Тот, кто решил приступить к строительству своего загородного дома, может просто растеряться от обилия существующих на сегодняшний день технологий. Рекламные объявления буквально пестрят их громкими названиями - финская, канадская, американская, немецкая и т.д. Что же представляют собой современные технологии строительства частных домов, и какую из них выбрать? Попробуем разобраться в этом вопросе.
Зарубежный опыт
Многим из нас известны традиционные технологии строительства. Однако наряду с их использованием нашими застройщиками все чаще перенимается зарубежный опыт возведения зданий. Именно поэтому перед тем как будет начато строительство дома, новые технологии строительства, которые порой являются более экономичными и эффективными, должны быть изучены непременно.
Для начала стоит отметить, что индивидуальные дома по своей конструктивной схеме подразделяются на следующие:
Стеновые, в том числе блочные и деревянные, монолитные и панельные;
- каркасные, возведенные на основе ПСТК и дерева;
- модульные.
Рассмотрим все эти модификации и применяемые при их возведении современные строительные технологии и материалы подробнее.
Срубы из дерева
Именно этот природный материал является традиционным. Он использовался при строительстве домов на протяжении не одного столетия. И сегодня возведение жилых малоэтажных зданий из массива остается технологией весьма популярной, несмотря на свою дороговизну.
В настоящее время при строительстве деревянных домов используется:
1. Круглый лес. Раньше это был самый дешевый материал. Именно поэтому при возведении жилых строений использовали именно его. Однако на сегодняшний день практически невозможно найти такого специалиста, который бы качественно выполнял рубку.
2. Профилированный брус. Использование этого строительного материала, обладающего естественной влажностью, явилось попыткой удешевления отделки дома. На гранях такого бруса (верхней и нижней) профилируют паз и шип. В них укладывается межвенцовый уплотнитель. Некоторые производители выполняют также и профилирование гребенки. Наличие данных элементов не позволяет брусу скручиваться, что предотвращает смещение уложенного материала.
3. Оцилиндрованное бревно. Данный материал схож с профилированным брусом. Только его угловые соединения делают в заводских условиях с применением специального оборудования и запиливаются «в чашку». Такой материал является бюджетной альтернативой бревенчатого рубленого дома.
4. Клееный брус. Это дорогой материал, возведение дома из которого обходится примерно в два раза дороже, чем при использовании оцинкованного. Основное преимущество таких зданий - отсутствие усадки. Однако стоит иметь в виду, что дом, стены которого выполнены из клееного бруса, не «дышит».
В последнее время в Европе и в России стала находить свое применение современная технология строительства жилого дома, когда деревянные срубы выполняются из вертикального бруса. Родиной подобной разработки стали Альпы.
Дома, в которых предусматривается вертикальное расположение бруса, собираются подобно конструктору. В самом строительном материале заранее просверливаются отверстия, в которых находится воздух. Именно за счет него стены таких домов обладают прекрасными теплоизоляционными свойствами и не дают усадки. Стоит ли идти таким путем, осуществляя строительство дома? Новые технологии строительства порой не лишены недостатков. Минусами обладает и способ возведения стен с вертикальным расположением бруса. Среди них стоит отметить:
Невозможность обустройства мансарды из-за малого ската крыши;
- возникновение щелей при усушке дерева, которые впоследствии придется периодически законопачивать;
- отсутствие возможности замены нижнего венца при его прогнивании.
Блочные дома
На сегодняшний день частное жилье, как правило, строится из этого материала. Ведь блоки более дешевые по сравнению с деревом и имеют нормативный коэффициент сопротивления теплопередаче.
Для строительства такого типа домов применяют:
Кирпич;
- пенобетон;
- газобетон;
- керамический кирпич/блок;
- газосиликат;
- арболит.
Несмотря на то что частными застройщиками еще в больших объемах используется кирпич, все большую популярность приобретают современные строительные блоки. Так, интересным строительным материалом является арболит. Он на 90 % состоит из щепы дерева. Оставшиеся 10 % - это отвердитель и высокосортный цемент. Физические свойства арболита позволяют сравнивать его с деревом. Это схожая с природным материалом низкая теплопроводность, хорошая звукоизоляция и обеспечение воздухообмена. Стены из арболита не требуют дополнительного утепления. Их оптимальная толщина при этом составляет 38 см.
Рассматривая новейшие строительные технологии и материалы, стоит упомянуть и о керамическом блоке. В его состав при изготовлении добавляется древесная стружка. В результате ее постепенного выгорания во время технологического процесса в блоках происходит образование пустот, наполненных воздухом. Он-то и является прекрасным теплоизолятором. Интересно, что этот современный материал способен, в отличие от ячеистых бетонов, накапливать тепло.
Панельные дома
Для возведения подобного типа сооружений используются соединенные друг с другом SIP-панели. Они и являются несущим элементом всей конструкции.
СИП-панели обладают многослойной конструкцией. Они состоят из 2 плит ОСП, разделенных слоем пенополистирола. Стенам подобного дома не требуется дополнительного утепления. Причем возвести их можно в самые кратчайшие сроки.
Подобная технология, как правило, используется при строительстве домов, предназначенных для временного проживания (например, дач).
Монолитное жилье
Подобная технология предусматривает обустройство либо съемной, либо несъемной опалубки. В тех местах, где будут возведены стены, устанавливают блоки, имеющие полости. Их заполняют бетоном и армируют. Подобные стены не потребуют дополнительного утепления.
Несъемная опалубка выполняется из:
Щепоцементных плит;
- фиброцементных плит;
- панелей из листов пенополистирола.
Что касается цементного фибролита, то он представляет собой состав, в котором находится минерализованная стружка и цемент. По своим свойствам он весьма схож с деревом, отличаясь от природного материала низкой степенью горючести.
Съемная опалубка при возведении монолитных домов применяется, как правило, из ламинированной фанеры. Она устанавливается до застывания пенобетона, после чего снимается и переносится на новый участок стены. Подобная технология считается достаточно экономичной, но при этом трудоемкой.
Каркасные дома
Технологии строительства малоэтажных домов могут быть более распространенными или используемыми довольно редко. Эта, например, применяется при строительстве 60-90% индивидуальных домов в странах Западной Европы. Технология строительства каркасного дома подразумевает собой возведение металлического или деревянного остова здания. Проемы при этом заполняются самыми разными материалами. Среди них такие:
Различные утеплители;
- панели (OSB, ЦСП и другие);
- гипсокартонные плиты увеличенной стойкости;
- сэндвич-панели;
- пенобетон.
Эта технология пришла к нам сравнительно недавно. Однако, несмотря на это, стремительно набирает популярность из-за скорости возведения домов и их экономичности.
Технология строительства каркасного дома предусматривает применение таких материалов, как клееная или цельная древесина. При возведении металлокаркаса используется сталь, которую для большей устойчивости покрывают цинком или алюмоцинком.
На Западе технология возведения домов, имеющих каркас ПСТК, используется уже на протяжении полувека. На сегодняшний день в Канаде и в США она полностью заменила деревокаркасный метод.
Внедрение новых технологий в строительстве постоянно происходит и в России. Так, российской программой «Ветхое жилье» предполагается выселение людей из барачных домов в новые. Для осуществления данных мероприятий строят металлокаркасные дома. Появляются в нашей стране и первые частные жилища подобного типа.
Модульные дома
Подобные сооружения полностью изготавливаются на заводах. После они привозятся к месту возведения жилья и устанавливаются на фундаменты, как правило, свайные.
Что представляет собой подобное строительство дома? Новые технологии строительства позволяют создать готовую коробку с внутренней и внешней отделкой, в которой уже проложены все необходимые коммуникации. На участок доставляется готовый дом. Для того чтобы в нем жить, остается лишь подключить имеющиеся в нем коммуникации к внешним сетям.
Родилась подобная технология в США. В этой стране в 50-е годы 20 в. внедрялась в жизнь государственная программа, в рамках которой и началось массовое возведение индивидуальных одноэтажных жилых домов. Модули при этом выпускались автомобильными заводами. Сравнительно недавно эту технологию стали применять в России.
Возведение фундамента по технологии ТИСЭ
Как известно, от качества основания дома будет во многом зависеть его надежность и долговечность. Именно поэтому столь важен способ его возведения.
На сегодняшний день существует технология строительства фундамента дома, которую называют «переставной опалубкой», или «народной». В отличие от многих других методов, которые пришли к нам из-за рубежа, она является чисто российскими изобретением. Основным преимуществом данной технологии является возможность самостоятельного проведения работ, что особенно важно при возведении частного дома своими руками.
В чем же заключаются основные особенности данного метода? Подобная технология применяется при возведении свайных или столбчатых фундаментов. Еще одним вариантом является их разновидность с ростверком. Основной рабочий инструмент в данном случае - бур, который специально разработан для данной технологии.
Стены фундамента возводятся из пустотелых блоков, формирование которых производится непосредственно на месте строительства. Для этого берутся модули опалубки, которые лишь время от времени понадобится переставлять. Они фиксируются на том сегменте, где будет устанавливаться стена. После этого в модули загружается раствор. После его высыхания производится демонтаж модулей и их установка на новый участок.
Опыт финских строителей
В последнее время производители все больше подстраиваются под сложившиеся в стране экономические условия. В связи с этим увеличилось количество компаний, предлагающих своим клиентам бюджетные варианты жилья, в которых использована финская технология строительства дома. При этом подобное сооружение будет обладать всеми необходимыми для него качествами.
Отличия финской технологии заключаются в том, что она предусматривает следующее:
Использование для перекрытий и стен только натуральных строительных материалов в виде клееного бруса, обрезной доски, фанеры и минерального утеплителя;
- возведение не слишком глубокого и большого фундамента в связи с малым весом конструкции;
- сооружение двускатной кровли для обеспечения быстрого схода снега, что позволяет снизить расходы на приобретение кровельных материалов и значительно ускорить темпы строительства;
- возведение одно- или полутораэтажного жилья, что позволит хозяевам сэкономить на отоплении.
По подсчетам специалистов, дома, возведенные по финской технологии, способны прослужить более ста лет.
Технологии немецких строителей
Для домов, возведенных в Германии, характерно, прежде всего, использование высококачественных материалов, способных простоять на протяжении многих лет. Именно поэтому немецкая технология строительства домов становится все более популярной в нашей стране.
Она предполагает возведение каркасных домов с деревянным «скелетом» и проложенных в нем утепленных панелей, способных выдержать самые суровые зимы. Основным преимуществом данной технологии является скорость возведения зданий.
Дом строится в течение всего нескольких месяцев. При этом он обладает следующими преимуществами:
Теплотой благодаря проведению правильной теплоизоляции, что позволит значительно сэкономить на его отоплении зимой;
- длительным сроком эксплуатации;
- экологической безопасностью из-за использования безвредных для окружающей среды материалов;
- эстетической привлекательностью, которая отличается минимализмом;
- простотой и легкостью эксплуатации в связи с продуманностью планировки комнат.
Технология 3D
Сравнительно недавно инженерами многих стран мира начали разрабатываться строительные принтеры, использование которых позволило бы быстро и в то же время недорого возводить жилые малоэтажные дома. В связи с чем становятся возможными малые затраты на такое жилье? Дело в том, что раствор, используемый при создании дома, который производит строительный 3D-принтер, состоит из отходов строительной индустрии. После измельчения они перемешиваются с цементом. Подобное жилище при площади в двести квадратных метров будет иметь себестоимость менее 5 тыс. долларов. Именно поэтому такие дома особенно актуальны для малоимущих людей.
Какова суть данной технологии? Она заключается в том, что строительный 3D-принтер через компьютер получает задание на создание конфигурации здания или конструкции. Это позволяет дюзу, из которого непрерывно подается эластичный и в то же время густой раствор, перемещаться по определенной траектории. Она и является контуром будущей конструкции. При прохождении своего пути строительный принтер наращивает контур в высоту слой за слоем. Стены при этом получаются пустотелыми. Их толщина составляет 30 см. Внутренние пространства подлежат армированию и заполнению пенобетоном. Таким образом и получается очень прочный и при этом теплый и экономичный дом.
Итак, мы рассмотрели, как сегодня осуществляется строительство дома. Новые технологии строительства нередко позволяют снизить затраты, но не ухудшают качество.
Выбирая подходящий проект для будущего дома, застройщики в первую очередь ориентируются на скорость монтажных работ, ведь для современного человека любое промедление кажется серьезной проблемой – таковы реалии нашей стремительной жизни. Немаловажно и то, что все мы не желаем сталкиваться с неприятными моментами, которые могут быть вызваны сезонным изменением погоды, так как это негативно скажется на сроках сдачи объекта, да и желание поскорее обрести новое жилище заставляет ускоряться. Именно поэтому люди все чаще стали интересоваться новыми технологиями в строительстве частных домов .
Современные технологии в строительстве
Теперь поговорим о практическом аспекте, ведь он также немаловажен. К примеру, вы арендуете строительный инструмент, плату за который необходимо вносить ежедневно, кто же захочет переплачивать? Вот тут-то и приходят на помощь усовершенствованные решения, позволяющие реализовать типовой проект за каких-то два или три месяца. Так что же нам предлагают авторы инновационных разработок, и что мы сможем с успехом внедрить на своей стройплощадке?
Современная и популярная технология
Сразу же хотим обратить ваше внимание, что новые технологии и высокотехнологичные строительные материалы – это понятия разные, хоть и находятся в одной плоскости . К примеру, пенобетонные блоки, деревянные оцилиндрованные бревна и OSB плиты – продукты не так давно появившиеся, но это никак не технологии строительства дома, другое дело способ их монтажа. Здесь вам и нестандартный подход к привычному строительному процессу, и улучшение эксплуатационных показателей частных домов, но давайте обо всем по порядку.
ТИСЭ
Эта аббревиатура более привычна для нас под названием «народная», также известная как «переставная опалубка», а полностью она звучит: Технология Индивидуального Строительства и Экология. Это изобретение полностью принадлежит нашим соотечественникам, что приятно вдвойне. Основным преимуществом такого новаторского подхода является то, что построить дом можно своими руками, без помощи специалистов.
Применение технологии переставной опалубки Принцип технологии
Современное строительство частных домов, основанное на данном методе, характеризуется заливкой свайных или столбчатых фундаментов, зачастую доукомплектованных ростверком. Главным вашим инструментом на данном этапе будет бур, который был специально разработан для ТИСЭ.
Стены таких домов собираются из пустотелых облегченных блоков, формирующихся непосредственно на стройплощадке при помощи модульной опалубки, которую нужно периодически перемещать. Вся суть метода строительства состоит в том, что вы фиксируете модули (формы) на том месте, где будет стена дома, и заливаете в них бетон . Когда раствор затвердеет, модули демонтируются и переносятся на новое место.
Возведение стен по ТИСЭ Плюсы
Если вы все решитесь построить такое сооружение, то вас непременно порадует отсутствие так называемых мостиков холода, с которыми с переменным успехом борются современные застройщики . Также вам не нужна целая бригада строителей, потому что такого рода строительство не требует более 2 – 3 человек, включая хозяина дома, да и то лишь на отдельные процессы (перемещение опалубки, бурение грунта).
Размеры опалубки В данном случае вам не придется арендовать или покупать спецтехнику, что существенно снижает смету строительства. Более того, вы сможете самостоятельно выбирать состав наполнителя для стен таких домов и комбинировать материалы (как вариант – кирпич с бетоном).
Каркасное строительство
В настоящее время у нас к такой технологии возведения домов прибегают нечасто, но это происходит скорее по причине недостатка информации среди частных застройщиков, что может измениться за короткое время, а значит, перспектива ее распространения есть.
Особенности
После того как залит фундамент, приступают к сборке каркаса. Такая конструкция состоит из балочных элементов, расположенных по горизонтали, вертикали и диагонали, и сочлененных между собой . Как правило, здесь используются деревянные или металлические каркасные элементы – все зависит от личных предпочтений хозяев домов.
Сборка деревянного каркаса Заготовки из металла, естественно, прочнее, но для их соединения потребуется сверление технологических отверстий, что можно заменить сварочными работами, а это усложняет процесс, мы же хотим построить дом быстро и без сложностей. Исходя из тонкостей работы с металлами, более популярными остаются деревянные «скелеты» . Чаще всего это брус, который облегчает строительство деревянных домов по новым технологиям благодаря правильной геометрии.
Конструкция каркасного строения Стены здесь являются своеобразной обшивкой, а построить их можно из различных материалов, с которыми работают по новым принципам :
Обратите внимание на то, что второй вариант более сложен в реализации (мы же говорим о том, что хотим построить жилище малыми силами). Достаточно трудно собрать готовые щиты правильно, не нарушая технологии. Да и без крана не поднять столь массивные элементы, а это существенно усложняет процесс и приводит к его удорожанию.
Преимущества
Для возведения подобных построек подходит любой тип фундамента, неважно, на каких грунтах он будет залит, даже если речь идет о проблемных ландшафтах . Также здесь появляется возможность быстрой перепланировки, не несущей больших затрат. Это же касается и пристроек, при помощи которых можно без проблем увеличить площадь частных домов – устанавливайте дополнительные элементы каркаса и обшивайте новые стены.
Для финишной отделки можно использовать любые материалы, здесь нет никаких ограничений.
3D панели
Новые веяния в строительной сфере иногда представляют собой доработанные принципы, появившиеся ранее, так и с панелями 3D, отдаленно напоминающими метод сборки каркасно-щитовых домов.
Строительство из 3D панелей
Панели, произведенные в промышленных масштабах, являются не сборными щитами, а монолитными пенополистирольными плитами, предварительно проармированными усиливающими сетками с каждой стороны. Между собой они связываются при помощи металлических стержней, которые насквозь пронизывают конструкцию по диагонали и выходят за ее пределы. Построить дом из таких блоков несложно, ведь у них достаточно легкий вес, а сборка получается крепкая и надежная.
Особенности и преимущества
Здесь отсутствует «скелет» дома в классическом его понимании, а вместо него выступают панели, связанные жесткой сцепкой и образующие несущие стены постройки . После их возведения конструкцию покрывают «рубашкой» из бетона с каждой стороны смонтированных панелей.
Конструкция 3D панели Полимерный материал, из которого состоят современные панели, позволяет свести теплопотери к минимуму, а это существенный момент в возведении современных домов как деревянных, так и панельных . Еще можно построить сооружение из SIP панелей – это также новые материалы в стройиндустрии. Однако они мало задействованы на частных строительных площадках из-за больших габаритов.
В основном такой материал выбирают для монтажа масштабных объектов. Если вы все же по каким-то причинам не оставляете мысль о применении SIP панелей на собственном участке, лучше закажите их у производителя по индивидуальным чертежам, что станет в копеечку, и немалую.
Несъемная опалубка
Одна из наиболее известных технологий, часто применяемая при частном строительстве благодаря доступности и простоте исполнения.
Готовый дом по технологии несъемной опалубки Принцип строительства
Как и у технологии ТИСЭ, здесь основой принципа является то, что вы можете быстро построить дом без бригады мастеров .
Несъемная опалубка из пенополистирола Несъемная опалубка может быть сформирована из блочных или панельных элементов, которые в процессе работы размещаются по периметру основы на определенном расстоянии друг от друга, образовывая простенок. В полость между блоками помещают арматуру и заливают бетонную массу.
Плюсы
Как говорилось ранее, построить такой дом вы сможете самостоятельно, на чем неплохо сэкономите. Помощники могут понадобиться лишь на этапе заливки фундамента и при монтаже перекрытий, в остальном справитесь сами. При этом, выбрав правильный наполнитель для стеновой опалубки, можно не беспокоиться о дополнительной теплоизоляции.
Оказывается, строительство домов может быть недорогим и достаточно простым, и речь здесь идет как о блочных сооружениях, так и об их деревянных собратьях. Зная и применяя новейшие технологии, построить качественное жилище на сегодняшний день не составит особого труда.
Последствия пребывания людей на Земле усугубляются с каждым днем. Наше потребление энергии растет и становится только хуже. Население также растет, что создает серьезную нехватку пространства, воды и еды. Наконец, и природа оказывает серьезное влияние на города по всему миру. Для решения ряда таких проблем необходимы инновационные изменения в сфере старых строительных технологий, которые сделают будущее красивым, чистым и, самое главное, пригодным для жизни.
Большинство современных людей считают бамбук декоративным материалом. Но на самом деле это невероятный строительный ресурс. Бамбук растет быстро, он прочнее стали и устойчивее цемента. Поэтому Penda, архитектурная студия в Пекине, Китай, хочет использовать бамбук в качестве основного ресурса для строительства целого города.
Этот город будет устойчивым, экологически чистым и недорогим. Здания будут строить, связывая бамбуковые пучки вместе, перевязывая их веревкой. Используя такую технику, Penda думает, что сможет построить город, который вместит 200 000 человек к 2023 году.
Как только общая структура будет завершена, можно будет с легкостью добавлять горизонтальные и вертикальные блоки. Кроме того, комнату или даже целое здание из бамбука можно будет разобрать без особых усилий, а бамбуковые прутья всегда можно использовать повторно.
Алмазные нанонити
Насколько нам известно, алмазы - самый прочный минерал, который встречается в природе на Земле. Это делает алмазы прекрасным строительным материалом при должном подходе.
Ученые Пенсильванского университета создали инновационные алмазные нанонити, которые в 20 000 раз тоньше человеческого волоса. При этом алмазные нанонити считаются самым прочным материалом на Земле (и, возможно, в целой Вселенной). Помимо тонкости и прочности, они также невероятно легкие.
Исследователи смогли создать эти нити ультратонких алмазов, применяя чередующиеся циклы давления к изолированным молекулам бензона в жидком состоянии. В результате этого рождались кольца атомов углерода, которые были упорядочены в цепи.
Такие нанонити, возможно, вряд ли будут использовать в повседневном строительстве, но в амбициозные проектах, например, вполне.
Аэрогелевая изоляция
Аэрогель - не новый материал. Его обнаружили еще в 1920-х годах. Он создается в процессе удаления жидкости из геля и замещения жидкости газом. В процессе этого, вещество становится сверхлегким, поскольку на 90% состоит из воздуха. Для изоляции оно подходит идеально. Аэрогель использовали для изоляции трубопровода в промышленных зонах и даже на марсоходе.
Aspen Aerogels хочет использовать аэрогели для домашней изоляции. Компания создала продукт под названием одеяла Spaceloft, с которыми довольно просто работать из-за их веса и тонкости. Несмотря на свою легкость, эти одеяла в два-четыре раза превосходят по изоляционным свойствам традиционные изоляции из стекловолокна или пены.
Одеяла Spaceloft также позволяют парам воды проходить через них, а также являются огнестойкими, как ни странно. Хотя дома, обернутые аэрогелем, не будут такими же огнестойкими, как дома в «451 градус по Фаренгейту», этот тип изоляции должен уменьшить количество домашних пожаров.
Проблема в том, что аэрогель намного дороже традиционной изоляции, хотя и сэкономит деньги на счетах за энергию на длинной дистанции. Кроме того, не все дома можно с легкостью модернизировать этим материалом. Такие одеяла лучше всего подойдут для старых домов, либо новых, которые будут специально устроены для изолирования аэрогелем.
Дорожный принтер
Прокладка дороги занимает много времени. В среднем один работник может проложить 100 квадратных метров в день, используя традиционные методы. Дорожные принтеры вроде Tiger Stone могут сократить этот процесс, «распечатывая» до 300 квадратных метров булыжной мостовой в день.
Другой RoadPrinter RPS может укладывать до 500 квадратных метров в день. От одного до трех операторов кормят кирпичами машину. Затем толкатель сортирует кирпичи в узор, словно ковер. В этот момент гравитация берет свое и машина укладывает кирпичную дорогу. Затем похожий на каток валик придавливает кирпичи к месту.
Эти принтеры работают на электричестве и не содержат множества движущихся частей, что делает их простыми в использовании и обслуживании. Кроме того, они не создают много шума, особенно по сравнению с традиционными методами мощения дорог.
Конечно, основное различие между большинством дорог и теми, что укладывают эти печатные машины, в том, что они кладут кирпичи, булыжник или плитку вместо асфальта. Тем не менее блочные дорогие даже лучше, чем асфальт, поскольку они фильтруют воду, расширяются при замерзании и служат дольше.
Бестросовые многонаправленные лифты
Большая проблема с крупной инфраструктурой в том, что нет эффективного способа в ней перемещаться. Люди ходят всегда с одной скоростью и на определенное расстояние. И в каждом лифте зачастую лишь одна движущаяся кабинка. Если вам приходилось использовать лифт в большом здании, вы знаете, что иногда ожидание смерти подобно.
Немецкий производитель лифтов ThyssenKrupp планирует избавиться от этих проблем. Вместо использования кабелей он предлагает пустить лифты на основе магнитной левитации (маглевы). Тогда они смогут передвигаться как вертикально, так и горизонтально. Это также позволит использовать больше одной кабинки на шахту, что сэкономит время ожидания.
Наконец, магнитные лифты будут потреблять меньше энергии, что тоже хорошо для окружения. В 2016 году ThyssenKrupp планирует испытать новую лифтовую систему в здании в своем исследовательском кампусе.
Солнечная краска
Одна из самых частых жалоб на солнечные панели заключается в том, что они большие, этакое бельмо на глазу, и недостаточно мощные. Чтобы изменить это, несколько исследователей работают над солнечными батареями, которые настолько малы и гибки, что ими можно будет нарисовать на поверхности. На самом деле команда исследователей из Университета Альберты создала солнечные элементы в виде спрея с наночастицами цинка и фосфора.
Если каждый домовладелец распишет свою крышу такой солнечной краской, то сможет вырабатывать более чем достаточно энергии для дома, уменьшив таким образом зависимость от ископаемого топлива. Кроме того, солнечная краска дешевле в производстве, чем традиционные . Солнечные батареи, используемые в этой краске, пока не очень эффективны, но ученые работают над этой проблемой.
Вертикальные города
Согласно прогнозам Организации Объединенных Наций, к 2050 году на Земле будет больше 9,6 миллиарда человек. Это на 2,3 миллиарда голов больше, чем у нас сегодня. Кроме того, предполагается, что 75% населения мира будет жить в городах, что усугубит наши проблемы с отсутствием свободного пространства в этих самых городах.
Один из способов решить эту проблему - строить вертикальные города. Уже есть несколько предложений по вертикальным городам, которые можно построить в Сахаре, Объединенных Арабских Эмиратах (ОАЭ) и Китае.
Эти вертикальные города будут с гигантскими зданиями, которые будут обеспечивать людей жилыми домами, рабочими местами и магазинами. К примеру, итальянская фирма Luca Curci Architects собирается строить 189-этажное здание в ОАЭ. Оно сможет вместить 25 000 человек с магазинами и офисами. Поскольку людям не нужно будет покидать здание, это позволит решить проблему пространства и снизить уровень выброса углерода.
Такие мегаздания будут самоподдерживающимися и зелеными. Поскольку они большие, по всей площади стен можно разместить солнечные батареи. Также они будут использовать геотермальную энергию и собирать дождевую воду.
Умный бетон
Когда район начинает затапливать, воде некуда стекать. В городе с этим еще хуже, потому что там меньше почвы для поглощения воды. Чтобы уменьшить угрозу наводнений, британская компания Tarmac создала асфальт под названием Topmix Permeable.
Большинство типов бетона позволяет воде впитываться в землю, но лишь 300 миллиметров в час. Topmix позволяет пропускать 36 000 миллиметров воды в час, а это порядка 3300 литров в минуту.
Вместо того чтобы использовать песок для бетона, Topmix включает кусочки гранитного щебня, упакованные вместе. Вода просачивается через эти кусочки гранита, а после поглощается почвой, утекает в канализацию или собирается в водный резерв. Помимо уменьшения шанса затопления, Topmix сможет поддерживать улицы сухими и безопасными. Кроме того, воду можно направить в резервуары и использовать для нужд.
Проблема проницаемого бетона в том, что его можно использовать лишь в местах, где не слишком холодно. Холодная погода приведет к расширению бетона, что его уничтожит. Он также будет дороже обычного бетона, но на длинной дистанции города могут сэкономить деньги за счет снижения затоплений.
Умные кирпичи
Взглянув на Smart Bricks разработки Kite Bricks, несложно заметить их сходство с кубиками Lego. Эти строительные кирпичи имеют ручки сверху и могут соединяться подобно кусочкам Lego. Умные кирпичи удерживаются на месте при помощи арматуры и бывают самых разных форм.
Вместо использования цемента, такие кирпичи скрепляются вместе сильным двусторонним адгезивом. Изнутри здания к кирпичам можно прикрепить съемные сменные панели. Эти панели можно убрать при необходимости. Имеются также кубики для выстраивания полов и потолков. В центре блоки пустые, их можно заполнить при необходимости изоляцией, трубами и электропроводкой.
Такие кирпичи могут привести к улучшенному контролю тепла, гибкости в производстве и снижению стоимости производства на 50%.
Рой строительных роботов
В поиске инновационных методов строительства, Гарвардские исследователи обратились к природе за вдохновением, в частности, к термитам. Термиты могут строить большие структуры в отсутствие центрального управления. С этой целью они просто несут кусок грязи на место первой строительной площадки. Если она занята, несут к следующему месту.
Проект TERMES использует ту же идею роевого строительства, но использует маленьких роботов. Эти простые недорогие дроны строят структуры, следуя первоначальному дизайну и выкладывая блоки в первое же доступное место, пока структура не будет завершена. Рой совсем не требует вмешательства человека после постановки первоначальной задачи.
Такой род идеально подошел бы для строительства конструкций в опасных местах, в космосе или под водой. Он также мог бы делать черную работу, экономя время людей.
Каждый собственник стремится построить комфортабельный, уютный и функциональный дом в минимальные сроки. Лучше всего до начала проектирования и строительства ознакомиться с современными технологиями, инновационными решениями, применение которых позволит построить дом своей мечты. В данной статье мы рассмотрим самые новые материалы и технологии, используемые при частном строительстве.
Современные материалы – новое слово в строительстве зданий
Ежегодно на рынке появляются все новые строительные материалы, которые позволяют строить дома дешевле, быстрее, надежнее и безопаснее для человека. Следует учитывать, что новые технологии в строительстве и высокотехнологичные материалы – это разные понятия. Для возведения домов сегодня все чаще используют блоки из пено- и газобетона, сэндвич-панели, СИП-панели, OSB-плиты, оцилиндрованное бревно и другие производственные новинки, однако они не предполагают применение новых технологических приемов в возведении объектов, но имеют уникальные особенности в монтаже.
Блочная продукция отличается большими размерами, чем штучный керамический кирпич, отличается высокой энергоемкостью, небольшим весом и разной плотностью. Эти особенности позволяют существенно сократить сроки возведения зданий при сохранении высоких характеристик прочности, практичности и комфорта нового объекта. Еще одно достоинство таких материалов – меньшая стоимость, чем у кирпича, а значит и меньшая стоимость строительства в целом.
Оцилиндрованное бревно – натуральный материал из древесины, который отличается высокой теплоемкостью и привлекательной стоимостью по сравнению с классическим уже клееным брусом. То есть заказчик просто экономит на материале, снижает бюджет строительства объекта, однако технология остается классической.
Для частного строительства прекрасно подходят и современные панели, которые полностью готовы к строительным работам, могут иметь теплоизоляционные слои, защиту от воздействия ветра и влаги. Такие материалы остается только правильно установить, чтобы можно было наслаждаться комфортной жизнью в своем коттедже. Высокая популярность панелей, как и других современных материалов, обусловлена их невысокой стоимостью.
Технология ТИСЭ – принципы и важнейшие достоинства
Однако помимо материалов современный мир дает возможности использовать и инновационные технологии в строительстве. Одной из таких технологий является ТИСЭ или переставная опалубка. Сегодня она пользуется большой популярностью, так как позволяет строить сооружения без применения большого количества специальных технических средств и обходиться одной парой рук.
Данный метод предполагает установку свайных элементов или устройство столбчатого фундамента, дополняемых ростверком. Единственное, что понадобится для возведения нового сооружения – бур для ТИСЭ. На установленный легкий фундамент ставят стеновые блочные панели. Панели создаются непосредственно на стройплощадке из высококачественного бетона. В качестве формы выступает передвижная опалубка, которую используют для заливки всех модулей поочередно.
К основным достоинствам технологии ТИСЭ можно отнести:
- монолитность конструкции и отсутствие мостиков холода;
- возможность выполнить строительные работы без дорогостоящих услуг профессиональных бригад;
- высокая вариативность состава блоков.
Чтобы повысить прочность, надежность и привлекательность нового строения, готовые бетонные блоки облицовывают кирпичом, который придает объекту повышенную стабильность, устойчивость к внешним воздействиям и прочность.
Возведение каркасного объекта – доступное решение для каждого
Каркасный дом – это конструктивно простое сооружение, отличающееся простым и дешевым строительством. Благодаря легкому фундаменту, разнообразию вариантов обустройства каркаса, возможности возводить одно- и двухэтажные объекты, такие строения пользуются большой популярностью.
Каркасный дом состоит из блочных элементов, которые могут размещаться вертикально, горизонтально и диагонально. Отдельные элементы могут соединяться между собой разными способами. В зависимости от личных финансовых возможностей и предпочтений, для строительства каркаса вы использовать разные материалы, начиная с древесины, заканчивая металлом.
Металлический каркас для жилых домов является более прочным, но требует для строительства использования специального сверлильного и сварочного оборудования, что усложняет процедуру строительства и иногда делает невозможным построить объект без профессиональной помощи квалифицированных мастеров. По устойчивости к внешним воздействиям пиломатериалы не уступают металлам, отличаются простотой сборки и обеспечивают новому зданию геометрическую стабильность.
Стены в каркасных сооружениях могут быть заполнены разными материалами, но чаще всего – СИП-панелями и ОСП плитами. ОСП плиты – это стеновые панели, заполняемые любыми имеющимися теплоизоляционными материалами – минватой, пенополиуретаном, пенобетоном и другими. Сборные СИП-панели по умолчанию укомплектованы теплоизоляцией, а также имеют ветро- и гидрозащиту.
При планировании своего дома необходимо учитывать все характеристики и особенности используемых материалов. Если вы хотите построить здание из СИП-панелей, помните об их достаточно большом весе. Для возведения объекта своими руками придется использовать облегченные строительные элементы, в противном случае вам понадобится помощь профессионалов со специальными подъемниками.
СИП-панели намного легче большинства других используемых в строительстве материалов. Несмотря на это, они позволяют строить очень теплые, прочные и практичные здания. Современным СИП-панелям не страшны снегопады, ураганные ветры и другие крайне неблагоприятные погодные воздействия.
К основным достоинствам каркасной технологии можно отнести:
- небольшой вес всей конструкции, что позволяет выполнять строительство на любом грунте без сложных и затратных земляных работ;
- минимизация затрат на возведение объекта;
- допустимость простой перепланировки здания в процессе его эксплуатации;
- возможность достройки объекта;
- вариативность внутренней и внешней обшивки объекта.
Легко облицовывать. При необходимости вы сможете с небольшими финансовыми затратами проводить ремонт экстерьера объекта хоть каждый сезон.
Методика строительства из 3D-панелей
3D-панели – это яркий пример инноваций в строительстве. Такая технология появилась сравнительно недавно, а потому она еще не успела стать хорошо известной собственникам и застройщикам. По своей сути, технология строительства из 3D-панелей представляет собой модифицированное, еще более осовременное каркасное возведение зданий.
3D-панели – это из панополистирола, усиленные сетчатой арматурой с двух сторон. Между собой панели соединяются стержнями арматуры, которые проходят насквозь через всю конструкцию, что и обеспечивает зданию стабильность формы, высокую прочность, устойчивость к любым внешним воздействиям. При этом конструкция отличается малым весом и ее сборкой можно заниматься самостоятельно.
Дом из 3D-панелей не обладает жестким каркасом, это панельное здание, связанное арматурной скрепкой. Когда из панелей будет сформированы все стеновые панели, конструкцию заливают бетонной рубашкой, которая еще больше улучшает характеристики здания. К достоинствам домов из 3D-панелей можно отнести:
- панели изготавливают из энергоэффективных полимеров, потому объект в процессе эксплуатации будет терять минимальное количество тепла;
- простата и высокая скорость сборки;
- панели создают в промышленных условиях, что обеспечивает отличное качество каждого отдельного элемента объекта и всего здания в целом;
- панели даже после бетонной заливки весят очень мало, потому зданию не нужен тяжелый фундамент.
3D-панели находятся в одной ценовой категории с более привычными пользователю газо- и пеноблоками. Однако 3D-панели превосходят свои аналоги благодаря простоте сборки, характеристикам надежности и устойчивости.
Простая и надежная методика несъемной опалубки – разбираемся в достоинствах
Несъемная опалубка – одна из самых популярных технологий строительства частных домов. Опалубка формируется из панельных и блочных конструкций, которые располагают по периметру будущего здания и формируют из них простенок. В этот простенок устанавливается арматура и заливается бетонный раствор, благодаря чему новое здание отличается высокой жесткостью и устойчивостью.
Из-за малого веса таких строительных конструкций фундамент объекта может оставаться облегченным, причем как при строительстве одноэтажных зданий, так и при возведении двухэтажных домов. Опалубку можно наполнять различными материалами, благодаря чему от решения собственника будут зависеть технические характеристики объекта, а также стоимость необходимых для этого материалов.
Главное достоинство методики несъемной опалубки заключается в том, что владелец земельного участка может выполнить все необходимые строительно-монтажные работы своими руками. Хорошо, если ему помогут друзья или родственники, но если таковых не найдется, можно все равно не обращаться за помощью к профессионалам.
Несмотря на допустимость использования для наполнения опалубки различных материалов, специалисты рекомендуют применять только те материалы, которые обеспечат новому зданию хорошие характеристики теплоизоляции. В этом случае вам не нужно будет беспокоиться о дополнительном утеплении.
Индивидуальные особенности и преимущества технологии Велокс
Velox – еще одно новшество на строительном рынке. Принцип данной технологии основан на использовании несъемной опалубки, причем опалубка изготавливается не из пенополистирольных блоков, а из цементно-стружечных или щепо-цементных плит. Устанавливаемая наружная плита обязательно имеет специальное пенополистирольное утепление и уплотнение, что позволяет конструкциям сооружения успешно противостоять внешним воздействиям.
На рынке несъемная опалубка представлена в разных вариантах толщины. Отдельные элементы будущего строения по технологии Велокс соединяются цементным раствором, в который добавляют жидкое стекло, обеспечивающее конструктивным элементам влагоотталкивающие характеристики. К важнейшим преимуществам технологии Velox можно отнести:
- небольшой вес конструкции;
- малая толщина стеновых панелей;
- простой и легкий монтаж;
- высокая прочность готового сооружения;
- хорошие теплоизоляционные характеристики, благодаря которым здание не нужно дополнительно утеплять.
Используя эти и другие современные технологические решения в частном строительстве, обязательно нужно помнить, что все методы направлены на упрощение строительно-монтажных работ и предназначены они лишь для возведения одноэтажных сооружений, в редких случаях – двухэтажных. Кроме того, при планировании обязательно нужно детально рассчитывать нагрузку на все элементы объекта и правильно выбирать материал для заполнения здания. Материалы определяют, какими техническими характеристиками новый дом будет обладать, потому экономить на них не стоит.
Прогнозы появления новых строительных материалов обычно строятся на факторах потенциального роста промышленности, экономической эффективности, инноваций (удивительных новых открытий). Прогнозированием занимаются ежегодно, анализируя появление новинок на условной строительной площадке. Так вот, прогноз на инновации и новые стройматериалы 2018 обещает удивить технологиями, которые сочетают в себе полный спектр отмеченных критериев.
Тенденции рынка новых стройматериалов и технологий: цемент, древесина, а также возобновляемые источники энергии. Всё это окажет существенное влияние на сферы проектирования и строительства для года наступающего (2018) и в ближайшей перспективе. Посмотрим, что есть уже сейчас в багажнике .
Программируемый цемент
Будучи веществом, потребляющим значительное количество воды, бетон продолжает оставаться ведущим направлением для исследований и разработок новых строительных материалов.
Несмотря на повсеместное и традиционное применение, бетон по-прежнему выглядит своего рода загадочным стройматериалом. Поэтому здесь ожидаются открытия, подобные недавним, сделанным в 2017 году, когда были обнаружены интересные факты.
Исследования стройматериалов дают новую информацию о связывающем, что используется в строительстве. Частицами цемента можно манипулировать — формировать различные формы, например, куб
Выяснилось, что цемент, как часть содержимого структуры бетона, с течением времени карбонизирует углекислый газ. Это свойство материала в конечном итоге способствует переопределению экологически чистой площади бетона.
Подобные результаты исследований лишний раз подчеркивают необходимость более чёткого понимания формирования структуры новых строительных материалов на молекулярном уровне.
Ещё одним недавним примером отметилась многопрофильная лаборатория стройматериалов университета Райса. Тамошние ученые обнаружили ранее неизвестные свойства частиц цемента, подвергшегося гидратации (CSH: кальций-силикат-гидратный цемент).
Альтернативные связующие звенья для повышения устойчивости используются в составе цементов нового вида, предназначенных для специалистов строй-индустрии
Согласно утверждениям исследователей, полученные сведения планируется использовать для «программирования» частиц материала строго контролируемым способом. По сути, речь идёт о новом стройматериале — программируемом цементе.
Значимый прогресс этой работы отмечен первым шагом в управлении кинетикой цемента для получения желаемых строительных форм. По сути, учёные университета Райса открыли технологию контроля морфологии и размера основных строительных блоков CSH.
Такие блоки самостоятельно могли бы организовываться в микроструктуры с большей плотностью упаковки по сравнению с обычными аморфными микроструктурами CSH.
Эта повышенная плотность должна привести к увеличению прочности материала и долговечности, улучшению химической стойкости и защите арматурной стали внутри бетона.
Кросс-клеенная древесина
Помимо бетона, не менее популярным строительным материалом выступает древесина. В настоящее время строительная отрасль делает ставку на массивную древесину, основанную на разработке новых методов.
Массивная древесина применяется для строительства высотных зданий, с использованием быстро возобновляемых, стройматериалов, которые превосходят бетон и сталь в экологическом отношении.
Так называемая кросс-ламинированная древесина быстро набирает популярность на строительных площадках. Массивные панели на основе модифицированного стройматериала из лиственных пород
В рамках растущей области производства пиломатериалов, основанных на хвойной древесной структуре, появился неожиданный конкурент: пиломатериалы CLT (Cross Laminated Timber – Перекрёстно Ламинированная Древесина), сделанные на основе дерева лиственных пород.
Лондонская международная студия архитекторов и дизайнеров (dRMM Architects) в сотрудничестве с глобальной инженерной фирмой ARUP и американским Советом по экспорту лиственных пород, разработали CLT-панель на основе быстрорастущего североамериканского дерева «Харпуллия висячая» (Tulipwood).
Так выглядит на срезе tulipwood. Изделия, получаемые из этой породы дерева отличаются очень оригинальным внешним видом. Теперь tulipwood — новый стройматериал текущего века
Свойства Tulipwood перекрывают свойств дерева хвойных пород. Древесина «Харпуллии» (Tulipwood) прочнее и даже сильнее бетона по нагрузочным способностям. К тому же этот новый вид стройматериала обладает превосходными декоративными качествами.
Новый строительный материал на основе «Харпуллии» (Tulipwood) уже производится для строительного рынка (в Германии).
Именуется как «Leno CLT». Готовится «Leno CLT» из быстро возобновляемого сырья, а технология изготовления поддерживает производство панелей значительных размеров (например, 14х4,5 м).
