Инновационные технологии в строительстве малоэтажных объектов

Новые технологии в строительстве: тенденции и современные методы

Архитекторы и строители используют новые технологии в строительстве домов, чтобы решить и предупредить возникающие частотные проблемы, а также снизить затраты, повысить эффективность работ, ускорить весь процесс в целом.

Большинство инновационных технологий направлены на облегчение проектирования и возведения сооружений, но ряд из них служат в целях экологической безопасности, экономии энергии, поддержания природного баланса.

Проектировщики и специалисты всех стран активно внедряют в строительство новые материалы, технологически оптимальные конструкции, а также новшества в процессе прокладки инженерных сетей и коммуникаций как внутри здания, так и снаружи. В этой статье мы рассмотрим варианты применения инноваций, а также их разновидности. Также мы приведем примеры и советы, которые помогут вам самостоятельно применить новинки для постройки своего жилья.

Цели внедрения современных технологий и методов строительства дома

В процессе проектирования используются следующие параметры, которые определяют реальную ценность задействования инновационных способов:

• Экономичность. Этот показатель важен как при возведении многоэтажных комплексов и промышленных объектов, так и при планировке дачной усадьбы, загородного коттеджа, любого частного жилища. В данным вопросе основное внимание уделяется выбору строительных материалов. В целом можно выделить следующие стройматериалы:
  • пеноблоки;
  • кирпичная кладка;
  • дерево;
  • газобетон;
  • СИП-панели;
  • керамзитобетон;
  • пeнoпoлиcтиpoльные блоки.

Самыми экономичными материалами принято считать пеноблоки и керамзитобетон. Но у них есть свои минусы – хорошая слышимость, низкая долговечность.

• Экологичность. Решением данного вопроса чаще занимаются жители частных домов, а не многоэтажных зданий. Самым простым решением является постройка из деревянного массива. Но такой коттедж имеет высокую стоимость, а также критическую пожароопасность. В этой сфере строительство получило свое развитие в новой тенденции – применение домокомплектов из изготовленных на заводах панелей из дерева. Эта технология ускоряет трудоемкий процесс, минимизирует возможность усадки дома, а также позволяет значительно сэкономить.
• Скорость. Темп жизни заставляет возводить здание в кратчайшие сроки. На это требование откликнулись в первую очередь западные архитекторы, которые предложили использовать каркасные конструкции, на которые уже сверху крепятся блоки из различных материалов. В России уже переняли заграничный опыт, на нашей территории начали буквально «вырастать» на глазах постройки с металлокаркасным основанием. К слову, ранее каркас делали из дерева.

• Прочность. Длительная эксплуатация и устойчивость к разным климатическим воздействиям – это постоянная забота населения, проживающего в северных широтах. Для россиян непонятна техника строения американских «карточных домиков», для нас важна надежность. Поэтому многие до настоящего момента выбирают кирпич. Теми же условиями погоды, в частности, большим количеством осадков и весенним половодьем, спровоцировано возникновение российской техники по возведению фундамента – ТИСЭ. Метод заключается в заливке особенно прочного основания дома при возможности самостоятельных работ. Это обеспечивается съемной, легкой опалубкой, которая перемещается по периметру в связи с необходимостью.
• Легкость проектирования. Если вы хотите построить свое жилье самостоятельно, то вам понадобятся удобные в обращении программные продукты. Компания «ЗВСОФТ» предлагает компьютерные программы, обеспечивающие автоматизированное проектирование от этапа разметки участка до процесса расположения инженерных систем. Все софты очень просты в управлении, этому способствуют:
  • русскоязычный, понятный интерфейс;
  • большой набор клише в библиотеке – вы можете пользоваться уже подготовленной базой элементов, а также индивидуально пополнять ее;
  • обширный инструментарий – базовый САПР ZWCAD 2018 Professional уже включает массу возможностей как в двухмерном, так и в трехмерном пространстве, а со специализированными надстройками функций становится значительно больше.

Подробнее о разновидностях программного обеспечения для строительства домов рассмотрим ниже.

Инновационные технологии в строительстве или строительных материалах. Значение внедрения инновационных технологий в строительстве

Инновационные технологии – это средства и методы, предназначенные для последовательного осуществления нововведения. Иными словами, инновации – двигатель прогресса. Без них не обходится ни одна реформа или важное производственное решение, ведь для воплощения новой идеи в жизнь нужны уникальные разработки и модифицированное оборудование. Особенно важно внедрение современных систем в период экономического роста, когда предприятия расширяют производство и нуждаются в качественной технике.

На сегодняшний день внедрение инноваций широко распространено и в сфере тяжелой промышленности, и в сфере товаров и услуг. Последняя пользуется популярностью у всех слоев населения: спрос на общеупотребительные товары стабилен, а на услуги постоянно растет. Таким образом, инновационные технологии в строительстве – области, актуальной во все времена, — играют одну из ведущих ролей на всем экономическом поприще.

Инновации в строительстве

Технологии современного строительства активно развиваются и преследуют определенные цели и задачи. К таким относятся экономия ресурсов, экологичность, внешнее соответствие временному промежутку, долговечность и многие другие. Они определяют качество создаваемого продукта и повышают престиж заказчика. Помимо перечисленных, существует и другой, не менее важный фактор, который помогает внедрять инновационные технологии. В строительстве это увеличение скорости возведения постройки.

Что нужно для строительства?

Ни один вид строительства не может существовать без строительных материалов. Они бывают нескольких видов:

1. Вяжущие – гипс, цемент, известь.
2. Ограждающие конструкции – панели и блоки различных материалов.
3. Материалы отделки.
4. Гидроизоляционные и кровельные, которые созданы на основе полимерных или битумных связующих.
5. Герметизирующие – мастики, жгуты, прокладки для лучшей изоляции.
6. Бетонные заполнители естественного и искусственного происхождения.
7. Санитарно-технические изделия из металлов, асбестоцемента, железобетона и др.

Инновационные технологии в строительстве или строительных материалах используются так же широко, как и в других научных областях. Так, например, создан новый материал – фиброцемент, который позволяет сделать фасадные плиты крупноразмерными и самоочищающимися. Помимо этого, стены из данного материала утеплят помещение и создадут рельефную поверхность, обеспечив тем самым современный внешний вид.

Виды строительных работ

Определить строительство как выполнение конкретных типов работ невозможно. Это понятие широко распространено и включает в себя различные виды деятельности — от бурения скважин до сооружения жилых зданий. Каждая область пользуется спросом и повсеместно развивается, что толкает производителей создавать все новые и новые технологии.

Частные дома и малоэтажное строительство

Малоэтажные постройки – это дома высотой 1-2 этажа. Чаще всего такие сооружения воздвигают для собственных нужд – такой дом называется коттеджем, дачей или просто загородной недвижимостью. Популярность подобных строений увеличивается с каждым годом все больше: городские жители устают от постоянного шума и стремятся к тишине и уединению. Однако это не значит, что дом не должен быть комфортным, поэтому инновационные технологии в строительстве частных домов приходятся как раз кстати.

Главной целью возведения частного жилого дома является комфорт и хорошее самочувствие владельцев. Обеспечить его могут инновационные строительные материалы. Выбор в данной области практически не ограничен: существует множество видов уникальных материалов, из которых создаются блоки с совершенно новыми качествами. Многие из них имеют небольшой вес, так что теперь человек может построить дом, не прибегая к посторонней помощи.

Разновидности бетонных блоков

Инновационные технологии в малоэтажном строительстве достигли определенных высот, и старые бетонные плиты отошли на второй план. Существует два вида бетонных блоков:

1. Пенобетон изготавливается путем смешивания строительного раствора и пенообразователя. В результате получается легкий и недорогой материал, который обеспечивает хорошую теплоизоляцию и позволяет стенам «дышать».
2. Газобетон имеет тот же состав, но с добавлением кварцевого песка. Таким образом, прочность материала значительно превосходит бетонные блоки, произведенные по устаревшей технологии.

Оба качественны и удобны в применении, поэтому играют ведущую роль на рынке строительных услуг.

Инновационные технологии в строительстве домов должны обеспечивать энергосбережение и звукоизоляцию, возможность быстрого возведения постройки, небольшой вес сооружения и комфортный микроклимат внутри. Снижение затрат на строительство и экологическая безопасность играют важную роль во внедрении инноваций, ведь именно эти качества отличают технологии новейшего времени от прежних.

Дорожное строительство

Строительство дорог в любом государстве – это вопрос стратегического значения. По качеству полотна можно судить об обеспеченности и ответственности местной администрации. К тому же сокращение издержек избавляет от дальнейших расходов на содержание и реконструкцию разбитой дороги. Инновационные технологии в дорожном строительстве действительно важны: за их счет повышается качество полотна и уменьшается его себестоимость.

Правительство давно пытается решить хотя бы одну из двух российских проблем. Дороги стали строиться по методикам более развитых в этом плане государств. Однако нестабильные погодные условия и особенности эксплуатации сводят иностранные разработки на нет. Этот факт имеет двоякое значение: с одной стороны, невозможность применения зарубежных принципов влечет за собой напрасные траты на изучение технологий и специалистов. С другой стороны, это толкает российских ученых на создание собственных технологий, следовательно, внедрения инноваций.

Этапы строительства автомобильных дорог

Все дороги состоят из дорожной одежды и земляного полотна. Последнее является основой для новых слоев, которые накладываются сверху. Дорожная одежда – это многослойная конструкция, состоящая из покрытия – прочного верхнего слоя, и основания – несущей части дороги, которую составляют слои каменного материала или обработанного грунта.

Земляное полотно

Одной из главных причин низкого качества дороги является ненадежность ее основания – земляного полотна. Для того чтобы обеспечить долгосрочную службу трассы, оно должно обладать высокой несущей способностью. В противном случае ям и других серьезных повреждений не избежать. Инновационные технологии в строительстве земляного полотна нацелены на повышение скорости процесса и долговечности результата, а также на устранение факторов, оказывающих негативное влияние на качество строительства.

Существует множество инновационных материалов, которые обеспечивают земляное полотно всеми качествами идеальной базы для будущей дороги. Примером модификации является разработка уникальной геооболочки. Она изготавливается из почвогрунтов, которые обладают химической стойкостью и экологической безопасностью. Помимо этого, почвогрунт не подвержен воздействиям биологического фактора, а значит, разрушительное влияние микроорганизмов не него не действует.

Геооболочка – яркий пример того, как сильно могут поменять инновационные материалы качество конечного продукта. Гибкое основание предотвращает проседание грунта. Трехмерная геометрическая форма обеспечивает оптимальную влажность. Способности дренажа, равномерного распределения больших нагрузок и сопротивления сдвигам почвы отбрасывают сомнения в надежности модификации, и ее использование больше не вызывает вопросов.

Особенности строительства автомобильных дорог

Земляное полотно универсально: его используют и при строительстве железных путей, и при прокладывании обычной сельской дороги. Специализированные дорожные комплексы воздвигаются по особому алгоритму. Инновационные технологии в строительстве автомобильных дорог играют важную роль: они уменьшают издержки как на процесс воздвижения постройки, так и на будущую ее эксплуатацию.

Нововведения в строительстве автомобильных дорог

Разработкой инноваций занимаются ученые-инженеры. На сегодняшний день существует множество новых технологий, которые уже нашли широкое применение в строительстве дорог на территории всей страны. К таковым относится технология вспенивания битумов во время изготовления асфальтобетонных смесей. Специально для этих целей в привычный набор оборудования введены гудронаторы или автогудронаторы со встроенной внутрь корпуса мешалкой.

Устройства слоев износа по новым технологиям и катионные битумные эмульсии позволяют продлить срок качественной эксплуатации автомобильных дорог в полтора раза. Техническое оборудование вроде усовершенствованных асфальтоукладчиков, автогудронаторов и катков упрощает процесс укладки асфальта, позволяя сэкономить на выплатах рабочим, неэффективных материалах и издержках, связанных с быстро наступившей непригодностью дорожного комплекса.

Инновационные технологии проектирования и строительства дорог значительно повышают качество дорожных работ и толкают ученых на создание модифицированных строительных материалов. Движение к идеалам западного производства дает надежду на то, что когда-нибудь и Россия сможет похвастаться качественными автомобильными дорогами.

Инновационные технологии в строительстве: польза или вред?

Мнения знающих людей на этот счет расходятся. Одни утверждают, что затраты на разработку, введение в эксплуатацию и обучение рабочих новым принципам строительства не оправдывают конечный результат. К тому же инновационные технологии требуют долгой и тщательной проверки на качество, удобство использования и тонкости эксплуатации. Это занимает время. Доля правды в словах скептиков есть: затраты на проектирование модификаций и всестороннее их изучение действительно существуют, но они ничтожны по сравнению с выгодой, которую получает государство, экономя на ежемесячном ремонте разбитой дороги.

Значение внедрения инновационных технологий в строительстве велико. Они значительно сокращают затраты и время на возведение постройки, увеличивают срок службы сооружения, обеспечивают внешнее соответствие времени. Модифицированные материалы, предназначенные для строительства домов, улучшают качество жизни владельцев. Все инновационные технологии разрабатываются с учетом негативного влияния внешних факторов; они становятся экологичными и безопасными.

Инновации – двигатель прогресса?

Широкое распространение инновационные технологии в строительстве получили благодаря растущему спросу на недвижимость. И частные, и государственные предприятия стремятся улучшить качество объектов с целью повысить свой престиж в глазах общества. На государственном уровне он должен подняться в глазах других стран – это необходимо для грамотных отношений с представителями зарубежья. Для обычного человека обществом могут являться друзья, знакомые или просто прохожие, которые остановились, чтобы как следует рассмотреть архитектурный шедевр.

Инновационные технологии в строительстве или строительных материалах нужны не только для того, чтобы двигать науку вперед и улучшать качество построек, но и для увеличения темпа общественного развития, ведь важной характеристикой прогресса является современное техническое оснащение.

Новые технологии в строительстве, которые изменят отрасль уже совсем скоро

Время чтения: 6 минут

Новые технологии и цифровизация внедряются во все современные отрасли, даже такие консервативные как строительство жилья.

Новые технологии в сфере жилищного строительства изменят отрасль в 2020-х

Необходимость изменений продиктована не только потребностями клиентов, желающих быстрого и удобного сервиса, а также легкого доступа к информации, но и глобальными изменениями рынка: повышением конкуренции, ужесточением законодательного регулирования.

Рассказываем, какие технологии будут менять рынок новостроек в ближайшие годы.

BIM-технологии

BIM-технологии в строительстве (Building Information Modeling) – это информационное моделирование жизненных циклов объекта, построенное на основе комплексной обработки данных об архитектурно-конструкторской, технологической, экономической и иной информации о здании со всеми взаимосвязями и зависимостями.

Основная особенность технологии заключается в том, что строительный объект рассматривается как единое целое: изменение одного параметра влечёт за собой автоматическое изменение связанных с ним элементов и объектов, включая чертежи, визуализацию, спецификации и график реализации.

Стоит отметить, что BIM-моделирование уже сейчас является обязательным при реализации госзаказа, а с 2022 года данное требование затронет все контракты компаний с госучастием. Минстрой также не исключает, что обяжет частных застройщиков создавать цифровые копии объектов с июля 2020 года.

Использование технологии моделирования при реализации жилых проектов в первую очередь поможет самим застройщикам повысить эффективность и сэкономить – сократятся сроки проектирования, временные трудозатраты на согласование и разработку документации.

Цифровая копия объекта с успехом может использоваться и при реализации сопутствующих социальных и инфраструктурных проектов, а также помочь интегрировать такие экосистемы как «умный город».

Технологии IoT и строительный контроль

Одним из основных шагов на пути к оптимизации процессов строительства и повышения эффективности станет внедрение технологий IoT – интернета вещей.

Интернет вещей – это концепция компьютерной сети физических предметов, оснащённых встроенными технологиями для взаимодействия друг с другом или с внешней средой, что позволяет им собирать, анализировать и передавать данные между собой с помощью программного обеспечения и технических устройств.

Подобная технология в строительной отрасли представляет собой объединенные в рамках одной платформы устройства и датчики, отслеживающие и анализирующие все процессы стройки в режиме реального времени. Такой подход позволяет сокращать не только сроки работ и их трудоемкость, но и их стоимость.

Отдельное внимание будет уделяться контролю. Уже сейчас крупные компании используют дроны, GPS устройства и всевозможные сканеры с целью соблюдения планов, скорости возведения домов и соответствующего качества. Сквозная аналитика будет влиять также на физическую работу персонала на стройплощадке.

Уже сейчас крупные девелоперы используют дроны, GPS устройства и всевозможные сканеры с целью обеспечения контроля над строительством

Дополнительно развивается направление стоимостного инжиниринга, которое позволяет получить ресурсную смету проекта, при загрузке имеющейся BIM-модели в специальную программу.

«Умный дом» и «умный город»

Если «умный дом» позволяет жителям управлять системами их квартир со смартфона или планшета, то «умный город» охватывает создание оптимальной экосистемы в масштабе квартала, микрорайона, района или даже города.

«Умный дом»

Сейчас массовое строительство домов с «умными» квартирами еще не началось, но в ближайшие несколько лет представить себе жилье без такой функции будет практически невозможно. Жильцы «умного дома» могут легко управлять всеми системами своих квартир (от настройки микроклимата до освещения), общаться с управляющей компанией, отслеживать начисления, оплачивать услуги ЖКХ и многое другое.

С точки зрения девелоперов – внедрение таких технологий является конкурентным преимуществом.

Жильцы «умного дома» могут легко управлять всеми системами своих квартир

«Умный город»

В то же время проект «Умный город» является государственной инициативой, направленной на повышение конкурентоспособности российских городов, формирование эффективной системы управления городским хозяйством, создание безопасных и комфортных условий для жизни горожан. Его реализация осуществляется в рамках национального проекта «Жилье и городская среда» и национальной программы «Цифровая экономика».

«Умный город» — это внедрение передовых цифровых и инженерных решений в городскую и коммунальную инфраструктуру. Проект подразумевает распространение технологий, которые будут использовать не только муниципальные службы и городские власти, но и застройщики.

Онлайн-сервисы и агрегаторы

Подобрать и забронировать квартиру в новостройке, одобрить ипотеку, купить страховку, оставить заявку в УК – все это уже можно сделать за один клик, не выходя из дома. Онлайн-сервисы и агрегаторы помогают клиенту и продавцу/банку/поставщику услуг находить друг друга без лишних усилий, временных и денежных затрат.

На данный момент подобные платформы не распространены повсеместно, но их присутствие будет только расширяться.

Онлайн-сервисы и агрегаторы станут еще более востребованными

Внедрение и применение новых технологических продуктов будет увеличивать потенциал отрасли жилищного строительства и станет полезным, как для застройщиков, так и для покупателей квартир.

Обзор новейших технологий в сфере строительства

• Современные технологии в строительстве
• ТИСЭ
• Каркасное строительство
• 3d панели
• Несъемная опалубка
• Новые материалы и их особенности

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.

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.

Инновационные технологии в строительстве малоэтажных объектов

По материалам I Всероссийского форума «Малоэтажное строительство в России»

Арсений Леонович, генеральный директор архитектурного бюро Panacom

Форум «Малоэтажное строительство в России» посвящен жилым и инфраструктурным постройкам высотой 2–4, максимум 5 этажей с акцентом на комплексное градостроительное проектирование.

Дома-конструкторы – во многом решают проблемы, сформулированные как на федеральном уровне, так представленные в более мелком масштабе. Жилье, которое быстро и дешево возводится из заранее идеально подогнанных друг к другу в заводских условиях деталей, – эффективное средство, способное повысить качество жизни современных людей, решить многие проблемы в сфере ЖКХ и др., причем в климатических условиях разных регионов России. При этом на первый план выходит проектирование, все остальное касается технологий и проработки бизнес-моделей.

Мировой опыт свидетельствует, что такие постройки – от маленьких, до очень больших, возводятся повсеместно и везде себя оправдывают.

Малоэтажное деревянное строительство, особенно в Прибалтике и странах Северной Европы, демонстрирует постоянное увеличение объемов. Причина – целый комплекс свойств этих домов, привлекательных с точки зрения всех участников рынка. Однако высокая степень востребованности таких домов в Европе объясняется их тщательной детальной проработкой, включая мельчайшие элементы интерьера. Такой подход к проектированию и строительству, а по сути – к сборке домов, отражает дизайн мышления современного общества потребления. Ощущается все более тесное срастание архитектуры и технологий, что определяет главенствующее место бизнеса.

К сожалению, в России деятельность в сфере малоэтажного деревянного домостроения сопряжена с очень специфической ситуацией в нормативно-правовом пространстве. Существующие проблемы постоянно поднимаются на заседаниях Москомархитектуры, на встречах с руководителями нынешними строительного комплекса, в обращениях к главному архитектору Москвы. В результате создано множество рабочих комиссий, но пока расширения возможностей в деревянном малоэтажном домостроении не наблюдается.

При этом потенциал деревянного модульного малоэтажного строительства – неисчерпаем. Разработанный проектным бюро Panacom принцип «архитектурного Лего», позволяет возводить как микродома для размещения их на 4 – 6 сотках, так и постройки «XL», разумеется, применительно к «малоэтажке». Это стало возможным благодаря тщательной проработке типологических, планировочных, фасадных схем. Радует, что в России есть предприятия, готовые к участию в реализации подобных проектов. Например, заводы, входящие в состав концерна «КРОСТ».

Достоинства малоэтажного модульного или панельного деревянного домостроения очевидны:

• экономия материала и средств, доступность сырья;
• быстрый монтаж без привлечения тяжелой техники;
• универсальность материала: можно изготавливать перекрытия, стены, лестницы, встроенную мебель и т.д.;
• поверхности не требуют дополнительной обработки, внешняя отделка – любыми составами;
• высокая заводская готовность сборочных единиц;
• точность изготовления и высокое качество сборки;
• экологичность и безотходное производство.

Типология деревянного сборного модульного и панельного жилья: индивидуальные дома, блокированные, многоквартирные.

Планировочные схемы застраиваемых территорий могут быть представлены:

• индивидуальной застройкой;
• блокированными домами-дуплексами;
• блокированной сплошной застройкой;
• застройкой многоквартирными домами.

Столь же значительным вариативным потенциалом обладает малоэтажное строительство из различного рода сэндвич-панелей.

Сегодня все чаще говорят о технологии 3D-литья или «печатания» домов. При этом считается, что массовое внедрение такой технологии произойдет «не завтра». Вместе с тем, зарубежный опыт свидетельствует, что кажущиеся далекими перспективы стремительно приближаются благодаря укреплению связей между представителями бизнеса, проектировщиками, инвесторами. За границей уже «печатают» дома и мосты. При этом данная технология позволяет архитектору находить новый выразительный язык.

Льющийся из «принтера» жидкий цемент с клеевыми добавками дает возможность получать тяжелые брутальные объемы и тонкие ажурные конструкции. Совершенно очевидно, что эта технология абсолютно жизнеспособна и уже работает на архитектуру. Технология 3D-литья позволяет изготавливать объемные блоки, причем с уже готовыми фасадами.

Из таких блоков-капсул можно собирать дома любой геометрии и этажности. На наших глазах идея, изначально казавшаяся футуристической, становится обыденной. Данная технология обладает огромным потенциалом, способным значительно продвинуть вперед малоэтажное домостроение.

Строительство частных домов по новым технологиям

Выбирая проект для строительства дома, каждый хозяин предполагает выполнить два условия: оперативность сборки и комфортабельность жилья. Именно поэтому производители предлагают качественные и практичные современные материалы. И технологии при этом также применяются самые новейшие. Например, технология умный дом, которая отвечает всем требованиям и запросам современного пользователя.

• Новые материалы и их особенности
• Новые технологии и их особенности
• ТИСЭ
• Принцип ТИСЭ
• Каркасное строительство
• Особенности
• 3D панели
• Достоинства технологии
• Несъемная опалубка
• Принцип технологии и ее достоинства
• Строительство из СИП-панелей
• Велокс (Velox)

Новые материалы и их особенности

Стоит сразу обратить внимание на то, что новейшие технологии в строительстве и высокотехнологичные материалы – разные понятия, хотя и лежащие в одной плоскости. В частности, такая штучная продукция, как:

• блоки пенобетона;
• газоблоки;
• оцилиндрованное бревно;
• OSB плиты;
• Сэндвич-панели;
• СИП-панели;
• прочее…

Это производственные новинки, не так давно появившиеся на рынке строительных материалов, однако они не обуславливают новых технологических приемов, а имеют особенности в плане монтажа. Например:

• Блочная продукция (пено-, газобетон) имеет больший формат, чем штучный кирпич, обладает повышенной энергоемкостью, малым весом, вариабельной плотностью. За счет данных показателей снижается срок строительства, повышается удобоукладываемость и сохраняются все высокие показатели прочности, комфорта и практичности частного дома. Еще один плюс – цена на материалы ниже, чем на кирпич, а вследствие малого веса строения, показано обустройство облегченного фундамента.

• Оцилиндрованное бревно – природный материал, обладающий всеми показателями натурального дерева, имеющий высокие показатели теплоемкости, однако цена на материал ниже, чем на клееный брус, хотя практические качества остаются на высоком уровне. Застройщик получает удобный штучный материал стабильной формы, сэкономив на закупе, и тем самым снижает общую стоимость проекта.
• Панели . Продукт также штучного выпуска, идеально подходящий для частного застройщика. Удобство материала в его полной готовности к монтажу, то есть, панели уже оснащены теплоизоляционным слоем, ветрозащитной мембраной и влагозащитой. Нужно лишь смонтировать коробку стен, перекрытия и кровлю – дом готов. В отдельных случаях панельные секции имеют внешнюю и внутреннюю отделку. Цена материалов значительно ниже любой другой штучной продукции, легкий вес элементов требует облегченного фундамента, сборка производится без «мокрых процессов», для монтажа не всегда требуется подъемная техника, что позволяет построить дом своими руками.

При этом все указанные материалы имеют неоценимое качество – они способны воплотить любые формы и форматы строений, не требуя от застройщика больших вложений.

Новые технологии и их особенности

Применение материалов нового порядка не отменяет использование строительства домов по новым технологиям. Сочетание двух показателей обеспечивает не только оперативность возведения строений, но и значительное удешевление домостроя.

Предельно популярная технология, имеющая также определение «переставная опалубка». Процесс разработан отечественными учеными и при использовании не требует не только применения спецтехники, но и позволяет обходиться буквально лишь одной парой рук.

Принцип ТИСЭ

Метод характеризуется установкой свайных элементов или обустройством фундамента столбчатого типа, дополненных ростверком. Обязательный инструмент – бур, разработанный для технологии ТИСЭ. Стеновые панели на данный облегченный фундамент собираются из блочного штучного продукта, формируемого непосредственно на строительной площадке: передвижная опалубка выступает в качестве формы и перемещается по стеновым панелям, как только сделанный модуль застывает.

1. Полное отсутствие мостиков холода;
2. Не нужна бригада профессионалов, вполне можно обойтись своими руками и парой помощников для перемещения опалубки и земляных работ;
3. Вариабельность состава блоков, что снижает затраты на строительство.

Совет! Чаще всего в технологии ТИСЭ используется два строительных материала: бетон и кирпич. Бетонные блоки отличаются высокой теплоемкостью, кирпич для облицовки придаст строению прочность, стабильность формы и дополнительную жесткость.

Каркасное строительство

Это один из самых простых и удобных способов возведения частного дома. Разнообразие вариантов обустройства каркаса, легкий фундамент, возможность строить дома до 2-х этажей, огромное количество проектов и практичность дома – основные плюсы технологии.

Особенности

Возведение каркаса начинается сразу после установки фундамента. Конструкция вся состоит из блочных элементов, располагаемых горизонтально, вертикально или диагонально, сочленяемых между собой различными вариантами. Используется пиломатериал, металл – все зависит от финансирования и предпочтений застройщика.

Важно лишь помнить, что металлический каркас, хотя и является более прочным, но требует наличия сверлильных инструментов по металлу, сварки – данные нюансы могут осложнить процесс возведения каркаса. Пиломатериал хорошего качества не уступает металлу по стойкости, при этом упрощает процесс сборки. Чаще всего применяется хороший качественный брус, из-за чего сохраняется как показанная жесткость каркаса, так и его геометрическая стабильность.

Современное строительство каркасных домов допускает несколько вариантов наполнения стен:

1. ОСП плиты выступают в качестве стеновых панелей и заполняются любым подручным теплоизоляционным материалом, например, минвата, пенобетон, керамзитная засыпка, пенополиуретан.
2. Сборные щитовые СИП-панели , уже доукомплектованные утеплителем, ветро-, гидрозищитной пленкой.

Совет! Практикуя для строительства современные материалы и технологии, необходимо рассматривать удобоприменение всех элементов. В частности, если строить дом с СИП-панелями, то чтобы обойтись своими силами придется либо выбирать облегченные элементы, либо нанимать подъемники, так как стеновые панельные элементы зачастую имеют тяжелый вес. Но все зависит от предпочтений хозяина дома.

1. Легкость конструкции не требует строительства тяжелых и мощных фундаментов, а значит, возведение дома доступно на любом грунте без дополнительных земляных работ;
2. Минимум затрат на строительство и возможность быстрой перепланировки, достройки здания;
3. Вариабельность внешней, внутренней обшивки – панели и листы легко принимают отделочные материалы, поэтому можно менять вид дома хоть каждый сезон.

3D панели

Это, пожалуй, новейшие технологии в строительстве, которые пока мало известны и доступны застройщикам. Несмотря на дешевизну, доступность ограничена неосведомленностью и больше ничем, ведь строительство при помощи 3D панелей представляет собой ни что иное, как доработанный вариант каркасного возведения домов.

Производятся панели в промышленных условиях, представляют собой не разновидность сборного щитового элемента, а монолит плиты из пенополистирола, дополнительно армированный усиливающими сетчатыми конструкциями с обеих сторон. Связываются между собой такие системы металлическими стержнями арматуры, насквозь проходящими через всю конструкцию, благодаря чему сохраняется не только стабильность формы панелей, но и объясняется высокая прочность, устойчивость к любым природным воздействиям. При этом сохраняется предельно легкий вес строения, а сборка не доставляет никаких сложностей.

Достоинства технологии

В стандартном понимании, строение из 3D панелей не имеет никакого «жесткого каркаса», вместо этого застройщик получает панельный элемент, связанный жесткой скрепкой и посредством этого образующий несущие стеновые панели. После монтажа этих панелей вся конструкция заливается бетонной «рубашкой», что только увеличивает все плюсы такого дома:

1. Полимеры, используемые для создания панелей, имеют высокие показатели энергоэффективности, а значит, теплопотери в таком доме будут минимальными;
2. Простота сборки обеспечивает оперативность застройки;
3. Изготовление в промышленных условиях гарантирует качество как отдельного элемента, так и всего здания в целом;
4. Нет необходимости создавать тяжелый фундамент, 3D панели даже в бетонной заливке не обладают тяжелой массой.

Важно! Материал намного проще любых блочных продуктов в том плане, что при навешивании тяжелых шкафов не придется укреплять стену досками. При этом цена 3D панелей вполне может соперничать с пено-, газоблочной продукцией.

Несъемная опалубка

Доступность и простота исполнения сделали данную технологию одной из самых популярных и часто применяемых в индивидуальном домостроении.

Принцип технологии и ее достоинства

Как и в случае ТИСЭ, применение опалубки несъемного типа позволяет выстроить дом в одиночку. Еще плюсами являются следующие факторы:

1. Опалубка формируется из блочных или панельных конструкций, которые в процессе возведения дома располагаются по периметру основы и образуют простенок, куда монтируется арматура и заливается раствор бетона, что придает строению дополнительную жесткость;
2. Вариабельность наполнителя опалубки позволяет неплохо сэкономить на строительстве дома;
3. Можно строить конструкции до 2 этажей, при этом фундамент остается облегченным из-за малого веса всего здания.

Совет! Если выбирать не только новые технологии строительства частных домов, но и правильные материалы наполнения, в данном случае, для стеновой опалубки, можно будет не беспокоиться о дополнительных теплоизоляционных материалах.

Строительство из СИП-панелей

Что касается этой технологии, то тут применяются и самые современные материалы, однако сама суть сводится к подвиду каркасного строительства. СИП-панели представляют собой щитовой материал из двух плит ДСП, между которыми проложен теплоизоляционный и гидроизоляционный материал, часто присутствует и дополнительная ветровая мембрана. Главное достоинство таких панелей – готовность к монтажу на месте.

Кроме того есть еще плюсы:

1. Оперативность сборки дома;
2. Небольшой вес панелей, что позволяет применять фундамент облегченного типа и при строительстве обойтись собственными силами.

Совет! Несмотря на кажущуюся легкость панелей, это весьма прочный материал. Построенный дом будет не только теплым, практичным, но и стойким. СИП-панели легко выдерживают ураганные ветры, снегопады и прочие воздействия внешней среды. При этом материал легко монтируется, скрепляется и, главное, производство панелей возможно только в промышленных условиях, что при хорошем подборе поставщика гарантирует отменное качество штучных элементов.

Велокс (Velox)

Относительно новая технология, применяемая для строительства частных домов, принцип которой также заключается в использовании несъемной опалубки. Отличие от других способов в том, что опалубка изготавливается не из пенополистирольных блочных элементов, а из плит щепо-цементного или цементно-стружечного вида. Наружная плита имеет дополнительное уплотнение и утепление из пенополистирола. Несъемная опалубка бывает в разных вариантах толщины и соединяется раствором цемента с добавкой жидкого стекла, что придает влагоотталкивающие свойства строению.

Преимуществами являются следующие факторы:

1. Малый вес и толщина стеновых панелей;
2. Отсутствие дополнительного утепления;
3. Оперативность строительных работ;
4. Прочность здания.

Применяя новые технологии в строительстве частных домов, не следует забывать о прочих нюансах: как правило, все современные технологии не рассчитаны на многоэтажные строения, потому требуется точный и качественный просчет нагрузки и заполнения зданий. И, конечно, не последний пункт – материалы. Производители предлагают огромный ассортимент продукции, отличающейся отменными показателями качества при сниженной стоимости.

Новые технологии, которые станут обязательными на рынке жилья в 2020-х

Цифровые технологии постепенно внедряются во все сферы. Строительная отрасль до последнего времени оставалась самой консервативной, но сегодня идет ее активная диджитализация. Пользователь также перегружен информацией и хочет экономить время, получая максимум услуг по умолчанию в рамках одной системы.

Рассказываем, какие технологии в ближайшие годы будут широко распространены при строительстве, реализации и эксплуатации жилья.

Скоро BIM-технологии (Building Information Modeling) станут обыденной практикой при реализации строительных проектов. К этому девелоперов подстегивает и государство: с середины 2019 года применение информационного моделирования стало обязательным при реализации госзаказа. С 2022 году это требование распространится на все контракты для компаний с госучастием.

Девелоперы сами осознают, что информационное моделирование позволяет с момента инициации проекта до утилизации здания контролировать все изменения, помогает эффективно взаимодействовать командам проектировщиков, консультантов, строителей. В условиях снижения маржинальности бизнеса застройщиков BIM позволит им экономить. По оценке специалистов ГК «ПИК», крупнейшей девелоперской компании в России, применение BIM позволяет сократить сроки проектирования и строительства до 20%, а сроки координации и согласований при разработке документации — до 70–90%. Таким образом, девелоперы могут одновременно работать над большим количеством проектов без потери качества и с прогнозируемой себестоимостью, пояснили в компании.

«Технологии BIM — уже не будущее»

Максим Берлович, глава Московского территориального управления Группы «Эталон»:

— Технологии BIM — уже не будущее, а настоящее строительной отрасли. Сегодня от проектирования и строительства на основе BIM мы активно переходим к эксплуатации объекта с использованием его цифровой копии, которая содержит всю необходимую информацию обо все системах нового дома. Цифровое управление и изначально заложенная в проект инфраструктура, в том числе и на основе беспроводных технологий, позволяют наращивать управляющей компании сервисный функционал для жителей на протяжении всего жизненного цикла здания, а также интегрировать его в дальнейшем в экосистему умного города.

Девелоперы также оцифровывают строительные процессы. Интернет вещей (IoT) позволяет оптимизировать и управлять ими. Новые технологии объединяют на единой платформе устройства, датчики и т. п., связанные и взаимодействующие между собой. Все данные о ходе работ, строительных материалах, оборудовании, инженерных узлах анализируются в режиме реального времени, что позволяет оптимизировать сроки и стоимость работ. При этом каждый из участников строительного процесса имеет удаленный доступ к этим данным. Таким образом девелопер может управлять всем строительным процессом и в дальнейшем эксплуатацией объекта.

«В течение двух лет стройка будет оцифрована»

Александр Ручьев, президент ГК «Основа»:

— Цифровые технологии стремительно развиваются и проникают во все сферы бизнеса. Стройка до недавнего времени оставалась одной из последних отраслей, кто шел в этом направлении, но ситуация меняется. Жесткая конкуренция и современные реалии рынка подталкивают нас к тому, чтобы мы прошли этот путь быстро. Считаю, что в течение двух лет стройка будет оцифрована и переведена на новые процессы и регламенты. За счет упрощения контроля за всеми процессами сокращаются сроки, снижается трудоемкость при проведении контроля строительно-монтажных работ, достигается большая эффективность.

Дроны, лазеры, сканеры, устройства GPS и другое специальное оборудование уже активно внедряются крупными застройщиками. Это позволяет им полностью оцифровать процесс строительства, а данные поступают в единую систему, что помогает повысить эффективность контроля: следить за соблюдением изначального плана, его сроков, скорости и качества работ. Девелопер получает сквозную аналитику о работах на всех стадиях и может оптимизировать все процессы, в том числе это касается и работы персонала на строительной площадке. Еще одно направление стройконтроля — стоимостной инжиниринг: уже сегодня, загрузив BIM-модель, пользователь автоматически получает на выходе ресурсную смету, говорит президент ГК «Основа» Александр Ручьев.

«Строительство — одна из наименее оцифрованных отраслей»

Александр Прыгунков, первый вице-президент, операционный директор ГК «ПИК»:

— Строительство — одна из наиболее консервативных и исторически наименее оцифрованных отраслей. При этом здесь существует огромный потенциал для применения инновационных технологических продуктов, которые интересны в том числе и клиентам. ПИК — одна из немногих компаний в отрасли, кто видит этот потенциал и всесторонне подходит к диджитализации строительных и производственных процессов и сервисов. Наши решения позволяют нам увеличивать скорость и качество строительства, а клиентам экономить время и получать максимум услуг в одной компании.

Девелоперы групп «ПИК» и «Основа» в своих проектах еще на этапе строительства стали внедрять систему управления «Умный дом». После ввода дома в эксплуатацию система позволяет жителям через планшет или мобильный телефон дистанционно управлять своей квартирой, контролировать и оплачивать услуги ЖКХ, взаимодействовать с управляющей компанией и пользоваться дополнительными опциями — например, умными постаматами, системами распознавания лиц, видеоконтролем доступа и т. д. «Перечень подключенных функций определяет сам пользователь, при этом часть базовых опций идет абсолютно бесплатно, а дополнительные функции по желанию и необходимости можно подключить за дополнительную плату. Таким образом, система «Умный дом» для девелопера обеспечивают дополнительное конкурентное преимущество, жителям открывает новые возможности, обеспечивает комфорт и более высокий уровень безопасности», — пояснил Ручьев.

Различные интернет-сервисы для потребителей стали уже обыденными во многих сферах. Их уже давно внедряют в недвижимости риелторы, девелоперы и банки. Это помогает собственникам и потенциальным покупателям жилья решать многие вопросы с приобретением, продажей, арендой или эксплуатацией жилья дистанционно — в один клик. Сегодня пользователь перегружен информацией и хочет экономить время, получая максимум услуг по умолчанию в рамках одной системы. Пока онлайн-сервисы распространены не повсеместно, но это вопрос ближайшего времени. Получить одобрение ипотеки, забронировать квартиру в новостройке онлайн, купить страховку, оплатить счета или заказать услугу в управляющей компании через специальное приложение уже доступно во многих компаниях.

Комплекс градостроительной политики и строительства города Москвы

Поделиться

Одной из современных тенденций жилищного строительства является разработка и конструирование зданий, в которых комфорт планировочных решений сочетался бы с экологичностью и энергоэффективностью.

По различным экспертным оценкам запасов основных источников энергии (нефти, газа и угля) в мире осталось максимум на 100 лет. Практически половина потребления энергии в развитых странах приходится на жилые дома. Поэтому одним из основных методов ресурсосбережения становится улучшение энергоэффективности зданий. Инновационным направлением в строительстве, пока мало распространенным в России, является создание т.н. энергоэффективных домов.

Основной принцип проектирования энергоэффективного дома — поддержание комфортной внутренней температуры без применения систем отопления и вентиляции за счет максимальной герметизации здания и использования альтернативных источников энергии.

Критерием для классификации таких домов является энергопотребление: если затраты на отопление помещений в год составляют менее 90 кВч/м2 — дом считается энергоэффективным; менее 45 кВч/м2 — энергопассивным; менее 15 кВт ч/м2 — нулевого энергопотребления (на отопление ничего не тратится, но требуется энергия для подготовки горячей воды) [1].

Первое экспериментальное энергоэффективное здание появилось после мирового энергетического кризиса 1974 года в Манчестере (США). Это было офисное здание, запроектированное по заказу Администрации общих служб для апробации и выявления лучших технических решений по энергосбережению. Энергопотребление здания сокращалось за счет эффективного использования солнечной радиации, двухслойных ограждающих конструкций и компьютерного управления инженерным оборудованием здания.

Реализация этого проекта положила начало строительству энергосберегающих зданий по всему миру. Работы по повышению энергоэффективности успешно ведутся в Европе. По данным различных источников, в западноевропейских странах уже построено от 2 до 10 тысяч таких домов. Лидерами этого движения являются Дания, Германия и Финляндия, где приняты целевые государственные программы по энергосбережению и строительству энергосберегающих зданий.

В столице Финляндии, Хельсинки, существует целый энергоэффективный район — VIIKKI, построенный в 10 километрах от центра города (население этого микрорайона составляет 5 500 жителей, площадь 1132 га). В микрорайоне VIIKKI использование солнечной энергии обеспечивает до 50% потребности в отоплении и горячей воде. Общая площадь солнечных коллекторов составляет 1248 м2. Технологии энергосбережения и использование альтернативной энергии обеспечивают до 40 % снижения энергопотребления по сравнению с традиционными домами. Энергопотребление в домах не превышает 15 кВт/ч на 1 м2 [3].

В Дании в настоящее время муниципалитет города Egedal в соответствии с госпрограммой строит целый поселок энергосберегающих домов Stenlose South. Вместо разговоров об экологии и энергосбережении гражданам просто предоставляют готовые дома, оснащенные всеми энергоэффективными новинками.

Для максимального снижения затрат энергии используются следующие планировочные, конструктивные и инженерно-технические решения.

С планировочной точки зрения это 1-3-этажные дома, объемная структура которых проектируется максимально компактной с возможно меньшей изрезанностью фасада, что уменьшает площадь наружных ограждений и снижает тем самым теплопотери через них. Обязательным условием является наличие входного тамбура. Ориентация дома — широтная, окнами на юг, т.к. основным источником тепла для обогрева дома является солнечная энергия. Затененность дома деревьями и другими строениями исключается.

Ограждающие конструкции в домах низкого энергопотребления во избежание потерь тепла сооружают максимально герметичными, тепло- и воздухонепроницаемыми, без «мостиков холода». Сопротивление теплопередаче ограждений не должно быть более 0,15 Вт/м2К. Для этого применяется внутренняя или двойная (внутренняя и внешняя) теплоизоляция. С точки зрения материалов это чаще всего комбинированные сооружения: подвальный этаж из монолитного железобетона и наземная часть, представляющая собой деревянный каркас с многослойными наружными стенами и перекрытиями. В европейских домах широко используются теплоизоляционные материалы с акцентом на экологичность, в том числе и натуральные материалы — мох, целлюлоза, овечья шерсть, деревянная стружка и т. д. [4]. Окна в таких домах — с трехкамерными стеклопакетами, заполненными инертным газом и специальным низкоэмиссионным покрытием стекол, «оставляющим» внутри помещения более 50 % солнечной энергии, падающей на стекло. Сопротивление теплопередаче окон не должно превышать 0,8 Вт/м2К.

Инженерные системы и сети следующие. Вентиляция в домах — принудительная и осуществляется по принципу рекуперации, т.е. как минимум 70 — 75 % тепла, уходящего из дома с выходящим теплым воздухом передается с помощью теплообменника холодному приточному воздуху. Для отопления и горячего водоснабжения дома используется источники тепла и энергии самого дома (внутренние тепловыделения), а также геотермальное тепло и солнечная энергия (с помощью гелиосистем). Дополнительная экономия тепловой энергии происходит за счёт использования автоматизированной системы управления всеми техническими устройствами в здании.

Выполнение всех этих требований позволяет снижать потребность в энергии на отопление дома в климатических условиях Европы до 15 кВт ч/м2 в год. Для сравнения у кирпичного дома в Европе этот показатель составляет 250-350 кВтч/м2, в России — 400-600 кВтч/м2 [2,3].

Стоимость 1 м2 в таких домах в среднем на 8 -15% больше средних показателей обычного здания, но по подсчетам специалистов за счет экономии энергии на отопление затраты окупаются за 7 -10 лет. [1,2]

Как известно, климат западной Европы намного мягче российского и поэтому особый интерес представляет канадский опыт. Примером может служить канадская фирма «Concept Construction», построившая 20 энергоэффективных домов в провинции Саскачеван, климатические условия которой характеризуются зимней расчетной температурой -34,5 °С и Q = 6100 градусо-суток отопительного периода. К применяемым в Европе инженерно-техническим решениям канадские инженеры добавляют свои «изюминки».

Пример планировки жилого дома этой фирмы показан на рис. 1. В северной стене устраивается только одно окно для освещения кухни. Минимальное количество окон запроектировано также в западной и восточной стенах. Предусмотрен входной тамбур. Южная стена полностью остеклена. При этом, только треть остекленной поверхности используется для естественного освещения и инсоляции общей жилой комнаты. В остальной части стены за остеклением размещена железобетонная стеновая панель (стена Тромба) толщиной 25 см с окрашенной в черный цвет наружной поверхностью. Зазор между этой панелью и внутренним стеклом, равный 5 см, образует своего рода высокую и тонкую солнечную теплицу. Солнечная радиация, проходя через остекление, поглощается черной поверхностью бетонной стены и нагревает ее.

В промежутке между стеклами (шириной 15 см) двойного остекления по всей длине фасада автоматически опускаются на ночь теплоизоляционные апюминированные нейлоновые шторы. Они приводятся в действие электродвигателем, управляемым термочувствительными элементами. Это позволяет значительно сократить теплопотери здания в холодное время суток. Летом эти шторы могут использоваться для защиты помещений от перегрева, т.к. их опускают в дневное время и поднимают вечером. Размещение шторы именно между слоями остекления предохраняет внутреннее стекло от переохлаждения и возможного оледенения. Важным моментом является герметизация наружных ограждающих конструкций полиэтиленовой пленкой. Она препятствует инфильтрации наружного воздуха, и в качестве пароизоляции предохраняет теплоизоляционный слой от конденсационного увлажнения изнутри. Циркуляция воздуха в жилых помещениях дома естественная. Для кухни и ванной комнаты применяют вентилятор в системе вентиляционных каналов. Применение напольных электрообогревателей вместо обычных печей также дает экономию. Итоговое увеличение стоимости типового дома площадью 98 м2 с малым потреблением энергии, происходящее за счет повышения стоимости южной стены, дополнительной теплоизоляции и использования воздушного теплообменника, по расчетам фирмы-производителя составляет 3. 5 % [5].

Основным недостатком энергоэффективных и энергопассивных домов является проблема с качеством воздуха в герметичных непроветриваемых помещениях. Это проблема возникает из-за большого количества используемых ненатуральных строительных материалов: утеплителей, отделочных материалов, пластиков, синтетических смол и т.п., которые в процессе эксплуатации выделяют в воздух помещения вещества, неблагоприятно влияющие на человека.

Непременным условием возведения таких домов является наличие высококвалифицированных проектировщиков и рабочих. Это связано с необходимостью тщательного соблюдения технологии строительства. Например, даже небольшая неплотность пароизоляции при устройстве утеплителя внутри здания, или незаизолированная бетонная перемычка, или швы с большим количеством раствора могут свести на нет все усилия по герметизации дома, а исправление брака может стоить очень дорого.

В России проектирование и строительство энергоэффективных домов находится в стадии эксперимента. Первым опытом энергоэффективного строительства можно назвать экспериментальный жилой дом, построенный в 2001 году в московском микрорайоне Никулино-2. При его возведении впервые в нашей стране был использован комплекс мероприятий, обеспечивающих снижение энергозатрат при эксплуатации жилья. В здании были установлены теплона- сосы для горячего водоснабжения, использующие тепло грунта и удаляемого вентиляционного воздуха, система отопления, обеспечивающая возможность поквартирного учета и регулирования потребляемого тепла, и применены наружные ограждающие конструкции с повышенной теплозащитой.

По данным ГК «Фонд содействия реформированию ЖКХ», на сегодняшний день в российских регионах ведется проектирование и строительство 29 энергоэффективных домов, построены и введены в эксплуатацию 19 домов (Белгород, Уфа, Казань, Ангарск и др.). В декабре 2010 года в Барнауле был введен в эксплуатацию первый за Уралом 19-квартирный энергоэффективный жилой дом. Для снижения теплопотерь через стены здания применена одна из наиболее современных технологий — система утепления фасадов «мокрого типа» «Классик» (г. Самара). «Система полностью укутывает отапливаемое здание, исключает мостики холода, своевременно удаляет возможную влагу, делает невозможным образования плесени и грибка, создаётся оптимальный баланс температуры и влажности», отметил генеральный проектировщик, директор «Бар наулгражданпроект» Андрей Отмашкин. Меридиональная ориентация здания позволит увеличить теплопоступления в дом от солнечной радиации. В доме действуют солнечные коллекторы, дающие энергию для освещения и горячего водоснабжения, функционирует система рекуперации воздуха. Создано также тепловое поле для обеспечения горячего водоснабжения и отопления. В целом экономия энергии должна составить 52 %. При этом стоимость 1 м2 составила 44 тыс. руб., что примерно в 1,5 раза дороже типовых аналогов [6].

В секторе малоэтажного строительства дочерней компанией RDI Group — «Загородный проект» совместно с «Velux» в Подмосковье на территории проекта «Западная долина» осуществлен пилотный проект «Активный дом». Оборудован он всеми новинками энергосберегающих технологий. Стоимость двухэтажного коттеджа площадью около 200 м2 составила около 40 млн. руб. Затраты на отопление и горячее водоснабжение «Активного дома», по предварительным расчетам составят 12 566 руб. в год. Затраты обычного дома, отапливаемого за счет газа, — 24 000 руб. в год, за счет электричества — 217 000 в год. Рядом с «Активным домом» продаются обычные коттеджи сравнимой площади — 220 м2 по 12 млн. руб. [7].

Понятно, что при массовом строительстве таких домов стоимость квадратного метра будет снижаться. На российском рынке уже представлены строительные материалы и инженерные системы для возведения таких зданий. Необходим переход к их типовой постройке. Понимание этой проблемы на государственном уровне привело к созданию федерального закона от 23.11.2009 № 261 -ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности. », в соответствии с которым с 2012 года повсеместно будут внедряться паспорта энергоэффективности промышленных и жилых зданий.

Истощение невозобновляемых энергетических ресурсов заставляет задуматься о более сознательном их использова нии, и создание энергоэффективных домов — один из шагов на этом пути.

1. Широков Е.И. Экодом нулевого энергопотребления — реальный шаг к устойчивому развитию / Е.И. Широков// Архитектура и строительство России. — 2009. — № 2. — С.35-39.
2. Зайцев И. Пассивный дом — мечта или повседневность?/ И.Зайцев/Яехнологии строительства. — 2008. — № 4. — С. 36-39.
3. Кузнецов А. Проектирование энергосберегающих зданий/А.Кузнецов// Проектные и изыскательские работы в строительстве. — 2010. — №1. — С. 15-20
4. Иванова Н. Энергоэффективные дом / Н.Иванова // Загородное обозрение. — 2011. — №11. — С. 10-12.
5. Построй Свой Дом. Энергосберегающие загородные дома. http://www.mensh.ru/solnechnye_doma_v_kanade
6. http://www.fondgkh.ru/news/44215 htm/
7. Эффективность энергоэффективного дома в России (видео). Информационно-справочный портал «Проектирование. Изыскания. Строительство».

А.Ю. ЖИГУЛИНА, канд. техн. наук,
Самарский государственный
архитектурно-строительный
университет

Источник: Градостроительство, № 2(18), 2012

Инновационные строительные материалы и технологии при новом строительстве и при проведении капитального ремонта МКД

Внедрение энергоэффективных технологий в строительстве и ЖКХ, оптимизация энергопотребления с одновременным улучшением качества среды обитания – требование времени.

Инновационные строительные материалы и технологии при новом строительстве и проведении капитального ремонта МКД

Внедрение энергоэффективных технологий в строительстве и ЖКХ, оптимизация энергопотребления с одновременным улучшением качества среды обитания – требование времени. Улучшение среды обитания, улучшение экологии – это наши инвестиции в будущее поколение. Это достигается в том числе применением инновационных строительных материалов и энерго-эффективных технологий.

Практический опыт

Один из реализованных проектов – первый в России энергоэффективный жилой дом площадью 246 м 2 , сертифицированный немецким институтом Passive House. Этот дом построен с применением несъемной опалубки из пенополистирола. Тепловой контур здания дополнительно утеплен: использован инновационный утеплитель «Неопор», толщина слоя утеплителя составила 300 мм.

В здании установлены тепловые насосы. Применена рекуперация для подогрева приточного воздуха зимой и его охлаждения в летнее время.

В результате применения энергосберегающих мероприятий потребление тепловой энергии было снижено до величины 24 кВт•ч на 1 м 2 в год, что в 2–4 раза эффективнее любого типового дома.

За счет каких инновационных строительных материалов и энергоэффективных технологий достигается этот эффект?

Несъемная опалубка – одна из таких технологий. Несъемная опалубка представляет собой пенополистирольные блоки, которые собираются в шахматном порядке, по принципу известного конструктора. В результате образуется единая форма для укладки армированного бетона. Тем самым в итоге получается железобетонный монолит, утепленный с двух сторон. Простота и скорость возведения, высокие теплотехнические характеристики, легкость отделки, экономия времени на строительстве, низкая стоимость и высокое качество относят «Домостроительную систему “Мосстрой-31”» к передовым технологиям в области строительства.

Несъемная опалубка имеет малый вес, не содержит токсичных материалов и устойчива к химическим и биологическим воздействиям.

Плюсы использования несъемной опалубки из пенополистирола:

1. сокращаются сроки строительных работ;
2. исключается промерзание несущего слоя бетона, не образуются мостики холода;
3. точка росы выносится во внешний теплоизоляционный слой;
4. несъемная опалубка является хорошим основанием для нанесения отделочных материалов;
5. нет предпосылок для появления плесени (бетон всегда сухой);
6. уменьшается потребление энергии на обогрев помещений зимой и кондиционирование летом;
7. увеличивается срок службы здания в целом.

Вышеперечисленные достоинства делают теплую несъемную опалубку из пенополистирола очень востребованной в современном монолитном строительстве.

«Неопор» – инновационный утеплитель, который использован в здании. Благодаря графитовым частицам, добавляемым в сырье, теплоизоляционные показатели «Неопора» на 20 % лучше, чем у обычного пенополистирола. Графит, благодаря которому утеплитель приобретает серебристо-серый цвет, значительно улучшает теплоизоляционные свойства. Слой «Неопора» толщиной 10 см по теплозащитным показателям эквивалентен слою минераловатного утеплителя толщиной 18 см.

Политерм – это гранулы вспененного пенополистирола, обработанные адгезивным (клеевым) составом, которые используются для приготовления смеси – полистиролбетон. Полистиролбетон применяется для утепления полов, кровель, перекрытий новых и реконструируемых зданий, изготовления полистиролбетонных блоков разной плотности и типоразмеров.

Пенополистирол. Является одним из наиболее эффективных теплоизоляционных материалов. Он широко применяется при утеплении фасадов, кровель, перекрытий, фундаментов, цоколей как строящихся, так и реконструируемых зданий, строений и сооружений. Имеет малый вес, отличные теплоизоляционные свойства, легкость при производстве различных работ и экономическую выгоду. Также изделия из пенополистирола применяются при утеплении трубопроводов.

Зачастую у специалистов возникают опасения в долговечности полистирольного утеплителя. Однако по результатам испытаний ГУП «НИИМосстрой» прогнозируемый срок службы пенополистирольных плит марок ПСБ-С-Ф-25 (по новому ГОСТ 15588–2014 ППС-16 Ф) и ПСБ-С-Ф-25 «Неопор» производства компании «Мосстрой-31» составляет не менее 100 лет.

Другое опасение связано с горючестью пенополистирола. Однако этот материал не поддерживает горение, при устранении источника огня он самозатухает. Именно это его свойство – самозатухаемость – отражено в обозначении ПСБ-С: буква «С» как раз и обозначает свойство самозатухания. Оно достигается добавлением специальных добавок – антипиренов.

Кроме того, в письме заместителя главного государственного инспектора РФ по пожарному надзору А. И. Гилетича от 27 июня 2012 года № 19–2-11–2512 разъясняется, что в законе № 123-ФЗ и в принятых поправках к нему отсутствует запрет на применение горючих утеплителей в фасадных системах и устанавливается требование о нераспространении пламени ко всей конструкции в целом.

Класс энергоэффективности зданий

Энергоэффективность зданий – это показатель того, насколько эффективно жилой дом использует в ходе эксплуатации разные виды энергии – электрическую и тепловую (на отоп-ление, вентиляцию, ГВС). Чтобы определить класс энергоэффективности, необходимо сравнить фактические или расчетные значения среднегодового расхода энергоресурсов с нормативными.

При определении энергоэффективности зданий необходимо учитывать климат в регионе, уровень оснащенности объекта инженерными коммуникациями и график их работы, принимать во внимание тип строительного объекта, свойства стройматериалов и множество других параметров.

Помимо таблички с указанием класса энергетической эффективности здания на его фасаде, в подъезде на специальном стенде должна присутствовать дополнительная информация о классификации и ее показателях, включая нормативные значения этих показателей.

К сожалению, по данным обследования теплозащитных характеристик наружных ограждающих конструкций жилых зданий в Москве указанные характеристики не только не соответствуют современным требованиям, но фактически существенно ниже значений, заложенных в проект (см. таблицу). Где же выход?

Энергоэффективный капитальный ремонт

По словам президента РФ В. В. Путина, «свыше 2 млрд м 2 жилой площади в стране нуждаются в ремонте, а 1 млрд м 2 – в немедленном ремонте». Но поскольку Россия – северная страна, то капремонт здесь должен быть энергоэффективным. Имеет место успешный зарубежный опыт. Так, при объединении Западной и Восточной Германии всего за 2 года была произведена санация всех старых зданий в Восточной Германии.

Утепление домов при капитальном ремонте должно быть сделано в обязательном порядке, и выполнять это утепление целесообразно с применением инновационных материалов отечественного производства.

Законодательная база устанавливает требования к повышению энергоэффективности при капитальном ремонте. Например, согласно постановлению правительства Московской области № 62631 от 12 августа 2014 года в п. 1 внесены следующие изменения: «Дополнить перечень услуг и (или) работ по капитальному ремонту общего имущества в многоквартирном доме – работами по утеплению фасада». Федеральный закон № 261-ФЗ «Об энергосбережении…» в п. 6 ст. 11 устанавливает требование: «Не допускается ввод в эксплуатацию зданий, строений, сооружений, построенных, реконструированных, прошедших капитальный ремонт и не соответствующих требованиям энергетической эффективности и требованиям оснащенности их приборами учета используемых энергетических ресурсов».

К сожалению, капитальный ремонт производится в очень медленном темпе, и количество нуждающегося в ремонте жилья постоянно растет.

При этом отечественная промышленность полностью не загружена (30 % промышленных предприятий и 30 % строительных компаний находятся на грани банкротства).

Выгоды от капитального ремонта получают все участники строительного процесса:

1. население – более комфортное жилье, занятость, улучшение качества уровня жизни;
2. бизнес строительного сектора (промышленные предприятия, строительные компании) – долгосрочный рост портфеля заказов, рост объемов производства, перераспределение в пользу новых проектов, рост промышленного и строительного сектора;
3. финансовый сектор – увеличение оборотов, привлечение средств в экономику страны;
4. государство – увеличение налоговой базы, мультипликативный эффект;
5. общество в целом – эстетическое преображение городов, улучшение экологии, увеличение эффективности.

Компания «Мосстрой-31» внесла предложение об ускоренном проведении капитального ремонта МКД с использованием энергоэффективных строительных материалов и технологий. Суть предложения в том, что под гарантии государства для проведения капитального ремонта привлекаются средства регионов. В этом случае возможно проведение капитального ремонта МКД в ускоренном темпе, срок составит всего 6 лет!