Деревянный брус. О чем не говорят в рекламных буклетах
В последнее время широкое распространение получили рекламные материалы, позиционирующие деревянный брус (включая такие разновидности, как клееный и профилированный) в качестве идеального материала для индивидуального домостроения. Действительно, по ряду характеристик это очень привлекательный материал, однако, по мнению экспертов, при этом существует немало «но».
Плюсы и минусы
Традиционно говорится о целом перечне преимуществ древесины:
- легко поддается обработке;
- имеет оптимальное соотношение плотности и прочности;
- высокие эстетические характеристики – природная красота материала способствует тому, что нет необходимости использования облицовки стен дома снаружи и внутри;
- невысокий уровень теплопроводности обеспечивает тепло и комфорт в доме;
- особая структура материала способствует поддержанию в доме оптимального микроклимата (стабильная влажность, естественная вентиляция, хороший воздухообмен);
- высокая экологичность – дерево природный материал, не накапливающий радиацию или вредные для здоровья человека вещества;
- быстрота строительства. Клееный и профилированный брус имеют замковые соединения, позволяющие существенно ускорить сборку каркаса;
- сравнительная легкость конструкции не подразумевает возведения серьезного фундамента;
- технология сборки домов из бруса позволяет получить сейсмоустойчивые строения.
К традиционным «минусам» деревянных конструкций относятся:
- усушка древесины, которая приводит к снижению объема бруса. Это негативно сказывается на высоте деревянных стен. В случае, если усадка дома была выполнена не по правилам, его может перекосить, брус сильно растрескается или выгнется..
- биологический фактор: подвергается быстрому гниению, образованию плесени, вредителей.
- низкая устойчивость к огню. Деревянный дом вызывает большую опасность для жизни, чем кирпичный;
- необходимость постоянного ухода и внимания. Нельзя допускать никаких протечек в крыше, образования межвенцовых щелей. Это вызовет деформацию сруба в будущем, нарушение микроклимата и быструю деградацию всей конструкции.
Источник фото: https://www.skvb-nn.com/
В целом декларируемые достоинства и признаваемые недостатки деревянных конструкций в определенном смысле уравновешивают друг друга. Кроме того, немало говорится о возможности нивелировать «проблемные свойства» дерева.
В частности, речь идет о пропитке деревянных конструкций антипиренами (специальными добавками, существенно понижающими горючесть материала), а также противогрибковыми и иными составами, препятствующими биологическому поражению. А использование клееного бруса при строительстве минимизирует проблемы, связанные с усадкой, поскольку доски в «склейке» укладываются таким образом, чтобы препятствовать деформации итогового продукта.
Источник фото: http://teplo-terem.ru
Нюансы
По оценке экспертов, многие достоинства деревянных конструкций совершенно объективны. Некто не оспорит высокие эстетические характеристики материала – традиционное русское зодчество веками оперировало именно им, и большинству из нас буквально на генетическом уровне комфортно находится в деревянном доме. То же касается благоприятного микроклимата в таком сооружении.
С тем, что материал легко поддается обработке и позволяет формировать достаточно замысловатую архитектуру и квартирографию дома также нельзя не согласиться. Скорость строительства и впрямь высока. А относительная легкость, действительно, позволяет обойтись без мощных фундаментных систем. Впрочем, данные свойства совершенно уникальными не являются. Например, газобетон фактически не более сложен в обработке, чем древесина, а легкость позволяет строить дома до трех этажей без массивных фундаментов. И газобетон, и керамические камни имеют широкие комбинаторные возможности по обеспечению оригинального внешнего облика здания, а также высокую скорость строительства. Их экологичность также неоспорима.
Но, помимо этого, использование деревянных конструкций имеет нюансы, на которые необходимо обратить внимание. Для примера можно еще раз коснуться скорости возведения деревянных домов. Действительно, сложить «конструктор» из бруса – дело недолгое. Но дерево, в отличие от тех же газобетона или керамических камней, требует времени на усадку, чтобы собранные материалы встали «на место», и можно было вставлять окна и двери, вести другие работы. Безусадочной древесины не бывает. У обычного бруса естественной влажности она составляет 10%, у бруса камерной сушки – порядка 4%, у клееного бруса – около 2%. Усадка дома обязательно должна проходить на протяжении 6-12 месяцев, в зависимости от выбранного материала. Так что о какой-то повышенной скорости строительства говорить сложно. Можно, конечно, проигнорировать технологические нюансы и положиться на минимальные показатели усадки клееного бруса, но риск сохраняется, а нарушение целостности конструкции для деревянной постройки – критично.
Источник фото: https://утеплюппу.рф/
Затронем вопрос экологичности. Если говорить о древесине, как таковой, то этот параметр сомнений не вызывает. Но, как мы помним, древесину обрабатывают антипиренами и средствами для защиты от биологических повреждений. В состав клееного бруса, как видно из самого его названия, входит клей. А вот это уже все химикаты, и их безопасность для здоровья весьма спорна. Действительно, есть достаточно безвредные составы, но они достаточно дороги, что увеличивает и без того, довольно высокую стоимость деревянных стройматериалов (впрочем, этого вопроса мы еще коснемся). Можно добавить также, что при обработке деревянных конструкций на стройплощадке (о легкости которой уже упоминалось), нанесенные слои защитных составов часто повреждаются, что создает для дома дополнительные риски.
Теплопроводность древесины, действительно, относительно невысока. Но все познается в сравнении. В России действуют современные нормативы по теплоизоляции ограждающих конструкций. Они установили норму по энергоэффективности: R=3,08 м2 * ºС/Вт для Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Минимальная толщина стен жилых домов, соответствующая этому показателю, для газобетона марки D400, например, составляет 369 мм. Для древесины точный показатель назвать затруднительно, поскольку многое зависит от породы дерева, технологии изготовления и других факторов, но оценочно, - порядка 450-480 мм. Поскольку средне применяемая толщина стандартного клееного бруса 240 мм, очевидно, что для достижения нормативного показателя, необходимо использовать дополнительную теплоизоляционную систему. Если, конечно, речь не идет о летнем дачном домике.
Негативно на теплоизолирующие свойства деревянных конструкций влияет и сам способ их сборки: укладывание одного бруса на другой – иногда с внесением прокладочных материалов (пакля, джут, льняной войлок и пр.). Любые погрешности в правильности формы бруса, проблемы при усадке или неровный слой прокладки приводят к образованию щелей и потере тепла. При использовании традиционных «каменных» кладочных материалов, когда швы промазываются цементным раствором или специальным клеем, теплопроводность которых сопоставима с самим материалом стен, получается цельная стена, исключающая критичные теплопотери.
Источник фото: http://brus-stroj44.ru/doma-pod-usadku.html
Реалии
Ну и, наконец, коснемся одного из самых существенных вопросов – цены. Брус, особенно, самый качественный – клееный – существенно дороже большинства иных стеновых материалов. Например, керамические камни или газобетона, которые сейчас наиболее широко применяются в индивидуальном жилищном строительстве. Точной оценки, на сколько именно дороже, эксперты не дают, - слишком много различных факторов влияют на этот показатель. Называются оценки в 2, 2,5 и даже 3,5 раза.
Такой разброс обусловлен, прежде всего, разным качеством имеющейся на рынке деревянной продукции. Дороговизна материала очевидна для самих производителей и некоторые, в попытке сделать свое предложение как можно более доступным, идут на различные меры по снижению себестоимости.
Между тем, для получения действительно качественного клееного бруса, жизненно необходимы:
- высокое качество сырья – не подходит дерево с дефектами: трещинами, некачественной обработкой, поражением грибком;
- дорогостоящий импортный клей;
- современное деревообрабатывающее оборудование, прессы для ламелей, станки для профилирования, нарезки домокомплекта;
- оплата труда квалифицированных рабочих и инженеров по деревообработке;
- точное соблюдение всех технологических нюансов;
- качественно выполненные антисептирования и герметизация торцов бруса – самого уязвимого места для проникновения влаги;
- надежная упаковка с использованием специальной пленки для защиты от влаги и солнечных лучей.
Точное соблюдение всех этих пунктов дает, действительно, хороший результат, но приводит к, мягко говоря, недемократичным ценам на продукт. Зато отступление от любого из них (а тем более от нескольких сразу) – наносит критичный урон качеству материала. Специфика технологии такова, что качественный клееный брус недорогим быть просто не может. И чем сильней потенциальный покупатель хочет сэкономить, тем сомнительнее будет приобретенный материал, и тем больше проблем его ожидает:
- рассыхающиеся, трескающиеся стены;
- расслаивание бруса сразу или через 1-2 сезона;
- щели на стыках, нарушение теплоизоляции и герметичности;
- поражение грибком и пр.
Источник фото: https://www.spb-optima.ru/
Ну и в заключение несколько слов об эксплуатации. В отличие от каменных строений, в любом деревянном доме нужно постоянно следить за состоянием покрытия, появлением щелей между венцами. Во избежание проблем необходимо регулярное обслуживание конструкций здания. К нему, в частности, относятся:
- Конопатка. Массив конопатят сразу и через 12 месяцев (обязательно), затем ежегодно обновляют утеплитель. В клееный брус лента закладывается в специальное углубление (финский профиль) или только в перерубах (немецкая гребенка). Утеплитель укладывается при сборке, больше не добавляется.
- Обновление краски и антисептика. На массиве требуется чаще — глубокие трещины приходится обрабатывать отдельно, иначе микробы и паразиты начинают разрушать дерево изнутри.
- Во многих домах из клееного бруса техосмотр расписан по пунктам, предусмотрены возможности для регулировки (домкраты, шпильки). Дома из массива часто строят без учета дальнейшего обслуживания.
Все вышеизложенное отнюдь не означает, что деревянные конструкции плохи или не могут быть использованы в домостроении. Просто принимая решение о строительстве дома из бруса, необходимо быть готовым как к серьезным финансовым вложениям, так и к необходимости постоянного обслуживания своего имущества. Надо ориентироваться на реальные факты, а не на рекламные буклеты.
Купол как инновация
Одним из несомненно уникальных элементов «М-1 Арены» стал купол, выполненный из большепролетных клееных деревянных конструкций в сочетании с металлическими элементами. Их производство осуществила корпорация «Русь».
Слово «уникальный» применительно к куполу использовано не случайно. Деревянные конструкции такого масштаба – редкость не только в российской, но и в мировой практике. Весной 2019 года с этим проектом корпорация «Русь» стала победителем в номинации «Технологичность и качество» отраслевой экспертной премии в области деревянного строительства PROWOOD, которую организует Ассоциация Деревянного Домостроения.
«Наше участие в проекте «М-1 Арены» неслучайно. Дело в том, что наша компания является одной из немногих в России и единственной в Санкт-Петербурге, производственные мощности которой позволяют выпускать такие сложные и масштабные деревянные элементы», – отмечает руководитель направления большепролетных конструкций корпорации «Русь» Вячеслав Груничев.
По его словам, успешно реализовать столь крупный проект стало возможным только благодаря установленному на заводе самому современному оборудованию: гиперпрессу фирмы Ledinek и пятикоординатному автоматическому портальному центру (а если попросту – огромному многофункциональному станочному комплексу) корпорации CMS Industries. «Только такая техника последнего поколения, работающая на специальных программах, способна обеспечить, во-первых, ювелирную геометрическую точность (погрешность – не более 0,5 мм) каждого элемента, а во-вторых – высокую скорость выполнения работ (как при запрессовке склеиваемых деревянных заготовок, так и при изготовлении самих конструкций). Изготовление деревянных конструкций в составе купола «М-1 Арены» общим объемом 440 куб. м заняло у нас всего 4 месяца», – рассказывает эксперт.
С учетом условий транспортировки длинномерных конструкций, балки длиной 28–35 м в соответствии с проектом состояли из двух частей, соединяемых на жесткий стык. Осуществление операции требует идеального сопряжения элементов для обеспечения несущей способности.
В центре купола размещается металлическое кольцо весом 11,5 т. На него опираются балки из большепролетных клееных деревянных конструкций длиной от 25 до 35 м. «Технология сборки предусматривала временную установку опорного кольца на специальной монтажной площадке на высоте проектной отметки (20 м) и монтаж противоположных балок попарно для обеспечения устойчивости конструкции», – говорит Вячеслав Груничев.
Выстроенная таким образом купольная система отличается прочностью, надежностью и высокой несущей способностью. На нее в «М-1 Арене» для трансляции происходящего на сцене крупным планом монтируется медиакуб. В целом несущая способность купола позволяет выдерживать дополнительное вывешивание конструкций весом до 10 т.
Примечательно, что купол получился не только прочным, но и весьма привлекательным с эстетической точки зрения. «На мой взгляд, сложно представить себе материал и по внешнему виду, и даже на ощупь столь же комфортный для человека, как дерево. Его использование при строительстве купола придало арене комплекса совершенно особое очарование. Как мне кажется, и феноменальные акустические свойства объекта своим происхождением обязаны именно дереву. В отличие от бетона, который глушит звук, древесина обеспечивает резонанс, который в сочетании с эллипсообразной формой арены и создал столь «звучащий» зал», – подчеркивает Вячеслав Груничев.
Справка
Общий объем клееных деревянных конструкций в составе купола «М-1 Арены» составляет 440 куб. м, из них: гнутоклееные – 258 куб. м, прямолинейные – 182 куб. м. На обшивку конструкции ушло 157,7 куб. м доски. Конструкция включает также металлическое центральное опорное кольцо весом 11,56 т и монтажный металл весом 11,35 т.
Игорь Коваль: «Добавки повышают качество бетона и экономят деньги»
Бетон – один из самых популярных строительных материалов современности и с большой долей вероятности таковым он будет еще много лет. Именно поэтому вопрос улучшения его свойств крайне актуален. Руководитель научно-технического центра ООО «Полипласт Северо-Запад» Игорь Коваль рассказал, как добавки в бетон помогают экономить средства и продлевают жизнь построенным объектам.
– Какие добавки в бетон существуют на рынке?
– Их можно поделить на три группы. Первая и самая популярная группа – это пластификаторы. Их главная задача – снизить количество воды, что повышает прочность бетона, делает его тягучим, значительно облегчая работу. Также они помогают экономить цемент, а значит, и деньги.
Пластификаторы существуют уже более ста лет, и, естественно, все это время они совершенствовались. В начале ХХ века использовались лигносульфонаты (ЛСТ), которые снижали объем воды на 5–10%. В 50–60-е годы появились нафталинсульфонаты, которые могли убрать уже 15–20% воды. В начале 90-х появились гиперпластификаторы – поликарбоксилаты, которые могут сократить объем воды на 30–40%.
Существуют и смешанные типы, так как это позволяет сэкономить. Пластификаторы первого поколения в 10 раз дешевле гиперпластификаторов, поэтому во время кризиса спрос на их смеси значительно возрастает.
Вторая категория – это антиморозные добавки, которые, в свою очередь, делятся на солевые и безсолевые. Все они предотвращают преждевременное застывание бетона при низких температурах.
Третья категория – это специализированные добавки, которые решают конкретные задачи, например, предотвращают появление трещин или повышают водонепроницаемость. Это дорогие добавки, и цена бетона может вырасти на 50%, поэтому их используют только в особых случаях, например, при строительстве мостов.
– Если есть гиперпластификаторы, то зачем до сих пор производят ЛСТ?
– Построить качественный объект можно с любыми пластификаторами, все зависит от рук мастера, но с гиперпластификаторами гораздо проще работать. Например, раньше для уплотнения бетона требовались дорогостоящие вибростолы, с современными же добавками этого не нужно.
Очень важно плечо доставки. Поликарбоксилаты гарантируют, что свойства бетона не изменятся даже через 2–3 часа езды. Однако если бетон будет использоваться сразу, то и ЛСТ подойдет. Добавку нужно выбирать, исходя из задач. Для строительства сложных объектов, например, «Лахта Центра» или стадиона «Зенит-Арена», как правило, используются гиперпластификаторы. Для жилищного строительства подойдут и нафталинсульфонаты.
– Какие добавки пользуются наибольшим спросом?
– Все зависит от экономики. В кризисные времена максимальный спрос приходится на дешевые смеси. Если с деньгами все в порядке, то просыпается интерес к современным добавкам. Сейчас в Петербурге наблюдается именно эта тенденция. Большинство застройщиков понимает, что экономить на качестве бетона нельзя, особенно сейчас, когда рынок меняется, а от скорости возведения объекта во многом зависит финансовое благополучие компании.
Медленно, но все же растет интерес к дорогостоящим специализированным добавкам. Меня как технолога это не может не радовать, они гораздо лучше любых универсальных продуктов решают конкретные задачи. Часто приходится видеть разваливающиеся объекты, хотя бетон был произведен и залит по ГОСТу. А предотвратить все это могла бы конкретная добавка.
Уверен, что рынок добавок будет развиваться в сторону специализации. Универсальный продукт производить сложнее, да и одинаково хорошо решать все задачи он не будет.
– Добавки в бетон – это исключительно продукт b2b-рынка?
– Нет. Многие граждане время от времени работают с бетоном: заливают фундамент под баню, делают какие-то отливки, пороги. С использованием пластификаторов можно будет сэкономить на цементе. В ряде случаев будут полезны гидрофобные и антиморозные добавки. Проблема в том, что добавки в бетон никто не популяризирует, поэтому не многие граждане знают об их преимуществах.
Перед нами задача не просто продать добавку, а научить клиентов ею пользоваться. Причем не важно, кто именно этот клиент: компания или физическое лицо.