Новейшие технологии в строительстве

Оглавление

«Финские» дома

Финской технологией обычно называют каркасно-панельное строительство, которое в основных технологических моментах практически совпадает с возведением домов «по-канадски». Разницу можно найти лишь в размерах сэндвич-панелей и утеплителе, который в них используется. Если для «канадских» SIP-панелей – это обычно пенополистерол, то начинкой «финского» строительного сэндвича, как правило, является минеральная вата.

Иногда «финскими» называются дома, выполненные по каркасной технологии. Если при возведении домов из SIP-панелей скрепляются сами панели, изготовленные в заводских условиях, то в случае каркасных домов сначала поэтажно возводится «скелет» дома из деревянных балок различного сечения. Полученный каркас затем обшивается фанерой и утепляется. Вместо фанеры могут использоваться ОСП-плиты – многослойный материал из натуральной древесной щепки с добавлением смол и клеящих веществ.

Достоинства и недостатки домов, возведенных по «финской» технологии, аналогичны тем, что отмечаются у «канадских собратьев». Эти строения недороги и просты в возведении, имеют высокую энергоэффективность, стабильное качество, высокую надежность. Среди их минусов – низкая паропроницаемость и возможность появления плесени, необходимость очень продуманной и отлично реализованной вентиляционной системы, высокая горючесть, плохая звукоизоляция, повышенные требования к качеству строительства.

Ресурсы строительного процесса

Для эффективного ведения строительного процесса и получения продукции в заданный срок процесс требуется своевременно обеспечить необходимыми ресурсами в нужном количестве. Условно ресурсы процесса разделяют на группы: материалы, техника, энергоносители, кадры исполнителей (рабочих).

Группа «Материалы» включает: —    материалы – кирпич, битум, стекловата, арматура, стальной прокат и т.д.; —    полуфабрикаты – бетонная смесь, раствор, окрасочные составы и т.д.; —    детали – оконные и дверные блоки, арматурные изделия и т.д.; —    конструкции – плиты, колонны, фермы, панели и т.д.

«Техника»: —    машины – автомобили; —    механизмы – экскаваторы, краны, компрессоры и т.д.; —    механизированный инструмент – вибраторы, дрели, отбойные молотки и т.д.; —    ручной инструмент – мастерок, кисть, лопата и т.д.; —    контрольно-измерительный инструмент – рулетка, уровень, отвес и т.д.

«Энергоносители». К системе энергоресурсов строительного процесса относятся: —    электроснабжение; —    техническое и питьевое водоснабжение; —    водоотведение (хозяйственно-бытовая и ливневая канализация); —    тепло-, воздухо-, газоснабжение.

Электроснабжение. Потребителями электрической энергии на строительной площадке являются грузоподъемные, бетоносмесительные и другие механизмы, электросварочные трансформаторы, установки по прогреву бетона, оттаивание грунта, испытуемое технологическое оборудование.

Источниками электроснабжения являются постоянные или временные трансформаторные подстанции или передвижные электростанции. Электроснабжение потребителей на площадке осуществляется, как правило, по временным кабелям. При этом различают силовые сети (380 В, для работы техники) и осветительные (220 В).

Передвижные электростанции на базе трактора или прицепные (САК) используются, как правило, для сварочных процессов; доставляются непосредственно к рабочему месту только на время их выполнения. 

Тепло и пар подают от действующих сетей по специальным трубопроводам с соответствующей теплоизоляцией (керамзит, шлаковата).

Сжатый воздух используется в пневматических инструментах (отбойный молоток, шлифовальные машинки, трамбовки), при продувке швов конструкций, обеспыливании поверхности кровли, а также при испытаниях технологического оборудования (опрессовка сосудов, трубопроводов). Источником сжатого воздуха на строительстве являются передвижные (прицепные) компрессорные установки. В действующих цехах – от цеховых трубопроводов.

Обеспечение газом. Для ведения строительных процессов используется баллонный и магистральный газ. Кислород поступает на стройку в синих баллонах, ацетилен – в белых, пропан – в красных. Газ используется для сварки металла, для резки металла и железобетона, при устройстве мягкой кровли.

Магистральный газ (метан) разводится по объекту по стальным трубам диаметром 25-50 мм. Он используется для отопления со стандартными приборами, а также для сушильных установок с обычными и инфракрасными горелками (просушка штукатурки, кирпичной кладки), при термическом бурении прочных грунтов и при термическом закреплении слабых грунтов.

Водоснабжение площадки. Временные водопроводные сети прокладывают согласно ППР (стройгенплан) из стальных труб диаметром 25-150 мм, реже из чугунных или асбестоцементных диаметром 50-200 мм, которые укладывают ниже глубины промерзания грунта.

В соответствии с ППР устанавливают пожарные гидранты, разборные краны, питьевые фонтанчики.

Преимущества и недостатки быстровозводимых домов

К плюсам относятся:

  • короткие сроки возведения строений;
  • разумная цена на быстровозводимые здания;
  • возможность ограничиться недорогим и простым в исполнении фундаментом за счет небольшого веса дома;
  • высокие показатели тепло- и звукоизоляции;
  • возможность демонтировать строение и установить в другом месте.

Минусы в каждой методике свои, наиболее общими из них являются:

пожароопасность за счет содержания в стройматериалах легковоспламеняющихся соединений;
возможное содержание вредных формальдегидов в дешевых плитах, следует обращать внимание на состав;
вероятность некачественной сборки в случае, если строительством занимаются непрофессионалы.

Технология CLT

Родина технологии Cross Laminated Timber (CLT) находится в Австрии. В CLT можно проследить идеи, заимствованные из технологии производства фанеры и клееного бруса. От фанеры CLT отличается тем, что склеиваются не листы шпона, а отдельные ламели (высушенные доски), такие же, какие используются и в производстве клееного бруса. Ламели укладываются несколькими слоями, перпендикулярными друг другу, и склеиваются под прессом, оказывающим нагрузку на панели с четырех сторон. СLT-панели могут состоять из трех и более (до 12) слоев, при этом толщина панелей будет колебаться от 60 до 350 мм. Прочность CLT-панелей позволяет использовать их не только в качестве стен, но и в качестве перекрытий.

Материальные элементы строительных процессов и оценка монтажной технологичности

Материальными элементами строительных процессов являются строительные материалы, полуфабрикаты, детали и изделия. Строительные материалы разделяют на природные и искусственные.

К природным строительным материалам относятся лесные (лес кругляк, пиломатериалы), каменные горные породы (естественный камень, песок, гравий, глина) и др.

Искусственные строительные материалы представляют искусственные камни (кирпич, газосиликатные блоки), керамические плитки, вяжущие вещества (известь, цемент), синтетические лаки и краски, тепло- и гидроизоляционные материалы, металлоконструкции и др. Строительные материалы имеют, как правило, устойчивые товарные свойства и изготавливаются без учета конкретной продукции, для которой они будут применены.

Полуфабрикаты – бетонная, асфальтовая, растворная смесь и другие композиты, характеризующиеся необходимостью употребления в дело через короткий период времени после приготовления. Поэтому полуфабрикаты не имеют устойчивых товарных свойств и тесно связаны с конкретной строительной продукцией.

Детали и изделия. К ним относят заранее изготовленные и монтируемые элементы: балки, фермы, стеновые панели, плиты перекрытий и покрытий, сантехкабины, стеклопакеты, дверные полотна и другие, предназначенные для применения в зданиях и сооружениях определенного назначения и типа.

Полуфабрикаты, детали и изделия изготавливаются на строительных площадках, приобъектных полигонах, в мастерских и на промышленных предприятиях.

Одним из основных направлений повышения эффективности капитального строительства является внедрение в его практику индустриальной технологии строительного производства, базой которого является технологичность строительных конструкций, определяемая целым рядом факторов, основными из которых являются их проектирование, производство и эксплуатация. Между этими факторами всегда существует взаимосвязь. Улучшение одних показателей технологичности может вызвать ухудшение других. Поэтому технологичность строительных конструкций следует оценивать с учетом их изготовления, транспортирования, монтажа и эксплуатации.

Интегральным показателем монтажной технологичности является коэффициент технологичности, отражающий увеличение или уменьшение стоимости (а иногда и трудоемкости) возведения продукции монтажного процесса.

Технологичность, как правило, оценивают сопоставлением показателей планируемой к применению конструкции с эталонным образцом. В качестве последнего принимается типовая либо новая конструкция. Коэффициент технологичности вычисляется по следующему выражению:

кт = 1 + Дс / Сэ,

где Дс – увеличение или уменьшение расчетной стоимости возведения здания по сравнению с эталонным образцом;

Сэ – стоимость возведения эталонного варианта.

При значениях кт > 1 рассматриваемый вариант считается более технологичным.

Частными показателями монтажной технологичности служат ряд коэффициентов, оценивающих количественную связь между трудоемкостью операций, процессов, затрат труда, материалов и средств труда. К ним относятся:

  • коэффициент равновесности конструкций, который выражает отношение средней массы монтируемых элементов к максимальной. Чем выше этот показатель, тем выше уровень использования грузоподъемности крана;
  • коэффициент расчлененности сооружения на монтажные единицы, характеризующий крупность монтажных элементов:

кр = пу/ п < 1,

где nу, n – количество укрупненных монтажных элементов и общее количество отправочных марок в сооружении соответственно;

степень укрупнения конструкций, характеризующая отношение общей массы сборных элементов mсб к их количеству N:

ку= тсб/ N;

коэффициент блочности конструкций, определяемый отношением массы конструкций, собранных в укрупненные блоки mб, к общей массе монтируемых конструкций mк:

кб= тб/ тк< 1;

степень заводской готовности конструкции, определяемая отношением трудоемкости изготовления ее Тз на заводе к общей трудоемкости изготовления Ти, транспортирования Тт и монтажа Тм:

кз.г = Тз / (Ти + Тт + Тм);

коэффициент технологичности установки конструкций – отношение продолжительности временного закрепления конструкций Твз к общей продолжительности устройства стыка Тус:

кс = Тв з / Ту с;

коэффициент технологичности выполнения стыков, определяемый отношением трудоемкости устройства стыка Тс к общей трудоемкости монтажа конструкции Т:

кс = Тс / Т.

Материальные элементы строительных процессов

Строительство связано с потреблением большого количества материальных элементов, которые включают в себя:

—   строительные материалы, изготовляемые на промышленных предприятиях или добываемые в карьерах;

—   полуфабрикаты (бетонная смесь, растворы), приготовляемые в заводских условиях или непосредственно на строительной площадке;

—   строительные конструкции, детали и изделия, выпускаемые на предприятиях строительной индустрии;

—   различного рода изделия, материалы, элементы оборудования зданий и сооружений, поставляемые предприятиями различных отраслей промышленности.

Изготовление полуфабрикатов, деталей и изделий в основном осуществляют на промышленных предприятиях. Но в зависимости от особенностей строительной площадки полуфабрикаты и отдельные изделия могут быть изготовлены непосредственно на площадке, на приобъектном полигоне или в мастерской.

Строительные нормы и правила (СНиП), государственные стандарты (ГОСТ и ОСТ) и технические условия (ТУ) являются регламентирующими документами соответствия поставляемых на строительную площадку материалов и изделий. Доставленные на строительную площадку изделия должны сопровождаться техническим паспортом, гарантирующим соответствующие свойства. Маркировка изделий необходима для дополнительной информации — изготовитель продукции, дата изготовления, название и марка изделия

Каркасные дома

Достаточно часто применяется в строительстве, так как метод очень прост в реализации. Кроме этого каркас позволяет создавать множество вариантов обустройства здания.


Прочный каркас дома – основа технологииИсточник blitzgal.com

В чем особенность возведения

По этой технологии строительства частных домов каркас устанавливается на свайный или бетонный фундамент – в зависимости от вида грунта и веса дома. Сам каркас делается из разных материалов – чаще всего это дерево, но также применяются легкие стальные тонкостенные конструкции (ЛСТК технология). Выбор материала делается в зависимости от условий, в которых будет возводиться дом и финансовых возможностей. Металлический каркас дороже деревянного, хотя если дерево правильно обработать, то по качеству и прочности скорее всего ощутимой разницы не будет. Главное – использовать качественный брус, который сможет служить долгое время, сохраняя свои свойства.

При использовании каркасного дома существует несколько вариантов наполнения стен:

  • ОСП плиты, которые становятся стеновыми панелями, заполняемые любым теплоизоляционным материалом;
  • сборные щитовые СИП-панели, которые уже имеют дополнительную защиту от влаги, ветра и утеплены.

Преимущества и недостатки

Плюсы технологии:

  • низкая стоимость;
  • высокая скорость строительства (команда из шести человек может построить дом всего за месяц);
  • коммуникационные системы легко прокладываются внутри стен;

Электропроводка в каркасном доме прокладывается внутри стенИсточник projject.ru

  • простота монтажа;
  • строительство возможно в любой сезон;
  • не требуется использование грузоподъемной техники;
  • обустраивается облегченный фундамент, что позволяет уменьшить его стоимость;
  • плиты, из которых сделан дом не «усядут», то есть через некоторое время не уменьшатся и не увеличатся в размерах.

Минусы технологии:

  • Недолговечность – капитальный ремонт требуется проводить каждые20-30 лет.
  • Высокая пожароопасность – общий недостаток деревянных домов, хотя статистика говорит, что пожары в них случаются не чаще, чем в каменных. В любом случае, все используемые материалы проходят обработку огнезащитными составами, а для утепления рекомендуют применять негорючие утеплители.
  • Со временем дерево может начать гнить, особенно в тех местах, где сосредоточено большое количество влаги. Для устранения этого недостатка, материалы обрабатываются антисептиками;
  • Низкая шумоизоляция при сравнении с домами из бетона или кирпича. При строительстве делается упор на шумопоглащающие материалы, которые смогут исправить недостаток;


Хороший утеплитель обычно по совместительству хороший звукоизоляторИсточник giropark.ru

Экологические свойства постройки будут зависеть от используемых материалов. Если экономия выйдет за рамки разумного и будут использованы низкокачественные синтетические материалы, то стены могут стать источником вредных испарений;

Так как каркасная технология развивается уже не один десяток лет, то все ее недостатки тщательно изучены и устраняются еще на этапе проектирования дома.

Стеклопластиковая арматура в строительстве

Стеклопластиковая арматура в последнее время стала занимать все более прочные позиции в современном строительстве. Это обусловлено, с одной стороны, ее высокой удельной прочностью, отношением прочности к удельной массе, а с другой стороны, высокой коррозионной стойкостью, морозостойкостью и низкой теплопроводностью.

Конструкции, в которых используется стеклопластиковая арматура, не электропроводны

Это очень важно для исключения блуждающих токов и электроосмоса. Так как она стоит дороже по сравнению со стальной арматурой, стеклопластиковая арматура в основном используется в ответственных конструкциях, к которым предъявляются особые требования

К таким конструкциям, например, относятся морские сооружения, которые находятся в зоне переменного уровня воды.

В основу применения поверхностного стеклопластикового армирования заложена возможность изготовления долговечных свай для морских сооружений. Такие конструкции по коррозионной стойкости и морозостойкости не уступают конструкциям, выполненным полностью из полимерных материалов, а по прочности, жесткости и устойчивости значительно их превосходят.

Долговечность конструкций с внешним стеклопластиковым армированием определяется коррозионной стойкостью стеклопластика. Подробнее о стеклопластиковой арматуре вы можете прочитать в моей предыдущей статье.

В следующей статье я расскажу о наружном утеплении стен.

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:

Жидкая резина в строительстве

Жидкая резина сравнительно новый материал. Она используется для гидроизоляции и выравнивания различных поверхностей, а также для заполнения пустот при герметизации швов и стыков. Это материал способен герметизировать повреждения любого размера (рис. «Напыление жидкой резины»).

Жидкая резина наносится на слой П‑Флекса вручную или при помощи специальных механических приспособлений и им же покрывается сверху. Её отвердевание при холодной погоде и высокой влажности происходит примерно за ночь, во всех остальных случаях за четыре часа. После высыхания жидкая резина похожа на обычную краску.

Жидкая резина отличается хорошей эластичностью и одновременно высоким пределом прочности. Это позволяет предотвращать её отслаивание от обработанной поверхности в результате неблагоприятных воздействий, например, давления воды, цикличных изменений температуры, резких ударов или вибрации. С течением времени она становится тверже, сохраняя свою эластичность.

Достоинства жидкой резины

Важным достоинством жидкой резины является:

  • Устойчивость к саморазрушению под воздействием УФ‑лучей;
  • Отсутствие растворителей и запаха;
  • Низкое содержание органических летучих соединений и веществ;
  • Простота использования;
  • Жидкая резина не трескается, не вздувается, не расслаивается и не шелушится даже при регулярном нахождении под водой. Это же можно отметить при её поведении в условиях пониженной температуры, до ‑43°С или повышенной, до +100°С;
  • Способность не растворяться в воде, отвердевать и быстро связываться при нанесении каждого последующего слоя поверх предыдущего (старого).

Область применения жидкой резины

Достоинства жидкой резины определили области её применения. Жидкую резину можно использовать:

  • В местах расходящихся стыков;
  • В качестве водоотталкивающей пленки под черепицей;
  • Для заделки трещин и щелей;
  • Для покрытия полов на автостоянках и в гаражах;
  • В качестве облицовки поверхностей люков;
  • Как долговечное покрытие плоских стен;
  • Для долговечной защиты изнутри подполий и подвалов;
  • Для коммерческого использования крыш (корты, висячие сады и др.).

Закупка материалов

На этом этапе важно не ошибиться с количеством и качеством закупаемых материалов. Все должно быть подсчитано еще в процессе проектирования, причем с учетом непредвиденных расходов на бой, повреждение при перевозке и т. д

д.

Если нет возможности хранить материалы на участке, можно разделить закупку на несколько «заходов». Сначала следует закупить все необходимое для сооружения фундамента и коробки дома. При сотрудничестве со строительной компанией можно рассчитывать на оптовые цены и не переживать о том, что под видом сертифицированных товаров в закупку попадут некачественные фальсификаты.

Закупка стройматериалов на оптовом складеИсточник rdstroy.ru

Новые технологии в частном домостроении

Традиционно частные дома строились из дерева. Несмотря на высокую цену, такая технология достаточно популярна в нашей стране. Вместе с тем, для возведения частного жилья все чаще используются блоки, которые намного дешевле дерева. Нетрадиционным подходом к строительству является метод ТИСЭ.

Что такое технология ТИСЭ?

Технология предполагает установку свайных элементов или же столбчатого фундамента, доукомплектованного ростверком.

Сущность метода такова, что модуль фиксируется в месте размещения стены, позднее в него заливается бетон. Формы демонтируют после затвердевания раствора и устанавливают в другом месте.

Преимущества:

  • Отсутствие температурных мостов;
  • Не требуется спецтехника;
  • Возможность выбора состава для наполнителя стен;
  • Для производства работ достаточно 2-3 человек.

При возведении дома по технологии ТИСЭ важно контролировать процесс стройки. Так, каждые 4-5 рядов укладывается армирующая сетка, затем проверяется вертикальность возводимой стенки

Строительство каркасного дома

Сборка каркаса осуществляется после заливки фундамента. Конструкция представляет скрепленные между собой балочные элементы, установленные по диагонали, горизонтально и вертикально. В качестве основания используют дерево или металл.

Роль обшивки выполняют стены, для постройки которых применяются различные материалы:

  • на каркасе из дерева, выполненном из OSB плит. В качестве теплоизоляции используют керамзит, пенобетон, легкие волокнистые материалы.
  • укомплектованные готовые щиты.

Для второго варианта придется задействовать спецтехнику, так как щиты довольно тяжелые. И собрать их, соблюдая технологию, тоже достаточно сложно.

Преимущества:

  • Для строительства такого дома подойдет любой фундамент.
  • Перепланировка не потребует больших вложений.
  • Дает возможность увеличить площадь жилья без особых затрат.

В качестве финишной отделки каркасных зданий может быть использован любой материал без ограничений.

3D панели

Напоминают каркасно-щитовой метод сборки. Разница заключается в том, что они производятся в промышленных условиях и представляют собой монолитные плиты из пенополистерола, которые предварительно армируются и усиливаются со всех сторон сетками. Друг с другом их связывают металлическими стержнями, проходящими сквозь всю конструкцию по диагонали. Здания, построенные из таких блоков, получаются прочными, теплыми и экономичными.

Преимущества:

  • Каркас дома, в его классическом понимании, при такой технологии отсутствует. Панели, жестко связанные между собой, образуют несущие стены, которые после возведения покрываются с двух сторон рубашкой из бетона.
  • Панели созданы из полимерных материалов, имеющих высокий индекс энергоэффективности, следовательно, теплопотери будут незначительными.
  • Сокращение сроков строительства из-за простоты сборки.
  • Промышленное производство является гарантией качества отдельных элементов, а следовательно и самого здания.
  • Легкий вес панелей избавит от необходимости устанавливать тяжелый фундамент.

Стоимость 3D панелей нельзя отнести к бюджетной, но она сопоставима с ценой на пено- и газобетонную продукцию.

Брус и лафет

Обструганное бревно, имеющее прямоугольное сечение, является брусом. При строительстве домов обычно используется размер 150х150 мм. Брусья крепятся вставками в них металлических штырей. Между ними всегда прокладывается слой гидроизоляции.

Лафет представляет собой бревно, оструганное с двух сторон. Он может иметь продолговатую форму и пазы для соединения нетрадиционной конфигурации, усиливающей прочность. Венец при сборке дома из лафета также имеет сложные фигуры соединения. Достоинства этих технологий заключаются в том, что все детали для постройки имеют определенные геометрические размеры. Они могут быть приготовлены для сборки как самостоятельно, так и самим торгующим или деревообрабатывающим предприятием.

Деревянные дома для жизни легко проектируются и быстро собираются, удовлетворяя любые капризы архитектора. Они долговечны, имеют низкую теплопроводность. Один нюанс: при использовании этих материалов необходимо контролировать, чтобы все части сруба состояли из древесины, просушенной не ниже 20% влажности.