні будинки мають цілу низку істотних переваг.

  • Швидкомонтованість і низька вартість будівництва каркасного будинку.
  • Всесезонність обробки каркасного будинку - відсутність «мокрих» процесів при будівництві каркасного будинку та ідеально рівні поверхні серйозно спрощують обробку і дозволяє займатися їй у будь-яку пору року.
  • Легкість конструкцій (при безумовній міцності) не потребує спорудження потужного фундаменту.

У зимовий період року каркасні та інші дерев'яні будинки можна швидко прогріти до комфортної температури, т.к. вони мають низьку теплоємність стін та перекриттів. Достатньо нагріти тільки повітря.

До недоліків цієї технології можна віднести сучасні матеріали, що застосовуються в каркасному будівництві, які можуть бути небезпечними для людини. Так, деревно-стружкові плити в якості сполучного містять фенолформальдегідні смоли, через що відбувається емісія формальдегіду в повітря житлового приміщення. При виробництві мінеральних ват також застосовуються фенолформальдегідні смоли, крім цього, мінеральні вати є джерелом канцерогенного пилу.

ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНОЇ КОНСТРУКЦІЇ СТІНИ

Підбір конструкції стіни ведеться виходячи з рівних вимог:

  • до зовнішнього вигляду – фасадне оздоблення під цеглу;
  • до внутрішнього вигляду – під чистове оздоблення;
  • до теплотехнічних характеристик - середнє значення опору теплопередачі для ЦФО - 3,087 м2 ° С / Вт;
  • до властивостей матеріалів – розміри, коефіцієнт теплопровідності.

Нижче представлені склади аналізованих стін.

Цегляна стіна:

  • штукатурка – 5 мм;
  • цегляна кладка – 250 мм;
  • утеплення мінеральною ватою- 100 мм;
  • повітряний зазор – 20 мм;
  • облицювання фасаду цеглою -120 мм.

Стіна з піноблоку:

  • штукатурка – 5 мм;
  • піноблок – 200 мм;
  • утеплення мінватою – 100 мм;
  • повітряний зазор – 20 мм;

Стіна з клеєного бруса:

  • каркас під обшивку – 27 мм;
  • брус – 150 мм;
  • утеплення мінватою – 100 мм;
  • зазор – 20 мм;
  • облицювання фасаду цеглою – 120 мм.

Дерев'яний каркас:

  • обшивка із внутрішньої сторони ГКЛ+ГВЛ – 25 мм;
  • дерев'яний каркас із заповненням мінватою -150 мм;
  • решетування – 44 мм;

ЛСТК:

  • обшивка із внутрішньої сторони ГКЛ+ГВЛ – 25 мм;
  • сталевий каркас із заповненням мінеральною ватою –150 мм;
  • решетування – 44 мм;
  • фіброцементні панелі під цеглу -15 мм.

Кожна з аналізованих конструкцій стін була оцінена за п'ятибальною шкалою за кожним із 20 параметрів, які можна умовно розділити на 5 груп:

Фізичні параметри:

    1. Фактичний опір теплопередачі (середнє значення ЦФО – 3,087 м2·°С/Вт).
    2. Вогнестійкість - III ступінь.
    3. Екологічність.
    4. Шумоізоляція.
    5. Наявність горючих матеріалів.

Умови будівництва:

    1. Можливість будівництва та нормальної експлуатації у різних регіонах.
    2. Будівництво на складних рельєфах та нестабільних ґрунтах.
    3. Сезонність будівництва (не включаючи фундамент).
    4. Можливість будівництва у районах із підвищеною сейсмічною небезпекою.
    5. Вплив кліматичних умов.
    6. Транспортні витрати.
    7. Доставка у важкодоступні райони.

Додаткові роботи/реконструкція:

    1. Додаткові роботи перед внутрішньою чистовою обробкою після зведення коробки.
    2. Зміна фасадного оздоблення.
    3. Прокладання інженерних мереж.
    4. Спеціальні вимоги до конструкцій будівлі, що несуть, додаткові роботи.

Економічні параметри:

    1. Корисна площа внутрішніх приміщень за зовнішніх розмірів будинку 8х10 м.
    2. Вартість будівництва під чистове оздоблення.

Імовірнісні параметри:

    1. Зміна геометрії, властивостей несучих конструкцій будівлі під впливом зовнішніх факторів та часу.
    2. Можливість помилки як наслідок людського фактора.

ОПИС ПОРІВНЯЛЬНОГО АНАЛІЗУ ТЕХНОЛОГІЙ

фізичні параметри.Фактичний опір теплопередачі стінових конструкцій було обчислено згідно з загальновідомою методикою, викладеною в СНиП. Отримані значення опору теплопередачі увійшли в діапазон від 3,17 до 4,181 м2 ° С/Вт відповідно для стін з цегли та піноблоку. Слід звернути увагу, що середнє значення даного параметра центрального федерального округу становить 3,087 м2·°С/Вт. Це значеннябуло подолано всіма конструкціями стін, що розглядаються. Всі вони відповідають вогнестійкості ІІІ ступеня; у випадку з дерев'яними конструкціями потрібна регулярна обробка антипіренами, застосування яких впливає безпосередньо на екологічність технології. Здатність огороджувальної конструкції зменшувати звук (шумоізоляція), що проходить через неї, відповідає вимогам СНиП 23-03-2003 у всіх технологіях.

Умови будівництва.Можливість будівництва та нормальної експлуатації була апріорі передбачена у будь-якому районі на території РФ. Транспортні витрати та доставка у важкодоступні райони обтяжливі для забудовника, який веде зведення будівель з цегли, піноблоку та клеєного бруса через власну вагу основних будівельних матеріалів (цегла, піноблок, дерево). Будівництво на складних рельєфах та нестабільних ґрунтах додатково до вартості будівництва надземної частини будівлі додасть вартість фундаментів, які у разі «важких» технологій будуть дорожчими і вимагатимуть великих трудовитрат. Сезонність (не включаючи фундамент) та погодні умови в першу чергу важливі при зведенні стін з цегли та піноблоку, тобто при будівництві, пов'язаному з робочою температурою, необхідною для піщано-цементного розчину. Можливість будівництва в районах з підвищеною сейсмічною небезпекою мають усі розглянуті технології. Однак для стін із цегляної/піноблокової кладки це можливо тільки з проведенням ряду конструктивних заходів, що спричиняють збільшення вартості.

Економічні характеристики.Вирішальним фактором при виборі технології при першому поверхневому погляді, безперечно, є вартість будівництва під чистове оздоблення. Найдорожче забудовнику обійдеться будівництво стіни з клеєного бруса (24,2 тис.руб./м2); приблизно на 2 і 5 тис. рублів дешевше за стіни з цегли і піноблоку. Найбільш бюджетними варіантами виявилося будівництво дерев'яної каркасної стіни (15,2 тис.руб./м2) та за технологією ЛСТК (16,5 тис.руб./м2).

Наступний параметр також слід віднести до економічних, тому що він відповідає за кількість квадратних метрів при заданих зовнішніх габаритах будинку 8-10 м. При середній вартості 1 м2 на території С.-Петербург в 70-80 тис. руб. Боротьба за додаткову площу має сенс. За цим параметром переможцями стала технологія каркасного будівництва (товщина стіни – 23,4 см, площа – 71,8 м2), останнє місцезайняло будівництво із цегли (товщина стіни – 49,5 см, площа – 63,16 м2). У абсолютних показниках різниця становила близько 8,5 м2, або 640 тис. руб.; у відносних – близько 12%.

Додаткові роботи/реконструкція.Додаткові роботи перед внутрішнім чистовим оздобленням після зведення коробки виявилися необхідні у всіх трьох безкаркасних технологіях. У свою чергу застосування гіпсокартонних листів (ГКЛ) як чорнове покриття дає можливість приступати до чистової обробки без додаткових витрат. У цей же блок входить і параметр «Спеціальні вимоги до конструктиву будівлі, що несе, додаткові роботи». Без особливих вимог можливе будівництво цегляних стінта стін за технологією ЛСТК. Створення армопоясів при кладці піноблоками, обробка антисептиками і антипіренами дерев'яних конструкцій, певна вологість пиломатеріалу - все це слід врахувати в конструкціях, що залишилися.

Зміна фасадного оздоблення, спираючись на фінансові витрати, призводить до суттєвих додаткових вкладень, які порівняно менші лише у разі каркасного будівництва. Якісним фактором при прокладанні інженерних систем є наявність/відсутність можливості сховати в стіні, наприклад, електропроводку, при невеликій трудомісткості виконання робіт з укладання (трудомісткі роботи – це штроблення). Результати представлені у таблиці.

Ймовірнісні параметри.До цього блоку параметрів увійшли: зміна геометрії, властивостей несучого конструктиву будівлі під впливом зовнішніх факторів та часу, а також ймовірність помилки як наслідок людського фактора. У випадку з першим параметром основною неприємністю є усадка або відколи дерев'яних елементів, а також поява такого дефекту, як зміна прямолінійності. Для недерев'яних конструкцій зміна геометрії та властивостей з часом не характерна. (В даному випадку не розглядалися біоушкодження.) Імовірність помилки при зведенні стінових конструкцій залежить від досвіду ведення робіт та професіоналізму будівельників, що в сучасних реаліях важливо. Робота, пов'язана з кладкою цегли та піноблоку, має максимальну ймовірність помилки; детальне опрацювання робочої документації та точність виготовлення елементів, що монтуються, знижує ймовірність виникнення помилок (стіна з клеєного бруса, каркасні технології). Проект будинку з ЛСТК, на відміну від звичайного будівельного проекту, відноситься до машинобудівного конструювання та максимально індустріалізує будівельний процес, робить його легко керованим і тому привабливим для замовника. Простота складання каркаса ЛСТК без будь-якої припасування по суті нагадує конструктор «ЛЕГО»

Результати аналізу зведені до таблиці. Параметр, який до неї не увійшов, але іноді носить ключовий характер при виборі конструкції, є вага 1 м2 стіни. Беручи до уваги середні значення питомої щільності матеріалів, що були використані, були отримані наступні результати. Тяжковагою в даній категорії, як і очікувалося, стала цегляна стіна – 416 кг/м2. Відрив від інших безкаркасних технологій (піноблок – 329 кг/м2, клеєний брус – 316 кг/м2) становив близько 100 кг. Каркасні технології, представлені дерев'яним каркасом і ЛСТК, за вагою 1 м2 стіни виявилися майже в 5 разів легшими за цегляну стіну, а саме – 88 і 85 кг, відповідно. Ще однією незаперечною перевагою будинків з ЛСТК є можливість ефективного ремонту та реконструкції. Стіни з металоконструкцій набагато легше замінити або перенести, ніж цегляні або зроблені з колод. Витрати та незручності реконструкції незрівнянно менші, ніж при перебудові будинків з традиційних матеріалів.

Табл. 1. Порівняльна оцінка будівництва за різними технологіями

Порівняльна оцінка за п'ятибальною шкалою у кожному з 20 параметрів виявила технології будівництва, що є найбільш оптимальними, економічно вигідними. Лідерами стали каркасні технології:

Безкаркасні технології будівництва зайняли гідне друге місце:

  • цегляна стіна – 77 балів;
  • стіна з піноблоку – 80 балів;
  • стіна із клеєного бруса – 78 балів.

Вибір за вами!

Зараз існує велика кількість технологій домобудування, і кожен із виробників і розробників тієї чи іншої технології ллють воду на свій млин, стверджуючи, що саме їхня технологія - "найнайбільша".

Ми проаналізували весь спектр існуючих технологій, та постаралися бути максимально об'єктивними. Нижче ми пропонуємо Вам цей порівняльний аналіз для того, щоб Ви змогли найвірніше визначити для себе: яким Ви бачите Ваш будинок.

Для адекватного порівняння необхідно визначитися з ціновою категорією, тому що немає сенсу порівнювати, наприклад, каркасний будинок і будинок з оциліндрованої колоди - це абсолютно різні цінові ніші будівельного ринку. Виділимо для порівняння лише ті сектори, які найбільш конкурентно близькі.

Сьогодні на ринку представлені такі технології:

  1. необроблений зруб;
  2. оциліндрована колода;
  3. клеєний брус;
  4. цегляна технологія;
  5. каркасна;
  6. пористі бетони та похідні (газосилікат, пінобетон та інші);

Наприкінці представлено таблицю для повного порівняльного аналізу всіх зазначених технологічних способів будівництва. Детальніше ми пропонуємо зупинитися на останніх трьох. Саме ці три варіанти будівництва зараз найбільш широко представлені як "най-най".

Для порівняння способів будівництва зробимо таке. Проведемо теплотехнічний розрахунок одного регіону (у разі - Кіровська область). Знайдемо необхідне значення теплового опору (Ro тр) для огороджувальних стін цього регіону. Відповідно до цих даних підберемо товщину стін та її складових за кожною порівнюваною технологією.

Опір стіни Ro (необхідний опір теплопередачі конструкцій, що захищають) умовно можна представити як проходження певної кількості теплоти через 1 кв.м. площі конструкції за зміни її температури на 1 З. З цих даних ми можемо взяти для порівняннясаме цей 1 кв. площі огороджувальної конструкції.

Таким чином, умовно вирівнявши теплотехнічні показники властивостей конструкцій, ми зможемо більш-менш точно описати доступність та ефективність запропонованих технологій.

Виділимо кілька показників. Найбільш ефективним на наш погляд є порівняння:

  • сукупної вартості будівництва 1 кв. конструкції;
  • трудомісткості (виведемо цей показник як “ Загальна вагаконструкцій”);
  • загального терміну будівництва;
  • ремонтопридатності конструкцій.

Комірчасті бетони та похідні (газосилікат, пінобетон та інші)

У разі пошкодження конструкції потрібно ряд серйозних заходів для відновлення несучої здатності елемента.

Комірчасті бетони застосовуються в широкій промисловості для теплоізоляції панельних будівель. Опір теплопередачі цих бетонів на порядок вищий за звичайний бетон В20, наприклад. Сама технологія є досить старою для того, щоб оголошувати про її новизну.

Але небажане застосування в малоповерховому будівництві пористих бетонів пов'язане не тільки і не стільки з їхньою вагою або вартістю, як з низькою морозостійкістю (Морозостійкість - це здатність матеріалу в насиченому водою стані витримувати багаторазове поперемінне заморожування та відтавання без ознак руйнування та зниження). Наприклад для силікатної цегли цей показник (F) становить 50 - 100 циклів, а для пінобетону лише 25.

У зв'язку з цим застосування пористих бетонів у будь-якому варіанті малоприйнятно для стін, що захищають, і тому так часто їх "захищають" від точки роси утеплювачем і зовнішньою верстою з цегли.

Неможливо також не відзначити вимогливість важких конструкцій до масивних фундаментів.

В іншому дана технологія, на наш погляд, є рекомендованою для будівництва нежитлових приміщень, а також зведення перегородок у будинках.

Орієнтовано-Стружкова Плита

Oriented Strand Board є далеко не дешевим матеріалом. Якщо розглядати цей вид конструкції в комплексі, можна констатувати безліч переваг для будівництва будинку. Більш того, позитивні характеристики плит зроблених із застосуванням ОСП-технології справді вражають. За винятком одного фактора, який є найвагомішим для відмови від цієї технології. Це - пінополістирол, або простіше кажучи, пінопласт.

Каркасно-панельна система будівництва (плити ОСП-ППС-ОСП) передбачає наявність внутрішнього заповнювача, що несе, з характеристиками матеріалу, подібного до пінополістиролу. Це такі показники як висока міцність на стиск, нікчемне водопоглинання за масою та обсягом, низька ціна тощо.

Але жоден виробник не згадуватиме наступне. Пінополістирол - це спінений полістирол, тобто. полімеризований стирол. Стирол - токсична отрута. Тут у багатьох виробників, а також прихильників цього матеріалу виникнуть питання та заперечення, але в рамках цієї статті ми обмежимося лише зауваженням про те, що жоден елемент у природі не полімеризується на 100%. Більше детальну інформаціюможна пошукати в мережі Internet, і самим собі вирішити це питання. Ми не припускаємо тут міркувань на цю тему - в Інтернеті багато про це сказано.

Більш безпечними характеристиками, придатними для каркасно-панельного домобудування, крім пінополістиролу має тільки екструдований пінополістирол. Процес екструзії дозволяє надати матеріалу нові властивості та екологічну безпеку, але його вартість зростає у 4 рази. А якщо врахувати, що це основний ізолюючий матеріал, то технологія, очевидно, стає невигідною ні виробнику, ні замовнику.

Каркасні будинки

1. Сукупна вартість будівництва 1 кв. конструкції:

Дана технологія передбачає можливість варіації утеплювачів, у тому числі (всупереч нашим рекомендаціям, але за бажанням замовника) використання пінополістиролу, а також екструзійного пінополістиролу.

У цьому прикладі розглядається мінераловатний утеплювач - має, як і пінополістирол, свої переваги та недоліки.

Використання легких утеплювачів дозволяє забезпечити порівнянну з каркасно-панельним домобудуванням питому вагу конструкції. При цьому елементи на будівельному майданчику мають набагато менші габарити і збираються з меншою трудомісткістю.

Відсутні в порівнюваній технології та додаткові елементи для кріплення як внутрішнього, так і зовнішнього облицювання. Крок стояків підібраний для зручнішого монтажу - 600 мм.

На відміну від промислового складання елементів високої готовності – панелей – на будмайданчику можливі дефекти при складанні каркасу. Але якщо дефекти промислового складання можуть бути усунені в основному заміною цілого елемента (панелі, як правило, мають велику площу), то тут елементи можуть бути замінені дуже оперативно, не втручаючись у роботу всієї конструкції в будь-який час року.

Порівняльна таблиця технологій малоповерхового домобудівництва

Найменування технології

Необоротний зруб

Оциліндрована колода

Клейовий брус

Каркасна

Каркасно-панельна

Цегляна

Газосилікати, пористі бетони

Показники

Вартість 1 кв. огороджувальної конструкції, руб.

Загальна вага 1 кв. огороджувальної конструкції. кг.

Термін будівництва, міс

Наявність "мокрих" процесів на майданчику *

Можливість виконання робіт узимку

можливо без наслідків

небажано

Таким чином, технологія каркасного домобудівництва займає позицію, що впевнено лідирує, на ринку малоповерхового будівництва.

Навіть виключивши такі показники як зручність у проектуванні, відсутність важкої техніки при будівництві, можливість модульного, поетапного безпомилкового складання тощо, можна відзначити високий потенціал цієї технології в порівнянні з іншими.

Сподіваємось, Вас зацікавила наша технологія. Якщо у Вас виникли додаткові запитання, звертайтесь до наших спеціалістів.

Ми із задоволенням відповімо Вам.


УДК: 332.82

Сімченко О. Л.

аспірантка

Іжевський державний технічний університетімені М. Т. Калашнікова

Огляд сучасних тенденцій розвитку технологій малоповерхового будівництва

У цій статті описуються найбільш популярні на сьогоднішній день технології зведення індивідуальних будинків, а також відзначаються їх переваги та недоліки.

Ключові слова: технології малоповерхового будівництва, цегла, газобетонні блоки, оциліндрована колода, клеєний брус.

На сьогоднішній день існує безліч різноманітних технологій малоповерхового будівництва. Через таке різноманіття запропонованих варіантів вибрати найбільш оптимальний і підходящий за тими чи іншими параметрами стає справжньою проблемою для замовника. Перше, що потрібно зробити перед тим, як віддати перевагу одній з технологій - це розставити пріоритети, тобто визначити, який продукт хотілося б отримати в результаті.

Вибір конструктивної частини майбутнього будинку і будівельних матеріалів, що використовуються при цьому, визначає в першу чергу його довговічність, капітальність, надійність. Крім того, він формує кошторисну вартість будівництва та подальші експлуатаційні витрати. При цьому визначаються терміни будівництва. Але також необхідно пам'ятати ще один важливий момент - наскільки побудований будинок буде комфортним для проживання, тобто. наскільки він буде теплим та екологічним.

Розглянемо найбільш популярні на сьогоднішній день технології будівництва заміських будинків та виділимо їх переваги та недоліки.

Як і раніше, користуються популярністю котеджі з цегли, правда на сьогоднішній день це вже дещо застаріла технологія співвідношення витрат до конструктивних особливостей матеріалу та ефективності отриманого результату. Однією з основних переваг цегляних будівель є їх довговічність. Такі будинки коштують понад сотню років. Переваги цегляних стін у міцності та вогнетривкості, конструкції не схильні до гниття, їхня несуча здатність дозволяє застосовувати залізобетонні плити перекриття. Крім того, стіни мають велику теплову інерційність, тобто. для того, щоб вони прогрілися або охолонули, потрібно багато часу. На перший погляд, цю властивість можна віднести до позитивних. З іншого боку, велика теплова інерційність цегляних стін не завжди є сприятливою. Наприклад, промерзлі стіни в зимовий період вимагають значного обігріву приміщення, а різкі перепади температури в приміщенні призводять до утворення конденсату. Варто відзначити і такі недоліки, як дорожнеча і товсті стіни, що вимагають велику кількість будівельного матеріалу і зменшують загальну корисну площу будинку.

При будівництві одно-або двоповерхових будівель іноді застосовують полегшену кладку. Порівняно з суцільною кладкою, полегшена дозволяє в 1,5-2 рази скоротити витрату цегли і закласти менш потужний фундамент, але вона менш міцна і застосовується при зведенні стін, що не мають великих навантажень. Поширеним типом полегшеної кладки є "колодцева" кладка з тонкими в півцегли вертикальними поздовжніми та поперечними стінками. Викладені колодязі утеплюють керамзитом, комірчастим бетоном, шлаком або іншим ефективним утеплювачем.

Поряд із цеглою все більшого поширення у будівництві котеджів набувають альтернативні будівельні матеріали з хорошими теплоізоляційними властивостями - газобетони та пінобетони. З цієї лінійки окремо варто виділити

газобетон, як матеріал, що має найкращі характеристики. Річ у тім, що твердіння газобетонних блоків відбувається у автоклавах, тобто. процес повністю контролюємо. Специфіка виготовлення дозволяє отримувати матеріал із заданими показниками щільності, міцності на стиск, морозостійкості, теплопровідності, усадки при висиханні, паропроникності. При виробництві пінобетонних блоків готова суміш розливається у форми і набуває твердості в природних умовах. В цьому випадку процес твердіння суміші відбувається в неконтрольованому режимі, що призводить до досить великого розкиду та нестабільності властивостей пінобетонних блоків. З цієї причини газобетон має більш високу міцність, ніж пінобетон, і меншу осадку. Для використання газобетонних блоків у несучих конструкціях стін марку необхідно вибирати за середньою щільністю Б700 і вище, а за міцністю на стиск не нижче В3,5. У цьому випадку, можна отримати матеріал, що володіє не тільки необхідною несучою здатністю, але і відмінними теплоізоляційними якостями.

Традиційним матеріалом для стін малоповерхових будівель є дерево. Дерев'яний котедж може бути побудований з оциліндрованої колоди, клеєного профільованого бруса або являти собою каркасно-щитову конструкцію.

Котеджі з оциліндрованої колоди чудово вписуються в природний російський ландшафт, поєднуючи традиційний, звичний вигляд житла та прогресивні технології. Цей матеріал дозволяє будувати затишні будинки, які розраховані на всі сучасні зручності. Красивий зовнішній вигляд оциліндрованих колод, який досягається високою якістю та чистотою обробки поверхні, дозволяє обходитися без додаткового оздоблення стін усередині та зовні, а ідеальна форма дозволяє при складанні створити більш жорстку конструкцію та забезпечує більш щільне підганяння конструктивних елементів. Головна перевага в тому, що дерево «дихає», тобто забезпечується хороший повітрообмін та оптимальна вологість у будинку. Також матеріал має низьку теплопровідність, тому стіни дерев'яного будинкудовше зберігають тепло взимку та приємну прохолоду влітку. До недоліків дерев'яного будинку можна віднести низьку вогнестійкість, схильність до гниття і біологічного руйнування. Сучасні технології та протипожежні матеріали дозволяють вирішити цю проблему. Оциліндрована колода обробляється спеціальними складами, що підвищують довговічність, пожежну безпеку та її експлуатаційні якості, але це, у свою чергу, пов'язано з додатковими витратами протягом усього життєвого циклу будівлі.

Для будівництва дерев'яних котеджів одним із матеріалів є клеєний брус. До його переваг можна віднести високу технологічність і відмінні експлуатаційні характеристики: він не розтріскується, його не "веде", на відміну від простого бруса він не сідає, внутрішнє оздобленняможна здійснювати одразу після монтажу будинку. Котедж, побудований з клеєного бруса, відповідає вимогам теплоізоляції, снігового та вітрового навантаження середньої смуги Росії. Хоча, і цей матеріал має певні недоліки. Можливість деформації каркасу – за умови, що застосовуються неякісні пиломатеріали. Погіршення теплоізолюючих властивостей із роками – утеплювач усередині стін злежується. Невеликий термін служби будинку - 50-100 років. Не дуже відмінна екологія, т.к. технологія передбачає використання синтетичних клеїв. Втім, аналізуючи ці пункти, можна дійти простого висновку: більшість недоліків виникають при використанні неякісних дешевих матеріалів і застосуванні некваліфікованої робочої сили.

Поступово завойовує позиції на ринку заміського будівництва популярна за кордоном каркасно-щитова технологія будівництва котеджів. Нині є кілька її різновидів, але принципових відмінностей у яких немає. Всі каркасні будинки характеризуються високими теплозберігаючими параметрами, відсутністю усадки, легкою вагою та швидкими темпами збирання. Між собою вони різняться лише

методами обшивки зовнішніх стін та застосовуваними теплоізоляційними матеріалами. Основою будівлі є каркас, що є міцною і жорсткою рамною конструкцією з вертикальних стійок і горизонтальних зв'язків. Зовні він обшивається супердифузійною мембраною, яка захищає конструкції від вітрового напору та вологи, і одночасно пропускає пари вологи зсередини, що дозволяє утеплювачу та деревині постійно перебувати у сухому стані. Поверх мембрани зовні каркас може бути обшитий будь-якими вологостійкими панелями або плитами: ОСП, ЦСП або фібролітовими плитами, що завойовують популярність останнім часом. Потім між ребрами жорсткості каркаса укладається плитний утеплювач. Як утеплювач застосовуються базальтові, мінераловатні плити або ековата, які забезпечують збереження тепла, а значить і зниження експлуатаційних витрат на опалення будинку. З внутрішньої сторони каркаса утеплювач закривається пароізоляційною плівкою для захисту стін від вологого повітря. Завершальний етап складання каркаса - це облицювання стін з внутрішньої сторони вологостійкими панелями або плитами, які є основою внутрішньої обробки стін.

Удосконаленою модифікацією каркасно-щитової технології є каркасно-панельне житлове будівництво. В основі даної технології лежить принцип збирання будинків із готових теплоізоляційних сендвіч-панелей заводського виробництва. Вони монтуються між брусами попередньо зібраного каркаса і є багатошаровою конструкцією, в якій укладено шар енергоефективного утеплювача (мінвата, базальтова вата, ековата), шар пароізоляції, гідроізоляції, вітрозахисний екран. У більш досконалих конструкціях замість шарів паро-і гідроізоляції, а також замість вітрозахисного екрану встановлюються багатофункціональні супердифузійні мембрани. Каркас теплоізоляційних панелей з двох боків обшивається плитами з ГКЛВ, ДСП, ЦСП або ін. Такі варіанти дозволяють виключити як зовнішнє, так і внутрішнє оздоблення будинку. Крім цього, забезпечується додаткова теплоізоляція. Головна відмінна особливістькаркасно-панельних будинків – це їх високі теплозберігаючі характеристики. На відміну від дерев'яних будинків із масивної деревини, така конструкція не дає усадки. Промислове виготовлення готових складальних елементів будинку забезпечує їх висока якість, а принцип модульного складання дозволяє значно скоротити терміни будівництва та знизити трудовитрати. Будівництво за каркасно-панельною технологією можна вести будь-якої пори року, тому що всі елементи просякнуті захисними складами і не бояться атмосферних опадів.

На сьогоднішній день популярність каркасно-щитової та каркасно-панельної технологій у Росії цілком виправдана. Терміни зведення таких будинків становлять лише 3 -4 місяці. Ціна 1 кв. м. коробки будівлі з улаштуванням фундаменту близько 13-15 тис. н. Це і змушує покупців звернути увагу на такий варіант. Але не варто забувати, що за нормативами довговічність каркасно-щитових будинків складає лише 30 років. Незважаючи на те, що нові якісні будівельні матеріали та високий рівень проведення будівельних робіт дозволяє підвищити її до 50-70 років, каркасним будинкамПроте важко конкурувати за термінами експлуатації з цегляними будинками.

Таким чином, при виборі технології будівництва необхідно вирішити, які вимоги до майбутнього будинку будуть першочерговими. Розглядати можна за такими параметрами: довговічність, капітальність, пожежна безпека та вогнетривкість, екологічність, тепловий комфорт, вартість будівництва та терміни зведення. Як було сказано вище, кожна технологія має свої плюси та мінуси. Питання тільки в тому, що для покупця є найбільш критичним.

Література

1. Аналітичні статті ТОВ «АБК-Буд» [електронний ресурс]. URL: http://avico-stroi.ru/article/7.htm (дата звернення: 15.03.2017).

2. ГОСТ 31359-2007. Бетони ніздрюваті автоклавного твердіння. Технічні умови.

3. Данилов, М. В. Порівняльний аналіз нормативних вимог, що пред'являються до виробів (блоків) різних видівпористого бетону (газобетону та пінобетону) / М. В. Данилов, О. Л. Чазова // Вісник ІжДТУ. – Іжевськ: Вид-во ФДБОУ ВПО «ІжДТУ імені М. Т. Калашнікова», 2014. – №1 (61). – С. 82-83.

4. Портал із заміської нерухомості Росії. Статті [електронний ресурс]. URL: http://www.cottage.ru (дата звернення: 14.03.2017).

5. Російський інформаційно-аналітичний журнал «Малоповерхове будівництво» [електронний ресурс]. URL: http://lowbuild.ru (дата звернення: 15.03.2017).

6. Будівельні матеріали. Статті [електронний ресурс]. URL: http://activen.com.ua/articles/klad_mat/material_dla_kotedg/ (дата звернення: 10.03.2017).

7. Чазова, О. Л. Порядок формування договірних цін на будівельну продукцію/О. Л. Чазова, Ю. Г. Кислякова // Будівельна наука та виробництво очима молодих: матеріали наук.-техн. конф. молодих вчених інженерно-будівельного факультету ІЖДТУ ім. М. Т. Калашнікова (11-12 лютого 2014 р.). – Іжевськ, 2014. – С. 228-233.

На сьогоднішній день різні технології, спрямовані на швидке зведення каркасних будинків, є основою будівництва малоповерхових будівель котеджного типу, проживання в яких характеризується підвищеною комфортабельністю. Мова про такі технології, а також про системи стандартів будівництва невеликих будинків і піде в цій статті.

Технологія малоповерхового будівництва

Сучасна будівельна промисловість у Росії використовує низку унікальних технологій для зведення малоповерхівок. Серед них можна виділити:

  • дерев'яне та металеве каркасне житлове будівництво;
  • багатошарові конструкції, так звані сендвічні будівлі;
  • звичайне цегляне будівництво;
  • використання пінобетонних чи газобетонних блоків;
  • зведення конструкцій з незнімною опалубкою;
  • будівництво з каменю.

Використовуючи найсучасніші технології, а також висококласні будматеріали, вже на початковому етапі будівництва досягається максимальний рівень теплозбереження, міцності та довговічності готових конструкцій.

Завдяки заздалегідь спланованому розташуванню майбутніх кімнат та різних допоміжних приміщень, існує можливість проводити монтажні роботи з укладання трас комунікаційного призначення зі значно більшою ефективністю.

Канадські технології – еталон малоповерхового будівництва

Найчастіше будівництво малоповерхових будівель проводиться на основі канадських технологій. Суть їх полягає у використанні спеціальних SIP-панелей. Завдяки такому матеріалу, можна досягти нижчого рівня собівартості готової споруди. А досягається це за рахунок малої матеріаломісткості.

SIP-панелі мають ряд істотних переваг у порівнянні з цеглою або бетоном. Так, наприклад, теплоізоляційні властивості таких панелей у 8 разів перевищують характеристики бетонних та цегляних стін. Отже, для того, щоб обігріти приміщення, що має стіни з SIP-панелей, потрібно набагато менше фінансових вкладень.

Цегла - матеріал на віки

Незважаючи на те, що цегла відноситься до досить дорогого будівельного матеріалу, популярність і попит на нього від цього анітрохи не зменшуються. А обумовлено це насамперед тим, що цегляний будинок - це споруда на віки.

Крім цього, можна виділити такі переваги цегли, як:

  • можливість застосування різного стильового рішення у будівництві цегляної малоповерхової будови, що дозволяє створювати справжні шедеври архітектури;
  • оскільки в процесі виробництва цегли використовується виключно природна глина, її можна назвати екологічно чистим матеріалом;
  • здатність цегли «дихати» або, іншими словами, добре пропускати повітря дає можливість створення сприятливого для проживання;
  • висока шумоізоляція, стійкість до вогню та різним негативним реакціям довкілляу вигляді дощу, урагану, снігу, а також здатність зберігати тепло;
  • згубний вплив різних шкідників, грибка, плісняви, мікроорганізмів цегли абсолютно не страшний.

Газобетон - естетика та надійність

Сучасне малоповерхове житлове будівництво широко використовує газобетон чи штучний камінь. Відповідаючи всім сучасним стандартам та вимогам, даний матеріал дозволяє поєднувати естетику такої споруди з найважливішими умовамикомфортне проживання. Іншими словами, будинки з газобетону морозостійкі, що мають відмінну тепло-і звукоізоляцію.

Ергономічність котеджів, зведених зі згаданого матеріалу, дозволяє значно знижувати фінансові витрати на опалення.

Відносно невелика вага газобетонних блоків полегшує процес будівництва житлової конструкції без використання додаткової важкої підйомної спецтехніки, а також дозволяє приймати абсолютно будь-який тип фундаменту.

Будівництво малоповерхового будинку з бруса

Поряд з використанням звичайного бруса, останнім часом все частіше переваги віддаються профілюваному брусу. Істотна відмінність його полягає в самій конструкції, що має спеціальні пази та шипи.

Серед основних переваг профільованого бруса, порівняно із звичайним, можна виділити такі:

  • завдяки самій технології виробництва, що передбачає використання стругального верстата, мінімум одна зі сторін даного виробу матиме на виході ідеально рівну та гладку поверхню;
  • завдяки конструкції паз-шип, утворення щілин зводиться до мінімуму.

Технологія малоповерхових монолітних будинків

Як правило, сучасні монолітні будинки мають унікальну конструкцію незнімної опалубки. Серед незаперечних переваг таких будівель можна виділити:

  • високий рівень тепло- та звукоізоляції;
  • відсутність необхідності використання важкої спецтехніки;
  • можливість застосування абсолютно будь-якого типу фундаменту завдяки досить невеликій вазі конструкції;
  • довговічність (перевірена багаторічною практикою).

Роль каменю у будівництві будинку

Найдоступнішим, як і раніше, залишається камінь. Багате різноманіття палітри кольорів порід, видів, текстури дозволяє втілювати в будівництві будинку найнеймовірніші ідеї та фантазії. Поряд з цим, цей будівельний матеріал відрізняється досить високим рівнем міцності, надійності та довговічності.

Крім цього, можна виділити унікальну комбінацію каменю з іншими будівельними матеріалами.

Малоповерхове будівництво: проекти сучасних будівель

Галузь будівельного проектування малоповерхових будівель класифікується за кількома напрямками.

1. Дачні споруди.

Дачний будинок - це об'єкт, розміщений на спеціально відведеній для цього земельній ділянці в масиві будь-якого садівництва. Істотною особливістю дачної споруди, що відрізняє її, наприклад, від котеджу, є область призначення, розрахована на періодичне проживання. Для того, щоб побудувати дачний будинок, не потрібно проведення спеціальних погоджувальних заходів. Однак на саму конструкцію будинку накладено низку обмежень у рамках закону. Отже, перед тим як розпочати безпосередній етап будівництва, слід провести звірку з чинним законодавством.

2. Житлові індивідуальні споруди.

За сучасним кодексом містобудування, що діє біля РФ, індивідуальна житлова споруда - це будинок, має трохи більше трьох поверхів і розрахований проживання лише однієї сім'ї. Таке малоповерхове будівництво розміщується зазвичай на території «земель населених пунктів». У цих будинках передбачено можливість здійснення реєстрації. Перед будівництвом ІЖС в обов'язковому порядкунеобхідно одержати дозвіл, виданий департаментом архітектури. Сучасні будівельні компанії переважно пропонують своїм клієнтам перелік типових проектів ІЖС, ознайомитися з яким, а також здійснити вибір, можна безпосередньо у забудовника.

3. Таунхаус.

Таунхаус є малоповерховим житловим будовою, що має конструкцію багаторівневих квартир. Кожна квартира має власний вхід, ізольований від інших. Мода на малоповерхове будівництво таунхаусів прийшла до нас із Європи, де ця індустрія процвітає досить давно та успішно. Такий попит на такого роду житло, що намітився останнім часом, зовсім не випадковий. Адже за грошову суму, еквівалентну, скажімо, двокімнатній квартирі, покупець отримує практично вдвічі більше, і на додаток до цього невелика земельна ділянка, орієнтовно в 1-2 сотки. Весь список проектної документації на будівництво будинку аналогічний ІЖС.

4. Проект малоповерхового багатоквартирного будинку.

Такі будови аналогічні стандартним багатоквартирним будинкам, з тією різницею, що кількість поверхів не перевищує чотирьох. Конструктивна особливість таких будівель надається на вибір. Це може бути як монолітна технологія, так і цегляна чи каркасна.

Дотримання технологій будівництва – гарантія отримання якісного результату

Будівництво малоповерхівок передбачає обов'язкове дотримання величезної кількості правил і стандартів, тобто про СНІП. Малоповерхове будівництво з дотриманням певних рамок технічних норм дасть змогу отримати не лише гарний, але й затишний та безпечний будинок, здатний забезпечити максимально комфортне проживання всім членам сім'ї.

А технології, що постійно змінюються, здатні надати будинку яскравість, індивідуальність і динамічність.