Cборно-модульные дома

В 60-х годах прошлого столетия западные архитекторы прогнозировали, что в начале XXI века большинство людей будет жить в сборно-модульных жилищах, построенных за фантастически короткие сроки. Их предсказания сбываются: комфортабельное, экономичное и конкурентоспособное строительство зданий за срок от 4 дней до 9 месяцев — реальность наших дней. Сокращение строительного цикла по быстровозводимой технологии происходит благодаря тому, что, во-первых, такой дом в 5–6 раз легче кирпичного и требует устройства облегченного фундамента. Во-вторых, он доставляется на место монтажа в виде набора деталей (каждая имеет свой номер согласно проекту), и несколько человек собирают его, как конструктор.

Каркасные виды

Каркасная технология в полной мере соответствует потребностям в быстром, экономичном строительстве загородного дома с высокими потребительскими качествами жилья.

Качество каркасного дома определяет его комплектация. Но разобраться в многообразии предложений сложно, не будучи профессионалом в строительстве. Попробуем разобраться хотя бы в общих принципах.

Около 80% всех быстровозводимых домов в мире строятся по каркасной технологии, выполняемой на основе металлических и деревянных каркасов. Ее особенность — разделение функций несущих и ограждающих конструкций. Несущие функции выполняет каркас, ограждающие — утеплитель в комбинации с ветро-, гидро- и парозащитными материалами. Стена каркасного дома в разрезе напоминает слоеный пирог: внутренняя обшивка, слой пароизоляции, каркас с заполненными утеплителем промежутками, ветрозащитная мембрана, наружная обшивка каркаса, фасадная облицовка (если требуется). Внутри «пирога» спрятаны инженерные коммуникации.

Три вида простого каркаса

Всего простой каркас можно разделить на три вида: каркасно-щитовой, каркасно-брусовой и металло-каркас. Каркасно-щитовая технология позволяет воплотить практически любые «архитектурные фантазии» заказчика и легко смонтировать дом с отличными теплотехническими характеристиками. Его несущий элемент — деревянный каркас из толстых досок или обычного бруса, придающий зданию устойчивость. Снаружи каркас облицовывают двумя слоями ДСП, ОСП, цементно-стружечных плит, внутри — вагонкой, фанерой или оргалитом. В качестве тепло-, паро- и звукоизоляторов используют минеральные материалы. Для отделки фасада (возможной сразу после установки дома, так как он не дает усадки) подходят любые материалы: кирпич, камень, сайдинг, вагонка, декоративная штукатурка.

В каркасно-брусовом доме стена состоит из вертикальных брусьев с пазами по боковым сторонам каркаса и горизонтальных брусьев с шипами на концах. При монтаже в пазы вертикальных брусьев входят шипы горизонтальных. Этот метод можно назвать быстровозводимым с одной оговоркой: поскольку брусья дают усадку, внутреннюю отделку дома надо отложить на год и предварительно законопатить швы между брусьями.

В металло-каркасном доме каркас состоит из нижнего и верхнего поясов, соединенных между собой трубами по углам и металлическими стержнями в плоскости стены. Снаружи и внутри металлоконструкция закрывается сэндвич-панелями или гипсокартонными плитами повышенной огнестойкости, пространство между которыми заполняется минерало-ватными плитами толщиной 150–200 мм или заливается бетоном. Фундамент выполняется, как правило, в виде монолитных свай. Благодаря такой конструкции дом представляет собой единое целое и прекрасно выдерживает ветровые нагрузки. Срок монтажа (в зависимости от вида отделки) — до 2–4 недель.

При каркасной технологии из комбинированных блоков, их наружная часть выполняется из прессованной клееной древесной стружки (паропроницаемой и обладающей высокой влагостойкостью), внутренняя — из железобетона. Причем дерево, составляющее 90% всех материалов, обеспечивает отличные тепло- и звукоизоляционные характеристики и экологичность постройки.

Простейшая каркасная технология практикуется у нас в России уже достаточно давно, в основном в дачном строительстве. Строились такие сооружения умельцами из подручного материала, выбор которого был на тот момент минимален. Как правило, это были строения для подсобного хозяйства: сараи, бытовки, кто-то заходил чуть дальше и строил садово-дачные домики, которые в основном предназначались для укрытия от дождя и ночевки в теплое время года. Поэтому большинство россиян не воспринимают эту технологию всерьез, достаточно велико предубеждение: серьезный дом — дом из кирпича или бетона. Изречение «мой дом — моя крепость» понимается некоторыми в прямом смысле слова.

На сегодняшний день вид упрощенного каркасного строительства взят на вооружение многими строительными компаниями, так как дома, построенные по этой технологии, действительно получаются дешевыми и относительно качественными. Средняя стоимость подобного строительства составляет 250–300 $/м². У таких домов есть свое будущее и есть свои потребители, у которых требования к дому минимальны, а вопрос цены принципиален.

Высокотехнологичный каркас

Высокотехнологичный каркас пришел к нам с Запада с уже разработанными техническими условиями. Такие дома предназначены для постоянного проживания и строятся с использованием современных экологичных материалов, с соблюдением всех норм и правил. Самое главное достоинство таких домов — это высокая экономичность без ущерба качеству.

В зависимости от технологии производства и места, где она была разработана — в Канаде, в Германии, в Америке, — конструкции дома подразделяются на три основных вида: максимальной заводской готовности, где стена поставляется уже с отделкой; частичной готовности, где стена поставляется в виде каркаса; каркас, изготовленный на месте. Построенные таким образом дома называются: панельные, каркасно-щитовые, каркасные. А технология соответственно: канадская, немецкая, американская. Средняя стоимость таких домов составляет 500–700 $/м² без стоимости инженерных коммуникаций.

Стеновые элементы каркасно-панельного дома, выпускаемые в заводских условиях (по чертежам, выполненным с учетом пожеланий заказчика), имеют вид рамного каркаса, обшитого снаружи и изнутри плитами, заполненного утеплителем с пароизоляционной мембраной, с вмонтированными внутри коммуникациями и установленными окнами, готового к оклейке обоями, окраске, настилу напольного покрытия и т. д. Панели собираются в готовое строение за 3–4 дня.

Каркасный конструктор

Не так давно на рынке появилась разновидность каркасной технологии, запатентованная компанией «ФастФорминг». Сроки возведения дома по такой системе не превышают двух месяцев. Технологию относят к всесезонному строительству. И, несмотря на производство панелей в заводских условиях, есть возможность выпуска не только типовых вариантов домов, но и адаптации почти любого индивидуального проекта для строительства по данной технологии.

Особенность технологии в том, что несущие термоизоляционные панели — прямоугольные однослойные плиты из вспененного полистирола с металлическим каркасом. Вспененный полистирол — теплоизоляционный материал белого цвета, обладающий высокими прочностными характеристиками. Каркасы панелей выполняются из стальных профилей, для изготовления которых применяется рулонная листовая сталь толщиной 0,7 мм с антикоррозийным покрытием.

Как заявляет производитель, материалы, из которых производят несущие термоизоляционные панели, безвредны для человека. Они не плесневеют, не разрушаются. Долговечность панелей также достаточно высока, повредить им может только открытый ультрафиолет, но при использовании практически любых отделочных материалов, риск повреждения сводится к минимуму. Несущие теплоизоляционные панели имеют малый вес (трехметровая панель весит 30 кг) и монтаж конструкций ведется вручную, без привлечения дорогостоящей грузоподъемной техники и механизмов. Использование термоизоляционных панелей удобно при любых грунтовых условиях. К примеру, в сложных грунтах возможно применение фундаментов мелкого заложения либо из буронабивных свай.

Соединяются панели самонарезными винтами. Крепление панели на фундамент осуществляется через П-образный стальной профиль. В углах сооружения устанавливаются специальные угловые панели. Плиты и балки перекрытий и кровли устанавливаются на обвязку из деревянных брусьев, соединяющую стеновые панели в замкнутую жесткую систему. Благодаря высокой прочности панелей, на осевое сжатие допускается применение монолитных перекрытий.

Технология SIP

В последние несколько лет в России при строительстве малоэтажных домов стала применяться распространенная на Западе SIP панель (конструкционная утепленная панель).

По технологии SIP возведение всех элементов дома ведется из сэндвич-панелей, монолитно запрессованных в заводских условиях. Панель состоит из пенополистирола, заключенного между двух листов OSB. Именно заводское склеивание под давлением превращает эти материалы в надежный конструкционный элемент, т. к. все слои SIP панели при нагрузке работают совместно. Возможно применение различных видов пенополистиролов, например, Санкт-Петербургский производитель SIP панелей компания «Эко-сити» использует Knauf Term Panel. Крепление панелей производится с помощью деревянных брусков по принципу шип-паз, что исключает возможность образования мостиков холода и придает постройке дополнительную жесткость.

Применение паронепроницаемого утеплителя позволяет избавиться от «ахиллесовой пяты» многих построек — выпадения конденсата в точке росы внутри стены, что повышает долговечность постройки. Кроме того, не происходит снижение теплосберегающих свойств стен и кровли в процессе эксплуатации здания. Модульность конструкции в сочетании с небольшим весом элементов позволяет возвести здание по технологии SIP даже вдвоем за 4–5 недель.

На сплаве

Еще одна новинка в каркасном домостроении — комбинированная технология. Каркас возводится из легких металлических конструкций. Но металл сам по себе является мостиком холода, встает вопрос об использовании теплоизолирующего материала, которым обшивается каркас. Этот материал — фибролитовые магнезиальные плиты, которые выполняют функцию тепло и звукоизоляции и относятся к негорючим материалам. По уверениям производителя, металлокаркас из оцинкованной стали увеличивает срок службы строения до 80 лет, причем исключается усадка дома. Применение фибролитовых плит позволяет создать микроклимат, как у дома из бруса — стены у такого строения «дышат»: в доме прохладно летом и тепло зимой.

Если рассмотреть «пирожок» стены, то он выглядит очень просто: каркас, обшитый с двух сторон фибролитовыми плитами, пространство между которыми заполняется или минеральным утеплителем, или бетоном.

Несъемная опалубка

Кроме многообразия каркасных технологий быстро построить дом позволяют опалубочные технологии. Опалубка (от «палуба», «опалубить», покрыть настилом из досок и т. п.) — совокупность элементов и деталей, предназначенных для придания требуемой формы монолитным бетонным или железобетонным конструкциям, возводимым на строительной площадке.

Сроки и качество возводимых конструкций во многом определяются применяемой опалубкой. При монолитном домостроении применяются два вида опалубочных систем: сборно-разборная опалубка и несъемная опалубка. Основные этапы применения технологии: возведение участка стены из специальных блоков или панелей, установка арматуры (кроме случаев монтажа арматуры в панелях в заводских условиях) и заполнение бетоном внутренних пустот.

Блоки (или панели) в данном случае выполняют функции опалубки, но в отличие от сборно-разборной технологии, они не демонтируются после достижения бетоном необходимой прочности, а становятся частью стены. На Западе системы несъемной опалубки получили достаточно широкое распространение, в том числе и в странах со сложными климатическими условиями. Основная их область применения — это жилые дома. В большинстве систем существуют ограничения по высоте применения — 5 этажей.

Основное преимущество несъемных опалубок состоит в небольшом весе изделий, возможности вести строительство без применения тяжелой техники. Наиболее широко известны в настоящее время несъемные опалубки, выполненные из пенополистирола. Но существуют и другие материалы для данной технологии, например, ДСП. Также необходимо отметить, что в технологии кладок из пустотных бетонных блоков также применяют способ замоноличивания с армированием отдельных участков стены — для повышения ее несущей способности (например, устройство несущих столбиков). Роль опалубок, в данном случае, выполняют бетонные пустотные блоки.

Несъемная опалубка из пенополистирола дает возможность возведения многослойной ограждающей конструкции с необходимым сопротивлением теплопередачи за один технологический цикл, т. е. стена получается сразу «теплой» и не требует дальнейшего утепления. Получаемая ограждающая конструкция представляет собой «сэндвич»: железобетон, с двух сторон покрытый слоями теплоизоляции. Помимо высоких теплоизоляционных характеристик, подобная стена обладает и хорошей звукоизоляцией.

Пенополистирол нейтрален к радиоактивности, влаге, грибку; при воздействии огня плавится вокруг источника, не передавая огонь. Совокупность этих свойств материала и технологии дает возможность использования всех наружных и внутренних отделок.

Блоки из пенополистирола, используемые в качестве несъемной опалубки, представляют собой две пластины, соединенные друг с другом специальными стяжками. Внутреннее пространство между пластинами заполняется бетоном, который после затвердевания образует монолитную стену. В качестве армирующих элементов в бетоне используются вертикальные и горизонтальные стержни из арматуры.

Основным элементом блочной системы является стеновой модуль (базовый), выполненный в нескольких типоразмерах. Кроме того, система обычно включает угловые блоки, торцевые заглушки, а также дополнительные элементы, например блок с выступом для кирпичной кладки, конический блок и др. Блоки являются мелкоштучными элементами, их монтаж ведется по принципу кирпичной кладки со смещением, что позволяет обеспечить требуемую жесткость стены. Благодаря системе замков, расположенных на кромках блоков, осуществляется их надежное соединение. Для укрепления вертикальной арматуры и сохранения целостности железобетона используется метод соединения арматуры «внахлест» (посредством механического укрепления проволокой). Требуемая несущая способность стен обеспечивается правильно подобранной маркой бетона и соответствующим классом арматуры. Прокладка электропроводки и труб водоснабжения осуществляется в тело материала, что дает простоту монтажа и выгодный визуальный эффект.

Технология строительства позволяет устройство различных вариантов перекрытий: деревянных, из монолитного или сборного железобетона. Выбор типа перекрытия определяется проектом.

Панели из пенополистирола, в отличие от мелкоштучных блоков, являются крупноразмерными элементами с высотой обычно равной высоте этажа, и длиной 2–3 м. Часть внутренних пустот панелей армируется и замоноличивается, а другие могут быть использованы для укладки коммуникаций.

Несъемная опалубка из древесно-стружечных плит представляет собой крупноразмерные стеновые элементы из ДСП, связанные друг с другом через определенные расстояния с помощью Х- и У-образных металлических или полимерных профилей. Из ДСП изготавливаются все настенные, потолочные и специальные элементы.

В данном случае ДСП не является теплоизоляционными материалами, и, следовательно, ограждающая конструкция, получаемая по данной технологии, требует дальнейшего утепления. При изготовлении панелей на заводе, между деревянными каркасными плитами устанавливается арматура в соответствии с требованиями расчетов по несущей способности. Также в заводских условиях монтируется по проекту электропроводка, и устанавливаются инженерные коммуникации. Таким образом, практически готовая панель (со всеми коммуникациями и арматурой) доставляется на стройплощадку, где остается только ее смонтировать и залить во внутренние пустоты бетон. Монтаж стеновых элементов осуществляется с помощью крана грузоподъемностью 1 т. Все элементы опалубки имеют поверхность, полностью готовую для покраски, побелки или другой отделки.

Перенесение в заводские условия большинства технологических процессов позволяет легче осуществлять контроль качества и минимизировать сроки монтажных работ на стройплощадке.

Несъемная опалубка из стружечно-цементных плит изготавливается из специального древесного волокна (древесной шерсти — 70%) и неорганического вяжущего вещества. Данный комплект опалубки представляет собой определенного размера попарные стружечно-цементные плиты, соединенные между собой с помощью металлических скоб. Скобы жестко фиксируют плиту в нужном направлении. Через определенные промежутки закладывают вертикальные арматурные каркасы или металлические, деревянные фермы.

Основные преимущества плит: огнестойкость, звукопоглощение, звукоизоляция, стойкость к поражению грибками, легкость и простота монтажа, обработка (их можно пилить, сверлить).

Несъемная опалубка на основе древесной щепы на 80–90% состоит из органического наполнителя в виде минерализованной щепы, скрепленной портландцементом. В качестве такого наполнителя чаще всего используется древесная щепа мягких хвойных пород, но также могут использоваться и другие органические наполнители, например, стебли хлопчатника, камыш, тростник, солома, костра и т. п.

При строительстве блоки устанавливаются друг на друга «на сухую», без применения каких-либо связующих растворов. После установки четырех рядов блоков их внутренние полости заполняют бетоном вручную или с помощью бетононасоса, затем устанавливают следующие четыре ряда.

zdspb.ru

Последние новости

Рекомендуем

Cборно-модульные дома