Современные технологии строительства домов
С течением времени строительство домов постоянно совершенствуются. На смену старым методам приходят новые технологии, благодаря которым возрастает скорость возведения здания. Теперь на первый план выходят такие термины как качественно и быстро. Кроме того, значительно улучшается комфортность проживания. Это выражается в эффективности эксплуатации за счет установки современных систем коммуникации. Для постройки таких домов используются современное оборудование и новые материалы.
3D-печать
3D-технологии позволяют создавать здания с высокой степенью их детализации. Такой метод дает возможность вести возведение не только всего помещения, а и отдельно его элементов. Сюда относятся крыши, стены, а также различные более сложные архитектурные формы, создать которые традиционными способами не всегда предоставляется возможным.
Суть технологии и материалы
Под 3D-печатью понимается создание объектов в трехмерном измерении с помощью цифровой технологии. В качестве оборудования используются специальные 3D-принтеры, которые выдавливают материал и укладывают его слоями в соответствии с заданной компьютерной моделью.
Исходным материалом является мелкозернистная смесь, сильно отличающаяся от обычного бетона. Существует большое количество рецептов ее приготовления, но основными компонентами являются смола, пластик, пластификаторы и ряд других составляющих.
Заранее приготовленный раствор помещается в бункер принтера, а затем подается непосредственно к головке, через которую он выходит под давлением на заранее подготовленную площадку, где ведется строительство дома.
Для работы используются 3 вида принтеров:
- Портальные. Состоят из рамы, порталов, в количестве 3 единиц и головки. Принтеры обеспечивают возможность ведения постройки здания, как по частям, так и целиком. Основным условием является расположение помещения под его аркой.
- Типа «дельта». Это принтеры, в которых головка располагается на специальных подвешенных рычагах. Такая конструкция предоставляет возможность вести постройку более сложных фигур здания.
- Роботизированные. В данном случае оборудование представляет собой промышленный манипулятор в виде группы роботов. Они объединены общим управляющим компьютером.
Также существует еще ряд других методов 3D-печати. Примеры может служить формирование слоев из порошкового материала, которые соединяются между собой клеющим раствором.
Преимущества 3D-печати
Использование 3D-печати предоставляет в строительстве множество возможностей. Это выражается в следующих преимуществах:
- Возведение не только небольших домов, а и многоквартирных зданий. В процессе выполнения работы сокращаются сроки строительства и уменьшаются почти на 30% затраты использования рабочей силы.
- Здания изготавливаются из экологически чистых материалов.
- Еще на стадии проектирования создаются модели, которые с точностью в деталях отображают будущий дом.
- С помощью 3D-печати можно совершенствовать строительные элементы с учетом особенностей будущего дизайна помещения.
- Новая технология позволяет вести восстановительные и реставрационные работы различных исторических объектов. Сюда также относятся и памятники архитектуры.
- При необходимости всегда можно вести быстрое создание временных жилищ в случае возникновения природных катастроф.
- Постройка домов современным методом увеличивает скорость работы в 2 раза. В некоторых случаях этот срок составляет всего 3 месяца.
- 3D-печать позволяет вести экономию материалов. Достигается это уменьшенным количеством отходов, что снижает затраты почти на 20%.
При помощи 3D-печати фактически создаются строительные сооружения в реальном масштабе.
Модульное строительство
Задачи любых строительных работ состоят в возведении здания с наименьшими затратами. При этом качество не должно пострадать. Технология создания дома предоставляет оптимальное решение этого вопроса: оно дает новый импульс для развития строительного дела. С этой целью изготовление отдельных элементов будущей постройки ведется в заводских условиях.
После их создания сборка всей конструкции на выбранной территории уже происходит буквально за несколько дней.
Этапы строительства
Работа по воспроизведению модульного дома состоит из следующих этапов:
- Составление проекта. На этом этапе все зависит от пожеланий заказчика. Можно выбрать готовый проект, присутствующий в любой строительной компании. Если человек хочет построить помещение, которое отличается своей индивидуальностью, то ему следует заказать отдельно чертежи в соответствии с исходными данными. На конечной стадии первого этапа подготовленная документация согласовывается в муниципалитете. Именно эта организация дает разрешение на начало строительства.
- Подготовка участка. На выбранной для строительства территории закладывается фундамент, и подводятся все необходимые коммуникации. Желательно предварительно провести инженерные изыскания, чтобы понять структуру почвы. В зависимости от результатов исследований выбирается тип фундамента, которые может быть ленточным или свайно-винтовым. Во втором случае его изготовление занимает не более 2 дней, а сваи допускается устанавливать на глинистых грунтах. Также для модульных домов подойдут столбчатые фундаменты, которые изготавливаются из бетонного раствора.
- Производство модулей. На основании разработанных чертежей в заводских условиях производятся модули будущего здания. Они могут быть сделаны сразу с внутренней отделкой, а также с местами для приложения будущих коммуникаций. На изготовление всех элементов конструкции обычно уходит в районе 2 месяцев. Это является очень ответственным этапом, поскольку требуется точно выполнить размеры каждого модуля, чтобы они состыковались между собой. Все работы должны быть выполнены точно по чертежам.
- Доставка элементом к месту возведения. Изготовленные модули заворачиваются в пленку, и доставляются к месту их монтажа. Такая работа осуществляется очень осторожно. Для этого используются низкорамные тралы, погрузка на которые проводится с помощью манипулятора. Обязательным условием является подготовка подъездных путей к месту монтажа, о чем должен позаботиться хозяин строящегося дома. Особенно это касается зимнего периода времени, когда необходимо освободить дорогу от снега. Подвезенные модули также разгружаются с применением манипулятора.
- Сборка дома. Монтаж изготовленных модулей проводится с помощью строительного крана. Связано это с большим весом элементов, составляющим порядка 2-3 т. Их поднять вручную невозможно. Установка частей конструкции ведется на заложенный фундамент. Иногда в модулях заранее не изготавливаются оконные и дверные проемы. В этих случаях их требуется проделать на месте с помощью болгарки. В целом данный этап работы не отличается сложностью и занимает небольшой период времени.
- Отделка помещения. Чаще всего отделочные работы проводятся после сборки модулей. Для этого лучше использовать панели, которые имеют невысокую цену, и устанавливаются за небольшой период времени.
В целом сборка модульного дома представляет собой малоэтажное строительство. На основании расчетов количество этажей не может быть свыше трех.
Преимущества модульных домов
Модульные дома отличаются быстрым возведением. Кроме этого существенного преимущества, технология имеет еще ряд достоинств:
- Изготовление всех элементов ведется в закрытых цехах, поэтому материалы защищены от непогоды.
- Постройки имеют небольшой вес и не требуют закладки мощного фундамента.
- Работы могут проводиться на любых участках местности, включая сложный рельеф.
- При желании всегда можно расширить планировку здания, добавив к нему ряд модулей.
- В случае переезда имеется возможность ведения демонтажа здания с переносом его на новую территорию. По затратам это составит 20% от стоимости помещения.
При строительстве модульных домов основной упор делается на их энергосбережение и энергоэффективность.
Использование экологически чистых материалов
Изготовленный из экологически чистых материалов дом не влияет негативно на окружающую среду. Его эксплуатация не предполагает использование обычного топлива, а для этой цели используются альтернативные источники энергии — солнечная или биотопливо.
Дома, построенные из экологических материалов, предполагают использование современных энергоэффективных технологий, и такое условие закладывается уже на стадии проектирования зданий.
При возведении используются основные экологические методы:
- Сад на крыше. Для этой цели на поверхности домов располагаются растительные насаждения, что улучшает окружающую среду вокруг помещения.
- Установка солнечных панелей. В результате появляется возможность использовать солнечную энергию для производства электричества.
- Применение систем для сбора дождевой воды. Она используется для орошения посевных культур и бытовых нужд.
- Закладка возобновляемых материалов. Сюда относятся переработанные отходы. Примером являются древесно-полимерные композиты или изделия, изготовленные на основе растительных волокон.
С помощью таких методов не только уменьшается загрязнение внешней среды, а и происходит рациональное использование природных ресурсов. Уже давно пришло время обновлять технологии строительства зданий, и сейчас это совершается быстрыми темпами.
Материалы для строительства
Для строительства экологически чистых домов могут использоваться следующие виды материалов:
- Прессованная солома. Исходное сырье получается при обработке сельскохозяйственных культур. Фактически солома является отходом производства. Она обладает небольшим весом и создает минимальную нагрузку на фундамент. Такой дом имеет низкую теплопроводность, поэтому поддержание тепла в нем не требует больших энергетических затрат. Преимуществом использования соломы является ее низкая цена.
- Саман. В данном случае к соломе еще добавляется глина. Все составляющие имеют исключительно природный характер. Строение получается легкое и недорогое. При возведении саманного дома необходимо его постройку вести на 30 см выше стандартного помещения. Связано это с тем, что со временем такое здание обязательно даст усадку. Другой особенностью дома является необходимость проведения обработки саманных блоков штукатуркой, замешанной на основе извести.
- Дерево. Построенные из такого материала дома обладают высокой прочностью и хорошо удерживают тепло. Чтобы в нем не появлялась гниль, древесина обрабатывается специальными растворами. В результат дом может простоять длительное время без разрушения. Недостатком такого помещения является более высокая цена по сравнению с другими вариантами.
- Арболит. Выпускается в виде блоков, состоящих из цемента и дерева. Сверху возведенное помещение может отделываться любым удобным способом. Преимуществом материала является отсутствие необходимости его пропитки, потому что в нем никогда не появляется плесень. Построенному дому не грозит появление трещин в случае его усадки и это является его существенным преимуществом.
- Утрамбованная земля. Для этого используется прессованная почва, которая предварительно пропитывается водой. В результате формируются блоки, которыми ведется кладка помещения, что придает дому пожаробезопасность и надежность. В некоторых случаях вместо блоков используются тканевые мешки, наполненные сухой землей.
С помощью таких методов не только уменьшается загрязнение внешней среды, но и происходит качественное использование природных ресурсов.
Преимущества экологического строительства
Преимущества использования экологически чистых материалов для строительства домов выражаются в следующем:
- В окружающую среду попадает значительно меньше выбросов. В результате сокращается негативное воздействие на водные ресурсы и почву, что способствует сохранению природы.
- Наблюдается экономия энергии. Это связано с повышенной эффективностью здания.
- Происходит улучшение внутреннего микроклимата. В помещении создаются более здоровые условия для проживания.
С учетом всех этих преимуществ возведение домов с помощью экологически чистых материалов все больше занимает нишу в современной строительной индустрии.
Система «умный дом»
Если в помещении внедрены наиболее передовые технологии, то такое здание называется умным домом. В состав системы входят следующие компоненты:
- Климат-контроль. Она позволяет вести следующие виды интеллектуальных работ: вентиляцию, отопление и кондиционирование. Все действия осуществляются с максимальной точностью. За счет правильной регулировки во всех зонах помещения создается оптимальная температура.
- Датчики безопасности. Обеспечивают автоматическую подачу сигнала во время возникновения возможных угроз. К ним относится задымление или появления угарного газа. В результате дому гарантируется повышенная безопасность
- Камеры наблюдения. Обеспечивают круглосуточный обзор всей территории дома.
- Системы сигнализации. Подают знак звуком в случае возникновения опасности.
- Интеллектуальное освещение. Обеспечивает регулировку силы подачи света во всех комнатах квартиры по заранее заданной программе.
- Автоматизированные окна и двери. Данная система осуществляет проверку над попаданием в дом нужного количества тепла и света. Осуществляется это контролем над движением окон и дверей
- Системы автоматического полива. Следит за состоянием грунта в саду, поддерживая необходимую степень влажности.
Все перечисленные функции интегрированы в единую систему умный дом. Ее наличие обеспечивает хозяевам не только хороший уровень жизни, но и высокую степень безопасности. Кроме того, при эксплуатации такого дома осуществляется экономия энергетических затрат.
Энергосберегающий дом
Энергосбережению уделяется особое внимание при строительстве современных домов. Проживания в таком помещении требует затрат минимального количества ресурсов. Возведение дома состоит из следующих этапов:
- Проектирование. Для этого существуют специальные энергосберегающие технологии, на основании которых ведется разработка чертежей.
- Выбор архитектурного решения. Чтобы жилище было энергосберегающим, оно должно иметь правильную геометрию. Также внимание уделяется расположению относительно направления розы ветров и потока солнечных лучей.
- Прокладка теплоизоляции. Утеплению подлежат все стены, кровля и полы.
- Снабжение дома умными системами. Для комфортности проживания квартира снабжается специальными приборами, отвечающими за уровень освещенности в помещении, вентиляцию и отопление.
- Проведение коммуникаций. После постройки дома устанавливаются котлы для подогрева воды, и делается разводка труб. В качестве топлива лучше всего использовать биогаз
- Установка источников энергии. Этому вопросу уделяется особое внимание. С этой целью может быть проведен монтаж солнечных батарей или ветрогенератора.
В качестве материалов для постройки энергосбивающего дома лучше всего использовать натуральное сырье, к которому относится древесина или природный камень.
Существует большое количество современных технологий постройки дома. С каждым годом они постоянно совершенствуются. При этом основным вопросом всегда является их эффективное использование. Достигается это высоким энергосбережением и рациональным использованием ресурсов.
Современные технологии монолитного строительства для реконструкции сложных объектов
Возможности железобетона для реконструкции и реставрации исторических зданий давно известны, в том числе на конкретных российских практических примерах.
Более 15 лет назад, в 2008–2009 годах, сенсацией стало использование конических муфт для соединения арматуры при реконструкции знаменитого московского храма Всех Святых на Кулишках (прямо на выходе из станции метро «Китай-город»). Тогда задача усиления очень хрупкого исторического фундамента под действующей церковью с накренившейся колокольней была решена без обычных забивных свай, а устройство железобетонного пояса проходило без сварочных работ. Арматурные стержни соединялись с помощью муфт — в отличие, скажем, от реставрации Большого театра, где использовались сотни километров сварных швов (одна из причин перерасхода бюджета на этот проект). В итоге один из древнейших, почти полутысячелетний храм столицы был буквально «приподнят» над окружающим историческим слоем и снова стал доминантой Старой площади.
Спустя годы, в конце 2010-х, эта технология стала стандартной, и при поднятии исторических краснокирпичных сводов для Дома культуры, расположенного в реконструированном здании ГЭС-2 — бывшей городской электростанции, не вызывала сложностей у специалистов или перерасхода бюджета. Это лишь одно из проявлений того, как внедрение новых технологий помогает реставрации и восстановлению новых объектов.
В 2020-е годы спектр задач в этой области лишь расширился. В 2024 году параллельно вступила в активную фазу реконструкция кинотеатра «Ударник» рядом с правительственным Домом на набережной и комплексом исторических зданий «музейного города» ГМИИ имени А. С. Пушкина. В обоих случаях использование механических соединений арматуры призвано помочь ускорить работы, сэкономить средства инвесторов, а главное — сохранить исторические пространства с минимальными искажениями.
Разумеется, часто реконструкция зданий соседствует с полноценным строительством жилых пространств, которые позволяют девелоперу «отбить» вложения. В подобных ситуациях важно позиционирование проектов с упором на сохраняемую часть. Такими стали проекты ЖК Бадаевский на гигантских колоннах, Левашовского хлебозавода в Петербурге (а ранее Хлебозавода № 5 им. В. П. Зотова в Москве, музей в котором — Центр Зотов — даже посещал Владимир Путин) и многие другие.
В таких ситуациях подчеркивается, что сохранение не ограничивается «спасением фасадов» со сносом содержимого (печальная практика Остоженки и прочей «Золотой мили» Москвы), а предполагает комплексную защиту уникальной архитектуры пространства, которое начинает новую жизнь с сохранением особенностей этой архитектуры. Так, в Москве при реконструкции типографии — «Товарищества скоропечатни А. А. Левенсона» для спасения изысканного здания в стиле ар-нуво по проекту архитектора Ф. Шехтеля использовались специализированные промышленные леса типа PSK-Scaff (их чаще применяют в энергетике или на мостах М-12), которые благодаря прочной объемной структуре берегли сохраняемую часть, к которой активно пристраивалось жилое здание современного апарт-комплекса.
Аналогичная технология использовалась при реставрации Московского театра эстрады в уже упомянутом Доме на набережной, где для поддержки исторических конструкций в окружении примыкающих зданий использовались другие, не менее прочные объемные леса (PSK-CUP, также известные как Cup-Lock).
Возникающие при таком подходе к реконструкции сложные смешивания архитектуры разных эпох в рамках одного комплекса, по оценке современных урбанистов, более комфортны для жизни людей, чем однообразные пространства монотонной застройки, внедренные век назад школой Ле Корбюзье. А значит, процесс в области технологий реставрации объективно способствует улучшению комфорта городской жизни.
Загородный дом: быстро, надежно, энергоэффективно
Секретами постройки дома в минимальные сроки с надежными техническими решениями, подразумевающими минимум затрат на энергоресурсы в будущем, делятся российские производители строительных конструкций, материалов и энергетического оборудования.
Для многих из нас строительство собственного дома — одно из важнейших дел в жизни. Хочется возвести здание мечты на века и быстрее начать в нем жить. Многие считают, что одно исключает другое — дескать, скорость процесса и его качество находятся в обратно пропорциональной зависимости. В наш век высоких скоростей и высоких технологий этот стереотип устаревает.
«Дом за сезон»
Эту фразу мы слышим все чаще и чаще. Именно за теплый период одного строительного сезона можно возвести загородный дом и с наступлением холодов уже наслаждаться комфортом и уютом под надежной крышей. Это возможно с применением определенных технологий, например «Системы быстрых стеновых решений» от компании Bonolit, которая была презентована в начале строительного сезона 2024 года.
Это комплексная технология для возведения наружных стен и перегородок, перемычек, армопояса и для внутренней отделки. В состав «Системы быстрых стеновых решений» входят как традиционные газобетонные изделия — теплоизоляционные конструкционные блоки, армированные перемычки, п-блоки, так и абсолютно новые продукты из гипса — универсальные плиты и стеновые выравнивающие панели. Комплексный характер технологии позволяет создавать индивидуальные и функциональные решения для каждого проекта.
— С помощью такой технологии можно решить ряд важных задач, стоящих перед строителями загородных домов и будущими домовладельцами, — считает руководитель отдела маркетинга компании Bonolit Виктория Кошельник. — В частности, обеспечить высокое качество материалов и скорость проведения работ, надежность и прочность конструкций, а также сократить дополнительные затраты в процессе строительства, при этом сэкономив на ресурсах и отделке.
Дом заводской сборки
С использованием современных технологий и материалов такой подход к возведению загородного дома избавляет заказчика от необходимости долго «жить на стройке», пусть даже на своей личной.
— Мы предложили рынку технологию готового решения для строительства современного энергоэффективного дома. Я говорю про домокомплекты заводской сборки, — рассказывает Игорь Брязгунов, операционный директор направления «Коттеджное и малоэтажное строительство» компании «Технониколь». — На предприятии изготавливаются панели с утеплением, внешней отделкой, окнами и дверьми. На объекте остается только смонтировать фундамент и собрать домокомплект. Качество таких домов стабильно высокое, снижается фактор зависимости от профессионализма подрядчиков, увеличивается скорость строительства, за счет чего сокращаются трудозатраты. Контроль качества, закупки и хранения, контроль строительства, соблюдения технологий и сроков — теперь все эти задачи решаются на производстве домокомплектов, а не на объекте. Таким образом, при новом строительстве заказчик получает дом «под ключ».
Комплексные решения для загородного дома могут распространяться не на весь дом, а на отдельный конструктив. Так, «Технониколь» предлагает свою недавнюю новинку для индивидуального жилищного строительства — кровельную панель. Это полностью готовая крыша со стропильной системой, изоляцией, утеплением и кровельным покрытием. Она ставится на любой дом подобно конструктору.
Кирпичные инвестиции в будущее
Тем, кто хотят решить комплексную задачу обеспечения высокой скорости и качества загородного дома, а также его энергоэффективности стоит обращать внимание в первую очередь на выбор стенового материала. Ведь от стен в немалой степени зависят прочность и надежность всей постройки.
На протяжении столетий одним из самых надежных стеновых материалов является кирпич. Сейчас для возведения стен применяют не просто рядовой полнотелый кирпич, а крупноформатные керамические блоки. Такая технология сокращает срок строительства, позволяет сэкономить на растворе и кладочных работах. Для двухслойных стен из блоков и облицовочного кирпича не требуется утеплитель. Нагрузка на фундамент будет меньше, поэтому и его стоимость будет ниже. Также можно сэкономить на звукоизоляции.
— Дом из керамики — это инвестиция в будущее, — полагает Роман Марьяш, директор по маркетингу ГК «БРАЕР», компании-производителя керамических строительных материалов. — Долговечность стен более двухсот лет! В таком доме тепло зимой и прохладно летом, обеспечен хороший микроклимат. К тому же вся керамическая продукция экологична. При производстве кирпича используются только глина и вода, а для изготовления блока — еще древесные опилки. Жить в доме из таких материалов максимально комфортно, а эксплуатация не требует больших вложений.
Заблаговременный комфорт
В нашем климате зимняя жизнь за городом омрачается необходимостью постоянно разгребать снег. Этого можно избежать, если заблаговременно позаботиться об инженерном решении такой проблемы и установить кабельные системы обогрева крыльца, дорожек, кровель и т. д.
— Для задач снеготаяния, подогрева уличных дорожек и обогрева придомовой территории подходит резистивный нагревательный кабель, — рассказывает директор по продажам ООО «СТН» Александр Саразов. — Он отличается невысокой стоимостью и постоянной мощностью, эффективно показывает себя при укладке на придомовых площадках и дорожках, ступенях зданий, может укладываться под гранитную плитку, асфальт, бетон и т. д.
По словам Александра Саразова, компания «СТН» производит такие кабели с изоляцией нагревательных жил повышенной термостойкости и утолщенной оболочкой высокой механической прочности с УФ-защитой. Электрокабели рассчитаны на напряжение 230-400 Вт. Можно применять секцию длиной до 250 м, что удобно при монтаже на больших площадях — например для обогрева целого загородного комплекса или поселка.
Не забывать об эстетике
Дом вашей мечты, конечно, должен радовать глаз. Сбывшейся мечте всегда идет изящный и стильный внешний вид. Важным элементом для формирования эстетичности здания служат окна. Приобретая жилье в многоквартирном доме, вы не можете повлиять на внешний облик здания, за вас уже все решил застройщик. Проектируя свой индивидуальный дом, вы имеете возможность выбрать не только форму и размер оконных проемов, но и, что немаловажно, создать индивидуальную конфигурацию светопрозрачных конструкций с учетом состава стеклопакета и типа стекла. От грамотно подобранного решения зависят энергоэффективность окон и будущий комфорт в помещении.
-- В зависимости от задач конечного потребителя мы предлагаем не конкретное стекло, а целую формулу стеклопакета с двумя-тремя стеклами специального назначения, - рассказывает Вильдан Сафаргалиев, руководитель отдела компании AIG. - Мы предлагаем энергосберегающие решения для жителей северных широт или максимальную солнцезащиту для тех, кто живут на юге. Для достижения эстетических параметров и обеспечения приватности пространства мы также можем рекомендовать определенные продуктовые решения, обладающие нейтральным внешним видом или рефлективностью. При этом ассортимент решений нашей компании позволяет предлагать продукты с комбинацией различных функций в рамках одного продукта: солнцезащиту, энергосбережение, акустический комфорт, повышенную безопасность и т.д.