Новейшие технологии в строительстве частного дома

Тенденции развития домостроения

Сложно выделить или очертить хотя бы примерные направления, которые могут иметь продолжение в будущем. Их довольно много, и тесная взаимосвязь разных подходов при непосредственном строительстве не позволяет разграничить специализации технологий. Например, вхождение стеклопластиковой арматуры влечет изменения в методах устройства фундамента, а применение предъявляет новые требования к фиксирующим элементам. Из этого следует, что новейшие технологии в строительстве направлены на достижение конкретной задачи с учетом и развития смежных областей.

Предсказать, каким будет строительство через 20-50 лет, также невозможно. Сегодня входит в практику использование некоторых космических технологий, появляются пороховые инструменты – возможно, эти области уже скоро положат начало новым концепциям домостроения, оставив позади некогда революционный «теплый» пол, поликарбонатные сплавы и виниловые обои. Но в любом случае новейшие технологии в строительстве будут ориентированы на вполне традиционный набор характеристик современного дома – энергоэффективность, комфорт и эргономичность, надежность и долговечность, безопасность и экономность. Под такие запросы и подводятся технологии разработки строительных смесей, блочных материалов, оборудования и т. д.

Строительство по технологи несъемной опалубки

Коттеджи из несъемной опалубки служат от 100-120 лет

Такая технология самая современная из всех перечисленных. В основе метода лежит монтаж опалубки во всю высоту стен и заполнение её пенополистиролом. Теплопроводность такого материала будет в разы выше, чем у стены из кирпича или блока. А итоговая стоимость строительства по этой технологии обойдётся на 40% дешевле. Коттеджи из несъемной опалубки служат от 100-120 лет. При этом на их обогрев и содержание требуется в 3-4 раза меньше ресурсов, что говорит о несомненной выгоде такого монтажа.

Зарубежный опыт

Индивидуальные застройки популярны во всем мире, поэтому в Европе и Америке накоплен интересный опыт такого строительства. В нем преобладают технологии, направленные на быстрое возведение экономичного жилья

Большое внимание уделяется комфорту и экологичности используемых стройматериалов

В Канаде и Финляндии преимущественно используется деревянно-каркасное строительство. В США 95% малоэтажных домов возводятся на деревянной основе. Японские строители чаще используют каркасное строительство. Там же разработана инновационная технология возведения экономичного и долговечного дома в форме купола, для которого используются готовые модули из пенопласта. Такое строение не требует фундамента и собирается за 1 день.

В Германии более половины частного жилья возводится из пористого бетона, большой сегмент составляют каменные и кирпичные строения. Это объясняется дефицитом дешевого древесного стройматериала. Тем не менее страна является крупнейшим экспортером деревянных домов. Отделка стен производится кирпичом либо штукатуркой с последующей покраской.

Дом нужно отапливать, поэтому не стоит на месте разработка проектов новых разновидностей обогрева с вариантами для отопления частного дома. Как альтернатива централизованному или печному отоплению предлагается использование солнечных батарей, инфракрасных излучателей и тепловых насосов, отбирающих тепло земли, воздуха или природной воды. Все больше становятся популярными электрические системы «Теплый пол» и «Теплая панель».

Современные отопительные системы снабжаются «умной» автоматикой, которая позволяет экономить тепловую энергию и даже контролировать обогрев дистанционно, с помощью смартфона.

Современные технологии в строительстве

Инновационные строительные технологии предполагают высокотехнологичные стройматериалы, новые способы их монтажа, нестандартные технологии всего строительного процесса. Как итог — частный дом имеет более высокие эксплуатационные характеристики. Рассмотрим несколько прогрессивных технологий.

Тисэ

Технология Индивидуального Строительства и Экология (Тисэ) была изобретена российскими строителями. Ее другие названия — «народная», «переставная опалубка». Главное преимущество Тисэ — возможность возвести дом самостоятельно, без помощи специалистов.

Метод строительства домов по Тисэ заключается в следующем:

1. Фундамент возводится из свай или столбов, объединенных железобетонной рамой (ростверком). Для бурения скважин используется бур специальной модификации.
2. Стены собираются из пустотелых бетонных блоков. Они изготавливаются непосредственно при возведении кладки с помощью переносной опалубки.
3. Для соединения блоков предусмотрены специальные выступы, поэтому отсутствуют кладочные швы, а значит и мостики холода, которые в них образуются.
4. Все работы, за исключением бурения и переноса опалубки (для этого понадобятся 1-2 помощника), выполняются одним человеком.

При использовании технологии Тисэ нет потребности нанимать спецтехнику, а наполнитель для стен выбирается самостоятельно.

Каркасное строительство

Пока что каркасное строительство индивидуального жилья используется не часто, но оно имеет хорошие перспективы в будущем. Дом по новой технологии возводится на основе каркаса из балок, расположенных по вертикали, горизонтали и диагонали. Можно использовать металлические заготовки, но их монтаж усложняет процесс строительства. Затем обрешетка обшивается. Пространство между обшивкой и балками заполняется материалом с высокими теплоизоляционными свойствами: пенополиуретаном, керамзитом, пенобетоном или волокнистым утеплителем.

Самым удачным вариантом для обшивки являются плиты OSB. Есть и другой вариант — сборные щиты, которые уже оснащены гидроизоляцией и утеплителем. Но он дороже и сложнее в исполнении, требует спецтехники и инженерных знаний. Можно использовать сэндвич-панели, которые по сравнению с кирпичным строительством экономичнее в 10 раз.

К преимуществам каркасно-щитовых домов относится то, что для них подходит любой фундамент и любой тип грунта, а устанавливая дополнительные каркасы, можно без труда производить перепланировку или делать достройку помещений.

3d-панели

Метод 3d-панелей соединяет в себе каркасно-щитовое и монолитное строительство. Ноу-хау этой технологии заключается в том, что вместо сборных щитов используются пенополистирольные плиты, усиленные с обеих сторон армированной сеткой. Они формируют каркас постройки. Соединяются плиты с помощью металлических стержней, которые привариваются к сетке по диагонали. В результате образуется пространственная 3d-конструкция, давшая название методу. После монтажа панели покрывают бетонной «рубашкой» снаружи и внутри.

Хотя идея этой технологии возникла в Америке, в России и в ближнем зарубежье ее знают под брендом «Русская стена». К плюсам 3d-панельного строительства относится то, что полимерные материалы, используемые для изготовления плит, являются надежным утеплителем, это способствует сохранению тепла в помещении. Кроме того, монтаж упрощается благодаря небольшому весу монолитных плит из пенополистирола.

Несъемная опалубка

Среди новых технологий в строительстве домов несъемная опалубка используется часто. Она заключается в следующем: из панелей или блоков сооружается опалубка, в полость которой вставляется арматура и заливается бетонная масса, выполняющая несущие функции. Плиты, формирующие конфигурацию стены, не удаляются и используются для утепления.

К преимуществам этой технологии (ее иногда называют «Термодом» или «Изодом») относится потребность в минимальном количестве строителей, а при правильном выборе наполнителя для опалубки не придется делать дополнительную теплоизоляцию.

Модульные дома

К новинкам быстровозводимых домов относятся модули — готовые элементы здания, которые изготавливаются на строительном комбинате. В них проложены инженерные коммуникации, вставлены окна, двери. Застройщику остается установить модули на предварительно сооруженный фундамент и соединить их специальными креплениями.

Каркасные дома

На сегодняшний день благодаря простоте возведения, прекрасным теплотехническим свойствам и минимальной себестоимости каркасное домостроение является самым экономически выгодным и перспективным видом строительства.

К каркасным домам относятся:

• дома, построенные по каркасным технологиям;
• каркасно-панельные дома 

Дома, построенные по каркасным технологиям

Каркас из досок

К собственно каркасным технологиям относятся:

• каркас из досок (дом системы «Платформа);
• каркас из бруса (рамно-каркасная или каркасно-рамочная технологии)

Основой дома, построенного по каркасной технологии, является каркас – конструкция, состоящая из вертикальных и горизонтальных несущих элементов. Причем, этими несущими элементами могут быть как калиброванные доски толщиной 40 или 50мм (каркас из досок), так и клееные брусья сечением 150х150 или 200х200мм (каркас из бруса).

Собирается деревянный каркас на стройплощадке, на том месте, где будет стоять будущий дом, на предварительно подготовленном фундаменте.

После монтажа каркаса стен их утепляют (базальтовой или минеральной ватой, плитами пенополистирола), монтируют гидро- и парозащиту, производят наружную и внутреннюю отделку стен (сайдингом, блок-хаусом, деревянной вагонкой, имитацией бруса).  Подобным образом крепят и элементы крыши.                                                                                                                           

Каркасно-панельные дома

Каркасно-панельный дом

К домам, построенным по каркасно-панельной технологии, относятся щитовые дома заводского изготовления (у нас они получили название «каркасно-щитовые» дома).

Каркасно-щитовые дома в экономическом плане — самый выгодный вариант деревянного дома. Основой такого дома является каркас – конструкция, состоящая из вертикальных и горизонтальных несущих элементов. Каркас выполняется из брусьев цельной либо клеевой древесины, обработанной специальными защитными составами  от гниения и поражения грибком.

Большая часть работы, а именно: изготовление каркаса, его утепление, отделка, установка гидро- и пароизоляции  выполняется на заводе-производителе. Благодаря этому достигается высокая точность подгонки древесины, значительно увеличивается срок эксплуатации дома.

Готовые элементы дома собираются на строительной площадке. После этого производится внешняя и внутренняя отделка дома. Такие дома защищены от гниения и поражения грибком, поскольку детали домов еще на заводе-изготовителе обрабатываются специальными защитными составами.

Таким образом, благодаря современным строительным технологиям, максимально использующим такие уникальные качества древесины, как:  эстетическая привлекательность, экологическая безопасность, долговечность, удобство в работе,  деревянное домостроение занимает одно из лидирующих положений на современном строительном рынке.

Монолитно-кирпичное строительство

После отливки первых этажей, выкладывается необходимое количество перегородок из кирпича

Каркасно-монолитная технология застройки получила широкое распространение. Являясь самым современным вариантом, тип застройки отличается надежностью, позволяет соединять в одном объекте все показатели тепло-, звуконепроницаемой кирпичной стены с вариабельностью планировочных решений здания с применением перекрытий из монолитного железобетона. Ценовая планка строений лежит между недорогой крупнопанельной технологией и затратными кирпичными домами.

Этапы строительства схожи с другими технологиями:

1. Обустройство мощного фундамента;
2. Монтаж каркаса дома с заливкой бетоном, после производится снятие опалубки и процесс повторяется до тех пор, пока здание не наберет нужную высоту;
3. После отливки первых этажей, выкладывается необходимое количество перегородок из кирпича;
4. Монтаж межэтажных перекрытий;
5. Строительство следующих этажей;
6. Обустройство кровли чернового типа, а после усадки строения, монтаж чистовой кровли;
7. Отделочные работы.

Достоинства монолитно-кирпичного строительства:

• Самая современная технология, позволяющая быстро возводить строения разной этажности, форм, формата;
• Свободная планировка;
• Высокие показатели теплоемкости и звукоизоляции: такой высотный дом совмещает в себе все уникальные качества кирпича и бетона;
• Минимальные требования к выравниванию стен и потолков, а значит, облегченные отделочные работы.

Недостаток многоквартирный монолитно-кирпичной дом будет иметь один – обязательное соблюдение технологии застройки, а, следовательно, применение труда высококвалифицированных рабочих.

Заливка свинца

 Wikipedia

Один из интереснейших процессов в строительстве зданий древнего периода — это заливка свинца в полости, просверленные в камнях.

Он применялся в Древнем Египте, а также в Перу/Боливии (там использовали бронзу вместо свинца). Из-за того, что эти вещи найдены на противоположных концах света, многие считают, что вышеупомянутые государства в свое время контактировали между собой непосредственно или через другие древние культуры. Есть также теория о том, что разные культуры с разных континентов пришли к одним и тем же инженерным решениям/выводам независимо друг от друга — просто потому, что перед ними стояли схожие задачи.

Если вам нравится древняя история, можете подписаться на аналогичный контент. — Alice Giacomini

Стоечно-балочный (фахверковый) каркас

Фахверк

Немецкий (стоечно-балочный) каркасный тип – удивительный, один из древнейших типов каркасных домов. Зародился он в Германии, поэтому называется «немецкий», но позднее получил распространение в Европе, а сегодня и Россия внимательно к нему приглядывается. Попытаемся понять, что обозначает название.

«Фахверк» в переводе с немецкого означает «секция, решето». Секции образуются из горизонтальных балок, вертикальных стоек и укосин, причем последние могут располагаться под любым углом.
Особенность стиля фахверк в том, что балки и стойки (каркас) не прячут за обшивкой, а, наоборот, выделяют их с внешней стороны стены всеми возможными способами, что и придает дому тот характерный внешний вид.

Каркас выполняется из толстых брусьев, имеющих сечение от 100×100 до 200×200 мм. Пространство между стойками и балками заполняется различными материалами. Раньше это были глиносоломенные блоки, но сейчас используется кирпич, глинобитный материал, плиты ОСП, и даже стекло. Дома со стеклянными стенами выглядят просто изумительно!

Для устройства теплого дома в наших непростых климатических условиях фахверковый тип домов подходит не очень, так как требует значительного утепления. Но каркасный дом в стиле фахверк имеет настолько оригинальный вид, что архитекторы часто предлагают такой способ как имитацию. То есть каркас используется другой, а наружная отделка полностью соответствует стилю фахверк.

Городское строительство

Строительство монолитов в черте города набирает популярность. Для возведения многоэтажек в сжатые сроки такой вид застройки является оптимальным. Поскольку усадка монолитного многоэтажного дома минимальна, то обеспечивается высокая скорость возведения.

Этапы строительства многоэтажного многоквартирного дома следующие:

1. Выделяется участок под строительство.
2. Проводятся геологические исследования.
3. Составляются проекты.
4. Строительство.
5. Сдается дом в эксплуатацию.

Подбор подходящего земельного участка – первый этап многоэтажного строительства. Для этого необходимы не только проекты, но и согласование с планированием городской застройки. Разрешение на строительство проще получить в том районе, где мало многоэтажных домов, сложнее – в центре города.

Возведение монолитного каркаса здания в черте города

После того, как получено такое разрешение, проводятся исследования грунта. Проводится экспертиза близости грунтовых вод, оценивается состояние грунта на участке. Когда все исследования закончены и сделаны выводы, определяется, нужна ли специальная технология строительства.

На этапе проектирования рассматриваются все вопросы, связанные с возведением дома или комплекса домов и составляются проекты

Составление проекта строительства многоэтажного дома – сложная задача, ведь такой проект включает в себя не только проектировку дома, но и учитывает удобства и предпочтения жильцов, также уделяется внимание нормам санитарного законодательства

Во время проектирования строительства дома решаются вопросы не только площади каждой квартиры, но и вопросы освещенности, вентиляции, теплозащиты.

теплоизоляция монолитного дома

Когда возводятся многоэтажные дома, учитываются климатические условия в регионе и уровень возможных природных катастроф.

Строительство монолитных домов предполагает непосредственно возведение конструкции. После чего проводится отделка дома: внутренняя и внешняя. Далее необходимо провести подключение отопления, канализации и водопровода. Обязательно проводятся телефонные коммуникации и кабели электроснабжения.

Строительные организации могут предложить украсить крышу зимним садом или переходом к другому дому.

Квартиры на нижних этажах могут быть проданы или сданы под строительство магазинов. При окончании строительства обязательно около дома возводится детская площадка, место для парковки, зеленая зона.

3d-панели

Новые технологии в строительстве не обошли стороной и возможность 3D печати. 3D-панели – это усовершенствованная сборка каркасно-щитовых домов. Панели представляют собой монолитные плиты, имеющие армированную сетку с каждой стороны. Соединяются при помощи стержней из металла, проходящих насквозь.

Особенности

Главной особенностью 3D-панелей является их способ производства. В 3D-принтер загружаются строительные отходы, смешанные с цементом. По завершению процесса печати, на выходе получается готовая стена. Такой процесс не только быстр в производстве, но и дешев. Поэтому технология используется для создания бюджетных зданий.

Напечатанные стены получаются пустотелыми. Заполнение пространства осуществляется с использованием пенобетона, поэтому стены со всех сторон оборудованы армированной сеткой.

Строительство каркасного дома из 3D панелейИсточник chrome-effect.ru

Плюсы и минусы

Плюсы использования данной технологии строительства частных домов:

• низкая стоимость при покупке стандартных панелей;
• малый вес конструкции;
• возможность строительства в любое время года;
• минимальный вред для ландшафта;
• низкие показатели потери тепла.

Минусы технологии:

• стоимость увеличивается, если заказывать панели по индивидуальным чертежам;
• в теплоизоляции могут завестись вредители;
• необходимость создания продвинутой вентиляции;
• шумоизоляция;
• при сильных воздействиях (например, землетрясение) дом может рухнуть, чего не случится с каркасным домом, построенным по канадской технологии.

Здания из блоков

Блоки могут быть изготовлены из различных современных материалов.

1. Газо- и пенобетонные блоки – легкие, «дышащие». Тепло сберегают лучше, чем кирпич. В такие стены можно легко забить гвозди, что облегчает внутреннее обустройство дома. К недостаткам относится склонность накапливать влагу, а также пониженная прочность, по сравнению с кирпичом или бетоном.
2. Пенополистирольные блоки используются для строительства так называемых термодомов. Заказчик будет обеспечен теплым домом, затраты на отопление окажутся ниже в 2-3 раза по сравнению с кирпичными домами. Стоимость материала небольшая.

Существует и ряд минусов. Повышенная влажность внутри строений, соответственно, потребуется приточно-вытяжная вентиляция. Высокая влажность и минусовые температуры на улице оказывают разрушающее воздействие на пенополистирол, поэтому он быстро приходит в негодность.

Несъемная опалубка

Достаточно известная и часто применяемая технология для возведения частных домов.

Особенности

Главной особенностью такой технологии домостроения является несложная процедура построения.

Формируется несъемная опалубка из блоков или панелей, которые должны быть размещены по всей основе на определенном расстоянии для образования простенка. Между этими простенками размещается арматура, а затем заливается бетон.

Наружные стенки опалубки после застывания бетона становятся утеплителемИсточник niola-td.ru

Плюсы и минусы

Плюсы технологии:

• строительство дома обходится гораздо дешевле;
• самым сложным в построении является только заливка фундамента;
• при выборе походящего наполнителя для стеновой опалубки не потребуется дополнительная теплоизоляция.

Наглядно про технологию несъемной опалубки смотрите в видеоролике:

Дома из сип-панелей

Дома, которые строятся из сип-панелей, требуют подбора качественных материалов. Под такими панелями подразумевается щитовой материал, состоящий из двух плит ДСП. Между ними пролагается тепло и гидроизоляция. Основной плюс такого вида панелей – осуществление монтажа на месте.

Помимо этого есть и иные плюсы:

• оперативное построение;
• панели не тяжелые, что позволит сделать фундамент облегченного типа.

Но, несмотря на то, что панели очень легкие, они довольно прочные. Готовый дом будет не только теплый, но и крепкий. После воздействия урагана или снегопада сип-панели не будут повреждены.

Дом из СИП панелей собирается как конструкторИсточник reklama-crimea.com

Велокс

Велокс – новая технология строительства домов, которую применяют при строительстве жилых домов. Строительство заключается в применении несъемной опалубки, которая изготавливается из плит щепо-цементного типа. Толщина может быть разной, плиты соединяются цементным раствором, в который добавляется жидкое стекло. Такой раствор обладает влагоотталкивающими свойствами, что является несомненным плюсом для построения. Наружная плита обладает дополнительным утеплением и уплотнением, сделанным из пенополистирола.

Плюсы технологии:

• небольшой вес и толщина;
• дополнительное утепление отсутствует;
• оперативность построения;
• стойкость и прочность конструкции.

Стены дома возводятся по технологии «Велокс»Источник chrome-effect.ru

Наглядно про технологию «Велокс» смотрите в следующем видео:

Заключение

Благодаря большому выбору технологий, которые используются при построении домов, всегда можно подобрать подходящую. Главное – использовать качественные материалы.

Но не следует забывать, что новые технологии в строительстве частных домов предполагают максимальную разумную экономию, в первую очередь на фундаменте, за счет меньшего веса построек. Это позволяет использовать более экономные облегченные фундаменты, но при этом расчет нагрузок должен быть максимально точным, а значит, выполнением этой работы должны заниматься специалисты.

Технологии немецких строителей

Для домов, возведенных в Германии, характерно, прежде всего, использование высококачественных материалов, способных простоять на протяжении многих лет. Именно поэтому немецкая технология строительства домов становится все более популярной в нашей стране.

Она предполагает возведение каркасных домов с деревянным «скелетом» и проложенных в нем утепленных панелей, способных выдержать самые суровые зимы. Основным преимуществом данной технологии является скорость возведения зданий.

Дом строится в течение всего нескольких месяцев. При этом он обладает следующими преимуществами:

— теплотой благодаря проведению правильной теплоизоляции, что позволит значительно сэкономить на его отоплении зимой;- длительным сроком эксплуатации;- экологической безопасностью из-за использования безвредных для окружающей среды материалов;- эстетической привлекательностью, которая отличается минимализмом;- простотой и легкостью эксплуатации в связи с продуманностью планировки комнат.

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.

Колесница с компасом

Древнекитайский предмет представляет собой двухколесное транспортное средство с подвижным указателем, ориентированным на юг, куда бы колесница ни повернулась. Обычно указка имела форму куклы с вытянутой рукой. Возможно, эта штука использовалась как компас для навигации, а может, имела другие цели.

Древние китайцы изобрели военную тележку, дунву че, в 5 веке до нашей эры, и использовали ее для защиты воинов на поле боя. Она была спроектирована как своеобразный бронемобиль с навесной крышей. Его, например, можно было подкатить к городским укреплениям для защиты взрывотехников, пытающихся ослабить фундамент стены. Эта тележка и стала основой древних китайских колесниц, указывающих на юг. Существуют легенды о более ранних компасах-колесницах, но первая, достоверно задокументированная, разработана китайским инженером-механиком Ма Цзюнем во времена Троецарствия.

Эти артефакты не дожили до наших дней, но многие сохранившиеся древние китайские тексты упоминают об их использовании с перерывами примерно до 1300 года. Некоторые включают информацию о внутренних компонентах и принципах работы. — Alain Mellaerts