Новые технологии в строительстве и ремонте. Какие новые и современные технологии применяют в строительстве коттеджей? Плюсы и минусы

Строительство — одна из ключевых отраслей в XXI веке. В современном строительстве ведутся новые разработки по созданию новых строительных материалов и технологий строительства, чтобы повысить качество зданий и сооружений, их долговечность, скорость строительства, а также понизить экономические затраты на материалах и работах. В этой статье будут приведены новые инновационные и информационные технологии в строительстве.

Инновационные технологии – это средства и методы, предназначенные для последовательного осуществления нововведения. С их помощью можно улучшить основные свойства зданий, а также скорость их строительства. Технологии не стоят на месте, и учёные уже смогли воплотить несколько идей.

  1. «Летающие» дома

Япония не перестает поражать своими разработками. Идея проста – чтобы дом не разрушился в результате землетрясения, он просто не должен находиться на земле. Вот они и придумали летающие дома, причем все это вполне реально. Японская конструкторская компания «Air Danshin Systems Inc» разработала систему, позволяющую строениям подниматься над землей и «парить» над ней вовремя землетрясения. Дом располагается на воздушной подушке и после срабатывания датчиков он просто зависнет над землей, причем во время такого изменения жильцы здания ничего не почувствуют.

Фундамент не прикреплен к самой конструкции. После парения дом садится на рамку, расположенную по верху фундамента. Во время землетрясения активируются датчики, которые располагаются по периметру здания. После чего они сразу запустят нагнетательный компрессор, находящийся в основании дома. Он и обеспечит «левитацию» здания на высоте 3-4 см от земли. Таким образом, дом не будет контактировать с землей и избежит последствий подземных толчков. «Летающие дома» взяли в разработку многие японские фирмы, в ближайшее время ноу-хау появится и в других регионах Азии, которые часто страдают от землетрясений.

2.Технология построения купольных домов без гвоздей

Учёные Дальневосточного федерального университета создают современные деревянные купольные дома, при этом, как в добрые старые

времена русских зодчих, – без единого гвоздя. Их уникальность заключается в применении новых конструкций замков между отдельными частями деревянного сферического каркаса. Купольный дом из деревянных деталей создается в рекордно короткие сроки. Буквально за считанные часы вырастает каркас необычного дома. Сегодня эту технологию хотят опробовать уже в нескольких городах России. Между собой звенья стыкуются с помощью специального замка, который воспринимает все нагрузки – вертикальные, боковые и так далее. Детали изготавливаются с такой точностью, что получается своеобразный конструктор. Любой человек, имея такой набор с небольшой инструкцией по сборке, может смонтировать эту конструкцию самостоятельно.

  1. Самозалечивающийся эластичный бетон

Задумка подобного материала была найдена у обычных ракушек. Дело в том, что раковины обогащены необходимым комплексом минералов, придающих им эластичность. Именно эти минералы и добавляются в состав бетона. Новый тип бетона невероятно эластичен, устойчивее к трещинам, да еще и на 40-50% легче. Такой бетон не сломается даже при очень сильных изгибах. Даже землетрясения ему не страшны. Обширная сеть трещин после таких испытаний не скажется на его прочности. После снятия нагрузки бетон начнет процесс восстановления. Как это происходит? Секрет очень прост. Обычная дождевая вода при реакции с бетоном и углекислым газом в атмосфере способствует образованию карбоната кальция в бетоне. Это вещество и скрепляет появившиеся трещины, «лечит» бетон. После снятия нагрузки восстановленный участок плиты будет обладать такой же прочностью, как и ранее. Такой бетон собираются внедрять при строительстве ответственных конструкций, например, мостов.

Для успешной организации строительства во время возрастающей конкуренции необходимо максимально автоматизировать проектные и расчетные работы, тем самым сэкономив время и затраты человеческого труда. Автоматизацию можно обеспечить использованием информационных технологий.

Начиналось применение информационных технологий в строительстве с решения расчетных задач. В настоящее время — это сложнейшие системы управления комплексными проектами: архитектурно-строительное проектирование, расчеты несущих конструкций, программы для управления строительством.

Архитектурно-строительное проектирование

Среди программ для архитектурно-строительного проектирования доминирует AutoCAD в окружении многочисленных прикладных программ по разным направлениям проектирования. Цены и уровень сервиса - на любой вкус и финансовые возможности. В среде проектировщиков наибольшее распространение получили такие системы архитектурно-строительного проектирования, как: Speedikon, ArfaCAD, AutoCAD Architectural Desktop. Все указанные программные продукты позволяют за счет встроенных инструментов в значительной степени автоматизировать труд проектировщика и сократить сроки разработки.

Расчеты несущих конструкций

Интегрированная система анализа и проектирования строительных конструкций SCAD Office привлекает внимание специалистов только СНГ. 32- разрядная система SCAD под Windows 98/NT предназначена для прочностного расчета строительных конструкций и систем, например, несущих конструкций всего здания, при статических и динамических воздействиях. Допустимое число элементов превышает 65000. Единая графическая среда синтеза расчетной схемы и анализа результатов обеспечивает неограниченные возможности моделирования расчетных схем сложных конструкций, удовлетворяя потребностям опытных профессионалов.

Программы для управления строительством

Технология управления строительными организациями настолько специфична и сложна, что едва ли может быть удовлетворительно автоматизирована с помощью современных версий дорогостоящих систем типа SAP R/3. Здесь, как правило, используются специальные системы управления. Из отечественных разработок можно упомянуть системы «Бастион» (АО «Петростройсистема»), «Стройка» (ИКФ «Эксперт») и «Гектор-строитель» (НТЦ «Гектор»)

Программный комплекс «Бастион» является комплексной системой ведения финансово-хозяйственной деятельности предприятий строительного комплекса. Система позволяет отслеживать все финансовые потоки предприятия в разрезах строительных объектов, подразделений, статей затрат, складской учет, контроль за расходованием материалов.

Комплекс программ «Стройка» представляет собой преимущественно корпоративную систему. Система «Стройка» закладывалась в расчете на автоматизацию процессов управления в крупных строительных объединениях в условиях централизованной модели управления, что нашло отражение в архитектуре и основных принципах построения системы. Однако коллектив разработчиков в меру своих возможностей старался отслеживать происходящие в стране изменения, в результате чего и появилась многофункциональная модульная система управления, наверное, одна из самых мощных отечественных разработок в этой области.

Программный комплекс «Гектор-строитель» представляет собой набор взаимоувязанных программных модулей, предназначенных для решения основных вопросов подготовки и производства строительных работ, автоматизации планирования, в т. ч. календарного, учета фактического выполнения работ, учета взаиморасчетов, материально-технического снабжения объектов строительства, а также и выпуска смет.

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.

Строительство – одна из ведущих отраслей промышленности, постоянно развивающаяся поиском новых материалов и технологий. Новые технологии строительства направлены на удешевление готовой продукции , ускорение сроков сдачи домов в эксплуатацию. Снижение себестоимости продукции, высокая заводская готовность строительных конструкций – основные направления усовершенствования.

Материалы, используемые в строительстве, должны отвечать высоким стандартам качества. Обновляются не только технологии производства, но и техническое оснащение современных предприятий. Экологическая чистота процесса – немаловажная составляющая.

Основные качества, требуемые от строительных материалов – прочность, долговечность, энергоэффективность . Прогрессируют технологии переработки дерева, такие как производство СИП-панелей, опалубки Велокс. Внедрение нового утеплителя, пенополистирола, в сочетании с твёрдостью бетона дало новые элементы – 3D панели и несъёмную опалубку.

Новые технологии и их особенности

Технологии направлены на снижение трудоёмкости и сроков возведения строений. Каркасное строительство снижает потребность в сложной строительной технике и механизмах, ведёт к снижению стоимости квадратного метра как частной, так и многоэтажной застройки.

Индивидуальные частные дома из 3D панелей становятся доступными покупателям с небольшим бюджетом, технологией ТИСЭ повышается тенденция к самостоятельному строительству. Стальные тонкостенные панели ЛСТК позволяют строить тёплые, удобные дома на резьбовых соединениях.

ТИСЭ

ТИСЭ – сокращённо Технология Индивидуального Строительства и Экология. Система разработана для самостоятельного строительства частных домов. Технология включает в себя:

  • устройство универсального свайного фундамента;
  • производство бетонных стеновых блоков с помощью переставной съёмной опалубки.

Помимо технологии, разработаны инновационные инструменты, бур ТИСЭ и опалубка ТИСЭ . Бур оснащён лопастями, позволяющими получить подземное расширение для усиления площади опоры сваи.

Стальная опалубка формирует один пустотный блок. Имеет три типоразмера 19 — 38 см в зависимости от проектной толщины стен. Для устройства отверстия под электропроводку или трубы инженерных сетей вставляется вкладыш необходимого диаметра.

Формирование блока происходит на стене, в ряду кладки. Опалубка переставляется для заливки следующего бетонного блока. Ряды армируют, пустоты блока заполняют утеплителем, пеноизолом или керамзитом.

Технология существенно снижает стоимость материалов , все работы выполняются самостоятельно. Бетонная смесь для формирования блоков заводится малым объёмом, что позволяет вести работы в собственном темпе, по вечерам или выходным. Работы не требуют специальных навыков .

Каркасное строительство

Технология каркасного строительства основана на совместной работе двух составляющих – каркаса, воспринимающего нагрузки и заполнения каркаса, обладающими максимально энергосберегающими качествами.

Каркас здания образуют:

  • фундамент;
  • вертикальные колонны;
  • горизонтальные балки, или ригели;
  • перекрытия.

Для заполнения используются кирпич, лёгкие ячеистые бетоны, сэндвич-панели .

Каркасная конструкционная схема отличается повышенной прочностью, устойчивостью здания, одинаково подходит для индивидуальной и многоэтажной массовой застройки. Каркасные здания возводят на слабых грунтах, в районах вечной мерзлоты, областях с повышенной сейсмической активностью.

Для многоэтажных зданий основным материалом каркаса является железобетон. В индивидуальном строительстве больше распространены каркасы из дерева или металла .

3D панели

3D панель – лёгкая, тёплая пространственная конструкция. Представляет собой лист пенополистирола, расположенный между двумя металлическими сетками, армированный стержнями-раскосами. Раскосы приварены к сеткам. Сетчатый каркас панелей соединяют между собой, армируют, наносят с двух сторон бетонный раствор, торкрет.

Торкретирование – метод нанесения давлением сжатого воздуха на поверхность железобетонных конструкций строительного раствора с целью заполнения микропор, микротрещин. Торкретирование производят несколько раз, достигая толщины слоя 50-60 мм .

Результатом является прочная трёхслойная стеновая конструкция , состоящая из бетонной оболочки, армирующих слоёв и утеплителя –пенополистирола. Инженерные сети прокладываются между сеткой и листом вспененного полистирола.

Несъёмная опалубка

Несъёмная опалубка применяется в каркасном монолитном строительстве. Принцип технологии основан на том, что установленная форма для заливки бетонной смеси после отвердения не удаляется . Опалубка становится единым целым с многослойной конструкцией стены. В устройстве используются такие материалы, как вспененный полистирол, деревобетонные и стекломагнезитовые листы, арболит.

Основные требования к несъёмной опалубке:

  • способность выдержать вес бетона, сохраняя конструкционную форму;
  • придание бетону дополнительных качеств: теплоизоляции, паропроницаемости, звукоизоляции .

Несъёмная опалубка соединяется между собой замками. Строительство происходит в хорошем темпе, крупногабаритная техника не используется.

Строительство из СИП-панелей

СИП-панели разработаны и опробованы в Канаде в середине прошлого века.

Суровый климат и низкие температуры зимой сформировали основной принцип технологии – максимально эффективное энергосбережение .

Панели, состоящие из двух слоёв ОСП с вклеенным посередине утеплителем, пенополистиролом, создают термос, не продуваются.

Листы ОСП не впитывают влагу. СИП-панели поставляются на объект в полной заводской готовности , готовыми к сборке замками шип-паз. Плиты заранее приведены к проектным размерам, оконные, дверные проёмы прорезаны.

Инструкция по сборке сопровождает проект. Дома по технологии быстро возводятся, работы ведутся в любое время года. Итоговый вес строения небольшой, фундамент не усиливается, усадка дома не происходит.

Принципы технологии строительства из СИП-панелей:

  • быстрая окупаемость за счёт экономии на отоплении;
  • непрерывный цикл возведения;
  • сниженная трудоёмкость работ;
  • небольшие затраты на устройство фундамента;
  • возможное самостоятельное строительство.

СИП – сокращение от «структурно-изоляционной панели».

Велокс (Velox)

Велокс – австрийская технология монолитного строительства в несъёмной опалубке из щепоцементных плит. Опалубка производится из отходов деревообработки , на 95 % состоит из еловой щепы. Минерализованная древесная щепа прессуется с цементом, обогащённым сульфатом аммония и жидким стеклом.

Получившиеся плиты тёплые, экологически чистые, с хорошими звукоизоляционными качествами.

Сохранённые свойства древесины обеспечивают воздушный обмен, поверхности крепко связываются со штукатуркой.

Панели легко обрабатываются, пилятся, крепятся гвоздями. Конструкционные элементы из Велокса не гниют, не теряют свойств при намокании .

В процессе работ опалубка заполняется бетоном. Итоговый результат – трёхслойная прочная, тёплая стена .

Универсальность размеров, простота обработки позволяет строить индивидуальные дома любой формы и сложности. Благодаря термоизоляционным свойствам опалубки бетонирование ведут даже при минусовой температуре .

Технология ЛСТК

Лёгкие стальные тонкостенные конструкции состоят из нескольких слоёв:

  • внешней отделки;
  • двух слоёв гипсоволокна;
  • утеплителя;
  • пароизоляционной плёнки;
  • внутренней отделки.

Форму панелей образуют направляющие, стоечные профили и перемычки, выполненные из тонкостенного оцинкованного металла . Часть профилей перфорирована во избежание возникновения мостиков холода. Такой вид профилей называется термопрофилем. Облицовкой служит металлический профилированный лист, покрытый лакокрасочным слоем. Все соединения резьбовые, мокрые работы отсутствуют.

Технология ценится за небольшие затраты, быструю сборку из деталей , полностью спроектированных на заводе, возможность вести работы в зимнее время, энергосберегающие качества . Строительство ЛСТК не нуждается в применении строительной техники. При необходимости дом можно без труда разобрать, перевезти на новое место.

Использование панелей из термограна

Термогран – новая российская разработка. Технология получения материала развилась из производства пеностекла . Силикатное стекло при температуре 1000 градусов под действием газообразователя размягчается, пенится, а при застывании набирает необходимую прочность.

Термогран по составу и способу получения близок к пеностеклу. Пеностеклокерамические гранулы получают из природного сырья, перерабатывая минералы осадочных, вулканических пород. Производство экологически чистое, без токсичных отходов, экономит воду. Благодаря богатым залежам сырья, термогран имеет низкую себестоимость .

Панели из термограна однослойные, толщина стены 250 мм . Удельный вес 1 м3 конструкции всего 160 кг. Заполняя каркас, получают ровную гладкую поверхность, стойкую к влаге, огню, химическим воздействиям. Термогран сохраняет характеристики в температурном диапазоне от -200 до +700 градусов.

Стены не нуждаются в оштукатуривании, сразу отделываются обоями или окрашиваются . Отопление по технологии располагают в полах.

Главной задачей ноу хау частного строительства является производство доступного высококачественного жилья, идущего в ногу со временем.

Технологии строительства совершенствуются с невероятной стремительностью, чего нельзя сказать о возводимых жилых строениях. Но за последнее время созданы новые стройматериалы , которые в несколько раз снижают, выделяемый в атмосферу жилыми зданиями, углекислый газ, повышают их теплосбережение, и намного сокращают расходы на обслуживание.

В последние годы уже создано несколько новых самовосстанавливающихся материалов, разработаны революционные способы обогрева и охлаждения зданий. Внедряются новые технологии, позволяющие домам так же, как и растениям, производить очищение окружающей среды от городского смога.

1. Новый стройматериал - энергоэффективный 3D-напечатанный кирпич с охлаждением

Одной из новых технологий в строительстве является кирпич, который изготавливается из керамики по технологии Cool Brick, которую разработала компания Emerging Objects. Он имеет мелкую, многопористую структуру, различные размеры и формы. Сложенные из этого кирпича стены представляют собой сетку, которая является превосходной альтернативой системе традиционного кондиционирования при жарком сухом климате.

Дело в том, что кирпич Cool Brick, по сути, представляет собой губку, состоящую из множества пор, которые впитывают в себя влагу, то есть практически заполнены водой. Проходящий сквозь нее горячий воздух, поглощая влагу, хорошо охлаждается.

Разработанный этой компанией метод позволяет производить распечатку кирпичей из керамики с помощью 3D-принтера. При этом конструкция, сложенная из этого кирпича, позволяет полностью осуществить традиционный метод независимого охлаждения помещений.

Рис.1 Новый стройматериал - кирпич с охлаждением

Это конечно звучит как фантастика, но эта технология уже существует. Визуально может показаться, что здание, построенное по этой системе, не имеет особой красоты, но это только на первый взгляд. В нем есть что-то экзотическое. Такую внешность зданию придает биодинамический белый бетон , способный поглощать из атмосферы частички смога, преобразуя их в инертную соль. Так и происходит полное очищение от смога окружающей среды.

Рис.2 Новые технологии в строительстве - здания, поглощающие смог

Первый дом в мире, обеспечивающий получение электроэнергии, вырабатываемой с помощью водорослей, был построен в немецком городе Гамбурге. Здание построено как экспериментальное строение и используется испытательным центром, которое разрабатывает новые идеи энергообеспечения города.

Благодаря новым технологиям в строительстве , на фасаде этого здания расположены биологические реакторы с находящимися в них морскими водорослями, которые постоянно обдуваются воздухом, который снабжает их углекислым газом из атмосферы. Водорослям создаются все условия схожие с их постоянной морской средой обитания. В теплый период года, особенно при прямых солнечных лучах, водоросли начинают свой интенсивный рост, создавая обычную тень и вырабатывая при этом электроэнергию, а также биомассу для пищи. В итоге получается отличная экономия электроэнергии.

Рис.3 Новые технологии в строительстве - альтернативная энергия водорослей

При проектировании строительства здания, практически постоянно поднимается вопрос о его долговечности. Ни у кого нет желания расходовать огромные средства и тратить время на его капитальную реконструкцию. Но исследователям из Голландии удалось решить эту проблему. Им удалось разработать новый вид строительного белого цемента , который может самопроизвольно восстанавливаться с помощью определенного типа бактерий и молочнокислого кальция.

Рис.4 Новый стройматериал - самовосстанавливающийся бетон

Компанией SolTech из Швейцарии разработана уникальная кровельная черепица из стекла для покрытия крыш зданий. При этом, встроенные в черепицу фотоэлементы, через которые проходят солнечные лучи, используются для подогрева воды, а она, в свою очередь применяется для системы отопления и выработки электрической энергии. Благодаря этому качеству стеклянной черепицы, получается солидная экономия электроэнергии при использовании. Также читайте о резиновой черепице .

Рис.5 Новые технологии в строительстве - кровля из стеклянной черепицы

Всем известен такой продукт, подаренный природой, как гриб. Но никто не знает, что он может быть еще и хорошим новым стройматериалом . Например, компанией Ecovative был разработан и внедрен метод постройки первого в мире дома из мицелии грибов. Дом шириной 2,1 метра и длинной 3,6 м свободно помещается в автомобильном трейлере.

Рис.6 Новый стройматериал - дом из грибов

Компания видит гриб устойчивым, и экологически чистым строительным материалом. Кроме всего гриб довольно огнеустойчив, имеет качества хорошей шумовой защиты, и отличный утеплитель. О достоинствах и недостатках различных утеплителей читайте .


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.

Поделиться: