Ноу-хау: 3 современных инструмента, облегчающих процесс стройки и ремонта

ENGINRUSSIA. RU

Инжиниринг для предприятий

Артем Лукичев: «О современных методах и ноу-хау в отечественном и зарубежном деревянном строительстве»

Лукичёв Артём

Число поклонников деревянных домов растёт с каждым годом. Неудивительно, ведь современный деревянный дом – это высокотехнологичное и эстетически привлекательное жилище. Это здоровый климат внутри помещения и позитивное влияние «живого» материала на самочувствие жильцов. Это энергоэффективность и экологичность.

– Артём, расскажите, пожалуйста, какие технологии применяются сегодня в деревянном домостроении, и каковы их перспективы?

– Современное деревянное домостроение – это, в основном, три направления: каркасные технологии, срубные технологии и технологии массивных панелей. Существуют различные варианты каркасных технологий – каркасно-панельные технологии, технологии с самонесущим каркасом: фахверк, Skelettbau, стоечно-балочные технологии. Срубные технологии являются традиционным направлением: такие дома, знакомые каждому, представляют собой конструкции с венцовой укладкой брёвен. Последним новшеством в этой технологии стали клеёные стеновые брусья. Сегодня можно наблюдать различные варианты усовершенствованных конструкций домов на основе клеёных брусьев. Однако, на мой взгляд, срубные технологии достигли предела в своём развитии. У этого метода строительства есть определённые недостатки, которые очень трудно устранить. Ожидать какого-то прорыва в этом направлении не стоит. Кроме того, возможности срубного домостроения в плане строительства доступного и одновременно комфортабельного жилья очень ограничены. И, наконец, наиболее перспективное направление, которое сейчас очень развивается в Европе, – это технология массивных панелей стен и перекрытий. Направление существует где-то с 70-ых годов прошлого века. Тогда доски просто соединяли пластями на гвозди. С тех пор технология массивных панелей ушла далеко вперед.

– В чем заключается преимущество массивных панелей?

– Известно, что традиционный недостаток деревянных конструкций – нестабильность их формы, поскольку древесина в зависимости от температурно-влажностного режима изменяет свои размеры. Конструкции нового поколения позволяют исключить это и выводят деревянное домостроительство на совершенно другой уровень. За счёт перекрёстного расположения слоёв древесины сегодня нам обеспечена стабильность формы элементов и одинаковая прочность во всех направлениях. Вы только представьте, сегодня из деревянных конструкций строят девятиэтажные дома и не боятся, что там что-то перекосит из-за влажностных деформаций древесины. Технология массивного деревянного домостроения в чём-то напоминает сборный железобетон. Только в случае с деревом, это экологически чистое и дающее более высокое качество строительство. С панелью мы получаем готовую поверхность для отделки. Иногда стены изнутри ничем не закрывают, то есть оставляют конструкцию видимой, поскольку древесина в отличие от бетона в интерьере хорошо смотрится.

– Известна ли технология массивных панелей в нашей стране?

– В настоящее время у нас существует несколько заводов, которые работают по технологии MHM, что является разновидностью технологии перекрёстнослойных панелей. В целом же, к новым методам деревянного строительства у нас пока только присматриваются.

– Потому что это дорого?

– Да. Во-первых, внедрение инноваций требует больших вложений в завод. Общий уровень малоэтажного строительства у нас в стране предполагает то, что нужно всё очень тщательно взвешивать. Во-вторых, это должно увязываться с маркетинговой стратегией, поскольку дома из массивных панелей получаются дороже каркасных построек.

– Какая технология наиболее популярна в России?

– У нас наибольшее распространение получила технология клеёных стеновых брусьев. Технология дорогая. Кроме того, в том виде, в каком эта технология применяется у нас, она не даёт должного качества, принятого за рубежом. У этой технологии, как упоминалось ранее, есть определённые недостатки: недостаточная стабильность формы из-за определённого разбухания конструкции. Недостаточные теплозащитные свойства… И это в нашей холодной стране! Возможности венцовой конструкции на сегодняшний день не позволяют строить дома, которые удовлетворяют требованиям СНиП 23-02-2003 по теплозащите. Повторюсь, что дома из клеёных брусьев получаются дорогими, при этом остаются, по сути, избами. Ещё один минус – это ограничение в применении отделочных материалов. Вот и приходится людям жить в избе. Несовременной и очень дорогой.

– Артём, а какой технологии отдаёте предпочтение Вы?

– Я сторонник двух технологий: каркасно-панельного домостроения и массивных панелей. Если говорить о домах самого высокого качества – это массивные панели. Причём, и в массивных панелях есть подразделения по качеству. Понятно, что дом высочайшего качества подразумевает самое дорогое строительство. Отмечу, что в настоящее время и каркасно-панельное домостроение не стоит на месте. На каком уровне оно сейчас за рубежом! Там применяются натуральные утеплители, а конструкция домов рассчитана на сто лет службы.

– Вы недавно вернулись из Германии с выставки LIGNA. Чем интересна эта выставка?

– Лигна (LIGNA) – очень большая выставка и главное событие в жизни деревообработчиков. Это основной мировой форум по деревообработке, который проходит в немецком городе Ганновер. Там демонстрируются все технологические новинки которые имеют отношение к лесопромышленному комплексу: от заготовки леса, лесопиления и производства различных древесных плит до деревообработки. Демонстрируются разномасштабные технологии: как для крупных промышленных предприятий, так и для небольших ремесленных мастерских.

– Что Вас особенно впечатлило на выставке в Ганновере?

– Что меня впечатлило? Прежде всего, то, насколько далеко вперёд ушла автоматизация всех процессов в деревообработке. Например, в этом году демонстрировались автоматизированные линии по производству деталей окон, автоматизированное оборудование для деревянного домостроения, для различных технологий: каркасно-панельных, технологий с массивными панелями, срубных технологий. Можно было познакомиться с новыми архитектурными решениями в технологиях деревянного строительства. Одна немецкая фирма представила концепт большого завода по производству перекрёстнослойных панелей. Проект уже реализован в Европе, на него можно опираться и при необходимости ознакомиться с работой воочию. На выставке завод был представлен в виде макета. Мне объяснили весь процесс, начиная от первичной обработки пиломатериалов до производства готовых к сборке элементов, включая тщательные операции обработки изделий на центрах с ЧПУ. И всё это – одна линия с высокой степенью автоматизации и механизации!

– Насколько реально внедрение у нас тех инновационных технологий, которые продемонстрировала LIGNA?

– Ожидаю, что в ближайшие годы западные инновации у нас будет очень медленно внедряться. Нам не хватает так называемых success stories, то есть успешных проектов в этой области. Когда они будут, сразу всё резко сдвинется с мёртвой точки. Пока присутствует определённая инерция. К примеру, она также первоначально присутствовала в технологии клеёных стеновых брусьев. А когда появился рынок, все стали инвестировать в такое производство, и началось бурное развитие. То же самое сейчас со стеновыми панелями. Проблема заключается ещё и в том, что это переход на совершенно иной, новый для нас уровень домостроения. Мы до сих пор толком не освоили каркасные технологии и воспринимаем эти дома как дешёвые и недолговечные. В основном, именно в таком виде у нас представлена эта технология на рынке. Венцовые или срубные технологии мы ещё как-то воспринимаем, но опять не достигаем с ними того уровня качества строительства, которое зачастую с тем же производственным оборудованием достигают немцы. А массивная панель – это переход на совершенно другой уровень качества строительства. Это комфортабельное, долговечное, энергоэффективное, доступное жильё. И это технология, благодаря которой можно реализовывать проекты, нехарактерные для деревянного строительства в архитектурном плане.

– Есть ли у инвесторов интерес к деревянному домостроению?

– Да. Вызывает интерес строительство из массивных панелей. Не смотря на то, что технология пока не так широко известна, определённый интерес у инвесторов есть. Как правило, это фирмы, которые планируют застраивать посёлки.

– Поясните, пожалуйста, чем привлекает инвесторов технология массивных панелей?

– Технология привлекает универсальностью. Она обеспечивает возможность строить многоквартирные дома. Можно в рамках одного посёлка строить как малоэтажные многоквартирные дома, таунхаусы, так и отдельные коттеджи. То есть жильё для различных групп населения, для различных сегментов рынка. Многоквартирные дома получаются пожаробезопасными – данная технология обеспечивает огнестойкость конструкции. Даже если пожар случится, он не распространится по этим конструкциям.

– То есть современные технологии позволяют повысить огнестойкость деревянных построек?

– Понимаете, дерево – это материал, у которого могут быть совершенно разные свойства в зависимости от того, как оно обработано. Мы сейчас не говорим о химии и обработке древесины антипиренами. Рейка, брус цельный, брус клеёный, массивная панель – это совершенно разные вещи в плане огнестойкости. Поясню, как происходит процесс горения. Возьмём большую деревянную поверхность, на которой нет никаких щелей и трещин. В случае с такой древесиной пламя само через некоторое время потухнет: образуется слой угля, который не даёт доступа кислороду в зону горения, к той древесине, которая ещё не охвачена пламенем. Прогорание конструкции замедляется. Энергии, выделяющейся при горении, недостаточно для того, чтобы пламя само распространялось. Поэтому без внешнего источника огня пламя на больших деревянных конструкциях само затухает. Этот феномен уже давно известен.

– Если говорить о качестве древесины, правда ли, что «лунная» древесина является лучшим строительным материалом?

– За рубежом действительно проведены исследования относительно того, что в древесине в зависимости от фаз луны определённым образом меняется содержание сахаров. При определённой фазе луны сахаров меньше, соответственно, меньше пищи для грибков, следовательно, древесина обладает большей стойкостью к гниению. И её можно не обрабатывать никакими веществами. Что у немцев как раз очень ценится, они не любят использовать химию в деревянном строительстве. Однако следует учитывать тот факт, что в пропаганде «лунной» древесины в значительной степени присутствует элемент маркетинга. У нас в России так же принято считать, что зимняя древесина – самая лучшая. На самом деле, если материал аккуратно высушен в камере, нивелируется разница между зимней и летней древесиной.

– Возвращаясь к проблеме продвижения высоких технологий, какие возникают сложности при передаче ноу-хау?

– Самая большая сложность – это передать клиенту идеологию. Индустрия только формируется. За рубежом, когда клиент приходит в инжиниринговую компанию, у него есть опыт работы в отрасли и понимание того, что ему нужно. Ему не нужно объяснять лишних вещей. У нас в России ты не всегда можешь отметить, что из твоих слов клиент понимает правильно, а что нет. Зачастую заказчик оказывается не готов к восприятию идеологии бизнеса. С некоторыми клиентами мы долго определяемся, какая технология им оптимально подходит. Особенность многих проектов заключается в том, что есть очень большие площади, на которых деятельность не велась несколько лет, а если и велась, то не приносила прибыли. Отсутствует нужное оборудование. И мы начинаем с нуля. В этом есть определённая сложность – ведь в случае крупного комбината, когда люди проводят запоздавшую модернизацию, у них обычно разработаны грандиозные планы развития. Такому заказчику трудно подобрать комплект, который обеспечит ему требуемые объёмы производства, и в то же время будет для него приемлем в финансовом плане.

– Как сегодня обстоят дела с модернизацией на старейших деревообрабатывающих комбинатах?

– Всё зависит от того, в какие руки попало производство. Есть примеры, когда комбинат пришёл в совершенное запустение. Есть обратные примеры, когда старые предприятия провели модернизацию, и сегодня обладают современным оборудованием, у них очень высокая производительность труда. У таких предприятий очень большое будущее.

– Как часто заказы на комплексную модернизацию уходят в западные инжиниринговые компании?

– Если мы говорим о крупных проектах с привлечением современнейших технологий, то даже если инвестор выбирает немецкую компанию, ей требуется партнёр в России, чтобы учесть все наши местные особенности. На мой взгляд, оптимальным является сочетание компетенций европейской инжиниринговой компании и российской.

– Какова специфика инжиниринговых услуг в сфере деревянного домостроения?

– Начну с того, как я понимаю инжиниринг? Инжиниринг – это передача технологий клиенту. Это не просто поставка ему «железа», когда он сам может сформулировать, какое оборудование ему нужно. Работу с клиентом мы начинаем с консалтинга. Определяем оптимальный подбор технологий. Разрабатываем технико-экономическое обоснование проекта и заканчиваем собственно поставкой оборудования. Причем проектируем все системы и поставляем именно комплекс «под ключ», который можно запускать и работать на нём. Со всеми вспомогательными системами и внутризаводским транспортом. Еще один блок задач инжиниринга – это обучение персонала организации производства. То есть просто так поставить оборудование и обучить персонал им пользоваться – зачастую этого недостаточно. В таких специфических технологиях, как технологии домостроения нужно передавать именно идеологию бизнеса, передавать какие-то ноу-хау. Это надо осуществлять в тесной кооперации с фирмами аналогичного профиля, деревообрабатывающими фирмами в Германии, то есть передавать технологии от лидеров рынка. У нас в настоящее время такие возможности есть, и механизм отлажен. Уверен в том, что у отрасли есть будущее, и очень хорошее…

Читайте также:  Кирпичная «хрущёвка»: 3 варианта безопасной перепланировки малогабаритных квартир

Пять ноу-хау из мира строительства

Строительные технологии не стоят на месте. Каждый год на рынке появляются новинки, которые порой способны по-настоящему удивить. Все они имеют разное назначение, но общую цель – упростить работу строителей, снизить затраты на стройку и ремонт и сделать наше жилье более комфортным и современным. Какие строительные ноу-хау предлагают сегодня во всем мире – в нашем обзоре.

Натуральный камень в интерьере – один из самых популярных отделочных материалов сегодня. Но это удовольствие весьма затратное, да и работать с ним не так легко. Но на рынке появилась альтернатива – это каменные обои, или, как еще их называют, гибкий камень. Новинку можно использовать в разных стилях – лофт, кантри и даже в классике. Это не просто стилизация под камень, а срез натурального песчаника, изготовленного в виде небольших декоративных плиток. На основу наносится состав из мраморной, гранитной или кварцевой крошки, который затем покрывается специальной защитой. Поэтому обои из камня могут применяться не только в интерьере прихожей или гостиной, но и в ванной, где влажность всегда повышена.

Производятся каменные обои в широкой цветовой гамме и с огромным фактурным разнообразием. Они могут имитировать глиняный кирпич и другие отделочные материалы природного и искусственного происхождения. При этом необычные обои гибкие и легко сворачиваются в рулоны. Укладываются каменные обои как самая обыкновенная плитка на специальный клеевой раствор. Квадратный метр слоя толщиной буквально 6-12 миллиметров весит около 10 килограммов. Сказать, насколько новый материал долговечен, – пока трудно. Но ухаживать за ним – одно удовольствие. Каменные обои отлично моются и не подвергаются механическим повреждениям. Их стоимость составляет порядка 800 рублей за квадратный метр.

Штукатурка, регулирующая влажность

Регулировка влажности в квартире имеет огромное значение. Во-первых, она оказывает влияние на самочувствие домочадцев. Во-вторых, может уменьшить энергозатраты, которые нужны для обогрева жилья. Кроме того, повышенная влажность в помещении приводит к образованию грибков и плесени на стенах. Чтобы избежать этого, швейцарская компания разработала ноу-хау – специальную штукатурку, регулирующую влажность в квартирах и домах.

Новая технология позволила свести к минимуму появление конденсата на стенах. Материал контролирует влажность и поглощает ее прямо из воздуха. Эта чудо-штукатурка впитывает до 90 граммов водяного пара на один квадратный метр. Результаты исследований показали, что новый вид штукатурки на 30 процентов превосходит аналогичные материалы на глиняной основе. Штукатурка наносится на поверхность стен слоем не более двух сантиметров, что позволяет расходовать ее экономно.

Резиновая черепица для крыши

Любой строительный материал в идеале должен обладать высоким качеством, быть экономичным и долговечным. Инновационная резиновая черепица как раз отвечает всем этим критериям. Резиновая крыша – малозатратное покрытие, ведь для ее изготовления применяются давно отслужившие свой срок шины автомобилей и другие резиновые изделия, а также опилки и сланцевое напыление. Но за счет переработки она является экологически чистым материалом, не вредит здоровью и не выделяет опасных веществ.

Резиновая черепица не ломается, не трескается, не гниет. Она устойчива к ультрафиолетовым лучам и не пропускает воду. Кроме того, такое резиновое покрытие не ржавеет в отличие от металлочерепицы и обладает высокой огнестойкостью. Создатели резиновой черепицы обещают длительный срок эксплуатации материала – до 80 лет. Смонтировать это кровельное покрытие не составляет особо труда, установить его можно и в одиночку. Внешне резиновая черепица имитирует разные материалы – шифер, бетон и древесину. Она выпускается плитками размером 90 на 90 см. Новый вид покрытия уже успел завоевать популярность наряду с привычными рулонными кровлями и различными видами черепиц. По своим техническим характеристикам ноу-хау напоминает деревянную черепицу, но новинка более долговечна и практична.

Оказывается, строить дома без стыков между панелями или кирпичами реально. Это стало возможно благодаря так называемому надувному бетону, технология которого была разработана итальянскими инженерами-строителями. Нельзя сказать, что это новейшее изобретение, ведь еще несколько десятилетий назад этот метод строительства уже был известен, но тогда он не получил широкого распространения. Итальянские специалисты лишь напомнили об этой технологии и доработали ее.

Возведение дома с помощью надувного бетона начинается с обустройства обыкновенного фундамента, на который затем устанавливается шар для надува из высокопрочного мембранного материала. На нем сооружается деревянная опалубка с элементами арматуры. Затем опалубка заливается бетонной смесью со специальными добавками, которые усиливают прочность смеси. Пока раствор затвердевает, в шар мощными насосами поступает воздух. Под его воздействием он начинает медленно подниматься, образовывая сферу. Когда шар примет свою окончательную форму и бетон застынет, происходит сдувание шара, при этом бетон принимает форму сферы.

В разных странах по этой технологии уже построены несколько зданий, особенно в районах с повышенной сейсмической активностью. Выяснилось, что сферическая форма отлично выдерживает землетрясения, ураганы и другие природные катаклизмы. Затраты на возведение жилья из надувного бетона заметно ниже тех, что потребуются на возведение обычных зданий из бетона. Во-первых, материал расходуется экономнее, во-вторых, не требуется помощь сложной строительной техники. Такие сферические постройки, по мнению разработчиков, могут быть использованы для военных баз, спортивных сооружений, включая спортивные арены.

Сингапурские ученые из технического университета в Наньянге представили новейшую разработку – конструкцию смартокна. Она меняет свой цвет в зависимости от внешнего воздействия источников питания. Суть новинки заключается в том, что под воздействием дневного света конструкция стекол приобретает холодный синий оттенок, блокируя прохождения света наполовину. При этом воздух в помещении будет прогреваться меньше. В ночное время стекла светлеют и становятся прозрачными, напоминающими классический стеклопакет. Ноу-хау позволит уменьшить расходы на освещение и охлаждение квартиры или офиса.

Новинка выполнена в виде пары стекол, покрытых оксидом натрия и олова. Пространство между стеклами заполняется электролитом, на одно из стекол наносится слой пигмента берлинской глазури, придающей ему голубоватый оттенок, а к следующему стеклу прикрепляется полоска из алюминиевой фольги. Затем пара стекол соединяется между собой электрическими проводами. При размыкании электроцепи возникает химическая реакция кислорода, аккумулятор заряжается, а само стекло становится голубым. При замыкании проводов аккумулятор разрядится и стекло приобретет прозрачность.

Будущее – за стройматериалами из отходов

Наука и строительные технологии шагают вперед семимильными шагами. Учеными во всем мире движет стремление решить сразу две проблемы: утилизация промышленных отходов и обеспечение дешевым и экологичным строительным материалом. И кое-что в этом направлении у них уже получилось. Например, стали реальностью пенопласт из древесины, фасадный материал из рисовой шелухи. Об этих и других ноу-хау – в нашем обзоре.

Команда голландских исследователей три года назад изобрела биоцемент, способный к самостоятельному восстановлению. Ученые додумались использовать специальные бактерии, которые «затягивают» трещины в бетоне. Для этого они предложили традиционный цемент соединять с бактериальной массой и капсулами лактата кальция. Когда со временем в бетоне появятся трещины, в них рано или поздно просочится вода и «активирует» бактерии, питанием для которых служит лактат кальция. Поедая его, бактерии выработают кальцит, который заполнит все разломы и трещины.

На данный момент здание, которое способно ремонтировать само себя, уже реально существует – это спасательная станция на озере. Ученые записали видео, в котором делятся радостью от того, что их идея действительно работает. Они пронаблюдали, как бактерии вырабатывают известняк для ремонта стен дома.

«Древесная пена» – инновационный материал, который получил премию GreenTec-2015 в категории «Строительство и Жизнь».

Древесину измельчают до состояния вязкой массы. Затем ее вспенивают за счет добавления газа. Отвердение и застывание происходит благодаря природным веществам, содержащимся в древесине. Получается очень легкий экологичный материал, который может быть сформирован как в толстые твердые панели, так и тонкие гибкие пласты. Готовый пенопласт из древесины с легкостью можно распиливать на куски нужного размера.

Материал на основе древесины – хорошее решение для теплоизоляции дома. В сравнении с ДСП и древесноволокнистой шерстью, пена высокоустойчива к влажности и механическим нагрузкам.

ECOR – еще один инновационный материал, разработанный американской компанией Noble Environmental Technologies. Он представляет собой древесноволокнистую плиту (ДВП), спрессованную из отходов волокна при высокой температуре.

Новый материал сертифицирован Министерством сельского хозяйства США как 100% переработанный биопродукт на основе целлюлозы. Источником сырья для ECOR может служить старый картон, газеты, офисная бумага, древесные стружки, шелуха кофе, кокоса, овса, а также остаточные сельхозволокна, включая навоз от крупного рогатого скота.

Выглядит новый «зеленый» строительный материал как гофрированный картон. Конечно, по структуре и свойствам ECOR похож на другие продукты своей категории – гипсокартон, композиты, ДСП. Но его преимущество в том, что он на 75% легче, чем обычные панели. Изобретатели утверждают, что гофрокартон из отходов целлюлозы может быть применен для строительства, изготовления мебели, элементов дизайна интерьера, для производства товаров широкого потребления, упаковки, вывесок.

Биокомпозитный армированный фасадный материал Resysta – продукт американской компании Resysta North America Inc. – тоже отвечает всем современным экологическим требованиям.

Больше чем на половину он состоит из рисовой шелухи, почти на четверть – из поваренной соли и на 18% – из минерального масла. Как утверждают производители, Resysta устойчив к воздействию влаги, соленой воды и ультрафиолета. Панели из нового фасадного материала выглядят «под тропическую древесину» и не требуют специального ухода. Они могут быть подвергнуты любой обработке, причем, из-за высокой прочности, появление трещин и сколов исключено. Кроме основного назначения, материал идеально подходит для производства уличной мебели, палуб для яхт и покрытий открытых террас. Его можно использовать для открытых бассейнов, ведь Resysta не страшна плесень и грибки.

В производстве керамики тоже существуют новые технологии. Например, испанская компания Flexbrick выпустила одноименный гибкий строительный материал. Он представляет собой сплетенные между собой стальной проволокой блоки из обожженной глины. Современный строительный материал открывает безграничные перспективы для архитекторов и дизайнеров – гибкие керамические листы подходят для создания конструкций любой кривизны.

Изменяя только один показатель – толщину керамических блоков, Flexbrick может использоваться в качестве покрытия для кровли, пола, стен, фасадов, сводов, а также для различных ландшафтных работ, укрепления склонов, элементов уличной архитектуры или дорожного покрытия.

Еще один новый керамический материал умеет накапливать тепло и отдавать его при небольшом сжатии. Сотрудники Токийского университета сообщают, что изобретенная ими термочувствительная керамика может собирать тепловую энергию солнца, использовать электрический ток, а также энергию фактически любых устройств с движущимися частями.

Недавно мы писали об экологичных кирпичах и других инновационных разработках ученых. Выгодны ли нетрадиционные технологии строительства – узнаете из этой статьи. А наши форумчане в этом не сомневаются, и строят дома из соломы и керамзита и горячо обсуждают жилье из органического сырья на FORUMHOUSE.

Читайте также:  Преимущества дверей Лекс перед другими моделями

10 невероятных строительных технологий, которые могут изменить мир

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, стремительно меняется окружающая среда, 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.

Бамбуковые города

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, при создании троса космического лифта, 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

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. Солнечные батареи, используемые в этой краске, пока не очень эффективны, но ученые работают над этой проблемой.

Вертикальные города

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

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.

Обзор новейших технологий в сфере строительства

Новые технологии в строительстве позволяют выполнять работы в небольшие сроки, улучшают тепло- и гидроизоляционные характеристики зданий. Производители совершенствуют составы, в перечень современных материалов входят полистиролбетон, газобетон, гидроизоляционные мембраны, антикоррозийные составы и т.д.

Современные технологии в строительстве

В перечне новейших технологий и эффективных методов:

  • каркасное строительство;
  • опалубка несъемная;
  • переставная модульная опалубка (ТИСЭ);
  • сборка зданий из 3D-панелей.

Инновационные технологии позволяют сокращать сроки строительства, повышают долговечность, экологичность, гидро-, шумо- и теплоизоляционные характеристики зданий. Применяют методики и для ремонта, увеличивая срок эксплуатации стандартных домов, производственных сооружений.

В числе инновационных технологий в строительстве метод ТИСЭ, запатентованный в РФ. Технология бюджетна, проста в применении, экологична, используется для индивидуального жилищного строительства.

Основанием здания, построенного с использованием ТИСЭ, является столбчатый либо свайный фундамент, дополненный ростверком. Технология предполагает расширение основания свай из бетона. В работе применяется специально сконструированный бур, реализуемый в комплекте со стройматериалами.

A post shared by ? ТЕРЕХОВСКИЙ ЗБИ • ПРИМОРЬЕ (@terehovskiyzbi) on May 26, 2019 at 10:41pm PDT

Стеновые панели создаются из пустотелых блоков, которые формируются из бетонной смеси, заливаемой в специальные емкости. Модульные установки размещаются на месте будущей стены и заполняются раствором бетона. После застывания состава каркас с блока снимается и перемещается для заливки следующего элемента.

  • невысокой ценой, т.к. здание возводится без применения погрузочно-разгрузочной техники;
  • доступностью: работы выполняются в любом месте, подключения к источникам электропитания на начальном этапе не требуется;
  • высокой скоростью строительных работ;
  • небольшими трудозатратами (в работе требуется 2-3 человека);
  • простотой прокладки коммунальных трубопроводов;
  • отсутствием «мостиков холода».

Каркасное строительство

В числе популярных технологий за счет невысокой цены — каркасный способ. Метод прост, экологичен, оптимален для строительства многоквартирного жилья и быстровозводимых домов для коттеджных поселков.

Конструкция монтируется после формирования бетонного либо свайного фундамента. Вид основания выбирается в соответствии с типом грунта, массой здания. Для каркаса используются балки из древесины либо металла.

Для крепления стальных труб необходимо сверление отверстий под саморезы, соединительные винты либо применение сварочной техники.

Формирование конструкций из дерева не требует сложного оборудования. Монтаж деревянных каркасов упрощает геометрическая форма бруса. При сборке балки соединяются вертикально, горизонтально, по диагонали. Прочность конструкции увеличивают герметики.

  • ОСП плитами, дополняемыми гидро- и теплоизоляционным сырьем;
  • щитовыми СИП-панелями с утеплением, защищающим от влажности, перемен температур.

Преимущество метода в:

  • невысокой цене;
  • быстрых темпах строительных работ;
  • простом монтаже;
  • возможности выполнять работу в любое время года;
  • отсутствии необходимости в спецтехнике, погрузчиках;
  • облегченном фундаменте, уменьшающем затраты.
Читайте также:  8 стильных идей для хранения вашей обуви

3d панели

К ноу-хау относятся 3D-панели, являющиеся усовершенствованным методом каркасно-щитовой сборки. Метод популярен при возведении бюджетных жилых и производственных строений.

Панели 3D производятся по инновационной технологии, позволяющей перерабатывать отходы строительной отрасли. Материалы смешиваются с цементом и выливаются в заготовку в форме стеновой панели.

После завершения печати выпускается готовая стена. Плиты остаются пустотелыми и заполняются пенобетоном. Для прочности и долговечности конструкции стеновые панели усиливаются армированным каркасом с 2 сторон. Скрепляются плиты металлическими стержнями.

Преимущество технологии в:

  • невысокой цене производства;
  • небольшой массе строения;
  • возможности выполнять работы круглый год;
  • снижении повреждений целостности почвы;
  • уменьшении теплопотерь за счет усовершенствованного полимерного сырья.

Однако необходимо учитывать увеличение финансовых затрат при выполнении авторских дизайнерских проектов. Здание требует обеспечения качественной системы вентилирования для предотвращения деформации стеновых панелей и повреждения вредителями.

Несъемная опалубка

Инновацией в строительстве является несъемная опалубка, метод применяется для возведения коттеджей, хозпостроек и т.д.

На основании из бетона конструируется опалубка из панелей либо блоков. Элементы распределяются на равных промежутках для создания простенков, между которыми устанавливается армированная сетка. Пустоты заливаются бетонной смесью. Внешние стенки после сцепления бетона выполняют функции утеплителя.

Преимущества метода в:

  • простоте строительных работ;
  • невысоких трудозатратах, т.к. специалисты требуются только при закладывании фундамента и установке перекрытий;
  • экологичности;
  • снижении затрат на стройматериалы, т,к. здание, построенное методом несъемной опалубки, не требует дополнительного утепления.

Новые материалы и их особенности

Инновации производятся и в сфере стройматериалов. Разработчики создают сырье, скрепляющие составы, увеличивающие теплоизоляцию, шумоизоляцию, снижающие затраты на обслуживание, увеличивающие срок службы зданий.

В перечень входят:

  • полистиролбетон;
  • газобетон;
  • мембраны (гидроизоляционные, диффузионные);
  • теплоизоляционные составы на основе пенополиуретана;
  • пенополистирольные составы с повышенными теплоизоляционными качествами;
  • минеральная вата для утепления зданий;
  • искусственный камень для декорирования строений;
  • блоки из пенобетона;
  • брус клееный;
  • СИП-панели.

Полистиролбетон входит в число лучших искусственных камней по характеристикам паропроницаемости, прочности, экологичности, гигроскопичности. Материал по фактуре схож с древесиной, отличается невысокой теплопроводностью. При использовании сырья не требуется дополнительное утепление.

Полистиролбетон стоек к повреждению плесенью, грибком. Сырье отличается невысокой ценой, может формироваться на стройплощадке, не требует аренды погрузчиков.

Газобетонные блоки эстетичны, имеют небольшую массу. Однако необходимо учитывать нестойкость материала к влажности. При монтаже важно обеспечить надежную гидроизоляцию стенам, выполнить оштукатуривание поверхностей.

Пенобетон отличается небольшой массой, бюджетной стоимостью, универсальностью, экологичностью. При строительстве рекомендуется учитывать хрупкость состава, создающую сложность в установке на панелях навесных конструкций, оборудования. Рекомендовано усиление стен арматурой, применение анкерных болтов. Высота построек из пенобетонных блоков ограничена 1-2 этажами.

Мембраны разработаны для увеличения долговечности здания. Материалы защищают стеновые панели, кровлю от влаги, ветра. Элементы обеспечивают надежную гидроизоляцию здания, отличаются прочностью, пластичностью. Мембраны монтируются строительным пистолетом.

Клееный брус экологичен, прочен, долговечен. Геометрическая форма упрощает сборку и утепление конструкций. Брус эстетичен, не требует декорирования.

Совершенствуются и соединительные, пропитывающие составы. Популярны кровельные гидроизоляционные и герметизирующие мастики, добавки в бетон, пропиточные и инъекционные составы, лакокрасочные материалы для антикоррозионной защиты металла, сухие строительные смеси и т.д.

Применение новых технологий при строительстве частных домов

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.

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).

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:

  1. Первый принцип – стены на деревянных каркасах, которые можно соорудить из OSB плит, заполняются любыми теплоизоляционными материалами. К примеру, можно выбрать пенобетон, керамзит, пенополиуретан или волокнистый утеплитель, опять-таки, как пожелает хозяин дома.
  2. Второй принцип – сборные щиты, которые на момент строительства укомплектованы утеплителем и гидроизоляцией.

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.

Коровин Сергей Дмитриевич

Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.

При строительстве дома, мы применяли современные технологии и материалы. Так узнали их интернета, что светодиодное освещение очень популярно. Это новейшие разработки для экономного и долгого освещения помещений. Я заменил все лампы в своем доме на светодиодные и еще ни одна лампа не перегорела.

  • Как рассчитать, сколько кубов бетона нужно на фундамент?
  • Как правильно сделать внутренние перегородки в деревянном доме

Ссылка на основную публикацию