14
Быстровозводимые малоэтажные здания.
Путешествуя по Европе (Финляндия, Германии, Швеции и т. п.) можно быстро обнаружить одну черту, существенно отличающую ее пригородные пейзажи: вы очень редко встретите строительные площадки, где возводят малоэтажные здания. У нас же в окружении городов намного больше строек - практически везде ведется строительство коттеджей, дач и т. п. Зададим себе вопрос - в чем тут дело? Почему такая существенная разница? Там строят вовсе не мало, но строят очень быстро, поэтому увидеть стройку удается далеко не часто. Следуя логике, напрашивается следующий вопрос - почему там строят быстро? Ответ достаточно прост и понятен любому, кто хоть немного знаком с экономикой строительства: там, сокращая сроки строительства, стремятся уменьшить его стоимость. Стоимость возведенного здания (имеется в виду его себестоимость, т. е. только затраты на строительство, а не рыночная стоимость) определяется затратами на материалы,оборудование и т. п. а также затратами труда соответственно на само строительство. Причем затратам труда непосредственно на самой строительной площадке пропорциональны и затраты труда людей, организующих строительство, - управляющих, снабженцев, экономистов, проектантов и др. которые, в конечном итоге, также зависят от сроковстроительства. Если сроки строительства достаточно велики, то деньги, потраченные на закупку материалов, оборудования и т. п. исключаются из оборота и не приносят дохода заказчику вплоть до продажи готового объекта. Этим, кстати, объясняется стремление многих современных заказчиков продавать квартиры без отделки, т. к. отделка, во-первых, увеличивает сроки, во-вторых, увеличивает стоимость, в-третьих, к качеству отделки покупателю проще предъявлять претензии и он может потребовать переделок, т. е. эти и другие факторы серьезно увеличивают стоимость квартир, а следовательно, сокращают объем продаж. Впрочем, сократить сроки строительства можно, либо увеличив производительность труда строительных рабочих, либо увеличив фронт работ и привлекая большее количество рабочих. Относительно низкая производительность труда строительных рабочих объясняется многими факторами. Во-первых, труд на открытом воздухе зависит от погодных условий (температуры, ветра, солнца, дождя, снега и т. п.). Производительность выполнения единицы работы на открытом воздухе ниже, чем в цеховых условиях на 30-300% и больше. Достаточно посмотреть тарифные справочники. Многие виды строительных работ в соответствии с требованиями технологии можно выполнять только при определенных климатических условиях или продлевать при неблагоприятных погодных условиях. Во-вторых, применять средства механизации на открытом воздухе сложнее, чем в помещении. В-третьих, качество работ на открытом воздухе ниже. Ниже и точность, а следовательно, больше затрат на непроизводительные операции по подгонке. Больше и количество отходов. С другой стороны, и стоимость одного норма/часа работ на открытом воздухе существенно выше. Резюмируя вышеизложенное, можно сказать, что чем больше работ мы перенесем со строительной площадки в цех, тем выше будет производительность труда и ниже стоимость работ. Таким образом, строительство преобразуется в сборку. Теперь посмотрим, какими конструктивно-технологическими приемами это решается в малоэтажном строительстве. Основными из быстровозводимых считаются следующие здания: - контейнерного типа; - из крупных объемных блоков; - из крупных панелей; - каркасного типа; - с несъемной опалубкой: - возводимые c применением быстроразборной опалубки; - из эластичных материалов; - из укрупненных элементов. Возможны и сочетания этих типов конструкций в одном здании. Естественно, стоимость зданий не является единственным критерием выбора для быстровозводимых домов. Вторым не менее (а, может быть, и более) важным критерием является срок строительства. Конечно, и назначение здания влияет на выбор соответственного типа. Рассмотрим их достоинства и недостатки. Здания контейнерного типа. Эти здания можно считать самыми быстровозводимыми, т. к. для сооружения их достаточно поставить на подготовленный фундамент и подключить к сетям. Блок-модуль таких зданий имеет 100% внутреннюю отделку и оборудование, а наружные конструкции выполнены из гофрированной стали, закрепленной на прочном стальном каркасе. Такие здания широко используются для строительства вахтенных поселков, в которых они выполняют функции жилых домов, а также офисных, производственных, торговых, медицинских, спортивных и т. п. сооружений. Блок-модуль таких зданий имеет размеры и конструкцию подъемных креплений, эквивалентные стандартам 20- и 40-футовых контейнеров. Такое ограничение размеров является и большим недостатком этих сооружений. Безусловным недостатком является и минимальное число архитектурных возможностей - варьировать можно только размещением контейнеров да их цветом. Этажность таких сооружений обычно не выше трех. Комфортность их также не на высоте: обязательно нужно обеспечивать хорошую вентиляцию, да и теплоизоляция оставляет желать лучшего - летом в них жарко и душно, зимой холодно и сыро. Но как временное жилье они вполне пригодны, поскольку даже на большом удалении от населенных пунктов они способны быстро предоставить относительно цивилизованные условия для труда и отдыха. Срок службы таких зданий ограничен скоростью коррозии тонколистовых стальных ограждающих конструкций и не превышает 50 лет. Здания из крупных объемных блоков. Избавиться от некоторых недостатков зданий контейнерного типа помогут здания из крупных объемных блоков. Размеры блоков ограничены транспортными возможностями - габаритами вагонов, кузовов автомобилей и др. Крупногабаритные блоки изготавливаются из различных материалов. Обычно каркас бывает стальной, на него устанавливаются панели стен, полов, потолков из гофрированной и листовой стали, а также из цеметно-волокнистых щитов, ДСП, ДВП, даже гипсокартона, которые снаружи отделаны сайдингом, досками и т. п. Внутри таких блоков, которые часто образуют лишь часть помещения, устанавливаются элементы оборудования и инженерных систем. Из таких блоков на готовом фундаменте строительной площадки и собирается в объем готовый дом. Конечно, в этом случае времени на сборку уходит больше, но и возводимые здания уже имеют большую архитектурную выразительность, помещения разных размеров и назначения, лучшие условия для обеспечения микроклимата; по затратам энергии во время эксплуатации они близки к традиционным зданиям. Недостатками таких зданий являются сложности по сохранению оборудования внутри блоков во время их транспортировки и сборки. Срок их эксплуатации тоже не превышает 50 лет. Ремонт им не нужен, т. к. за этот период они полностью израсходуют свой функциональный pecypc. Утилизация конструкций таких домов, как и контейнерных, сложности не представляет. Жилые здания из крупногабаритных панелей. Сейчас основным материалом строительства таких зданий являются трехслойные сэндвич-панели, которые весьма технологичны при сборке (требуют минимальных затрат труда и времени), имеют хорошие эксплуатационные характеристики по тепло-, звуко-, гидро-, пароизоляции, прочны, долговечны (срок службы 50 лет и более), имеют погодостойкие, малозагрязняющиеся наружные покрытия, выполненные в широчайшей цветовой гамме. Панели достаточно больших размеров (0,9х9м и более), достаточно прочны и пригодны для изготовления как стен, так и крыш, а в отдельных случаях и для перекрытий. Сборка панелей осуществляется без сварки с помощью замковых соединений либо с помощью крепежа-саморезов. Панели крепятся обычно на стальной каркас коробчатого или двухтаврового профиля. В последнее время наблюдается переход к изготовлению каркасов из крупных размеров брусьев клееной древесины, причем наряду с простой утилизацией таких каркасов, важным фактором, как это не пародоксально, является их пожаростойкость. Глубокопропитанная в вакууме ангиперенами древесина за час в открытом пламени прогорает на 1-2 см. Стальной же каркас за это время полностью теряет несущую способность. По этим соображениям переходят к строительству зданий с деревянными каркасами в тех случаях, когда во время пожара надо эвакуировать большое количество людей - из спортивных и концертных залов, универмагов и т. п. Аналогично панельным промышленным зданиям многослойные крупногабаритные панели применяются при строительстве торговых, спортивных и других зданий. Особым направлением современного строительства быстровозводимых панельных зданий стали в качестве ограждающих светопрозрачные конструкции в виде крупных стеклопакетов и вентилируемых фасадов с применением планарного, архитектурного остекления, т. е. полностью стеклянных фасадов. Здания каркасного типа. В малоэтажной застройке получили большое развитие в Америке. Каркас изготавливается на месте или в заводских условиях. Наиболее часто каркас изготавливают из древесины, причем доски соединяются с помощью запресованных гвоздевых пластин. Изготовление таких ферм несущего каркаса для стен, перекрытий и крыш осуществляется на высокомеханизированном оборудовании, а расчет ферм выполняется на компьютере. Такие конструкции доставляются на стройплощадку, где из них формируется каркас зданий, который зашивается снаружи погодостойкими панелями. Затем устанавливается теплоизоляция, и здание изнутри зашивается гипсокартоном с последующей отделкой. Здания такого типа могут быть исполнены в любых архитектурных решениях. Естественно, сроки введения зданий каркасного типа больше, но здесь достигается разумный компромисс между сроками возведения, качеством ограждающих и несущих конструкций и ценой. Здания с несъемной опалубкой. Это обычно малоэтажные жилые дома. Опалубка выполнена из достаточно прочного материала в виде стандартных деталей, которые соединяются между собой, как в конструкторе Лего . Из таких деталей собираются стены, а после сборки пространство между такой опалубкой заливается ячеистым бетоном, образуя (после отвердения бетона) стены с двухсторонней изоляцией и высоким общим термическим сопротивлением. Поскольку деталей опалубки довольно много и заливка ячеистого бетона занимает определенное время, то такая технология может называться быстровозводимой по сравнению со строительством из обыкновенного кирпича. Здания с применением быстроразборной опалубки. Такие объекты также могут называться быстровозводимыми по сравнению с обычной кладкой, но сборка, заливка раствора, разборка опалубки тoже занимают довольно много времени. Зато такие здания, естественно, намного прочнее и долговечнее. Да и по цене они не самые дорогие. Здания из эластичных материалов. Получили свое происхождение от прародительницы - обыкновенной палатки, которую также условно можно было бы назвать быстровозводимым сооружением, но только зданием в плане недвижимости она не является. Появление на рынке прочных погодостойких материалов позволило применять их для ограждающих конструкций легкого типа, т. е. для зданий, где требования по микроклимату и энергосбережению не являются определяющими. Эти материалы, чаще всего эластомеры армированные прочными синтетическими тканями, служат для изготовления чехла, который натягивается на каркас или вантовую конструкцию. По этой технологии строятся здания складов, спортивных арен, и т. п. Служат они обычно не более 10-20 лет. Одной из разновидностей таких зданий стали пневмоздания, т. е. сооружения из эластичных многослойных материалов, соединенных таким образом, что образуются полости, в которые закачивается сжатый воздух. Вследствие заполнения пор сжатым воздухом конструкция получает необходимую жесткость и способна (правда, при постоянной подкачке воздуха) выполнять роль ограждающей конструкции, причем с неплохими теплоизоляционными характеристиками. А если в ткань вшить (вклеить) прочные пленки, то внутреннее пространство будет хорошо освещаться естественным светом. Построить (надуть) такой дом даже больших размеров дело нескольких десятков минут. Применяются такие сооружения при необходимости ультрабыстрого строительства и используются под госпитали, временное жилье, в спортивных и военных целях. Срок службы таких сооружений ограничен 2-3 годами. Здания из укрупненных элементов. Одним из направлений сокращения сроков строительства является возведение объектов по традиционным технологиям с применением крупногабаритных элементов. Ярким образцом такого строительства является применение (для возведения стен) крупногабаритных поризованных керамических камней. Один такой камень заменяет до 15 обычных кирпичей, по энергосбережению он в 2-3 раза эффективней, а по скорости строительства позволяет увеличить скорость кладки в 1,5-2 раза. Аналогично этому и строительство из крупных блоков из ячеистого бетона. Даже обычное строительство деревянных рубленных домов намного ускоряется при применении оцилиндрованного бревна заводского изготовления, а особенно многослойного клееного бруса, при этом в состав бруса сейчас вводят термовкладыш из минеральной ваты, что делает такие дома чрезвычайно энергоэффективными. В заключение, подводя итог, можно сказать, что существует много способов сокращения сроков строительства. Выбор можно сделать, четко сформулировав все требования к данному сооружению на всем протяжении его жизни - от проектирования до утилизации, от стоимости квадратного метра до стоимости затрат на эксплуатацию, приходящуюся также на квадратный метр. Но старая пословица время - деньги потребует точных расчетов в поиске компромисса.
За последнее десятилетие в России и за рубежом значительно возрос интерес к легким стальным тонкостенным конструкциям (ЛСТК) из гнутых профилей, широко используемым в промышленном и гражданском строительстве. Объем применения ЛСТК в России составляет около 900 тыс. т в год, что свидетельствует о создании новой отечественной отрасли строительной индустрии, в которой представлены разработка, изготовление и монтаж конструкций с применением тонкостенных гнутых профилей из оцинкованной стали. (Для сравнения: объем применения ЛСТК в США и Великобритании составляет соответственно 6 и 3,5 млн т в год.
Одна из основных областей применения ЛСТК в отечественном гражданском строительстве - возведение жилых малоэтажных здании, коттеджей и мансард.
Материалы, используемые для малоэтажных жилых зданий из ЛСТК.
Гнутые профили для ЛСТК изготовляют из стандартной рулонной оцинкованной стали с цинковым покрытием первого и повышенного классов по ГОСТ 14918-80* толщиной не более 2 мм. Освоение производства гнутых профилей из оцинкованной стали толщиной до 4 мм по ГОСТ Р 52246-2004 значительно расширит область применения и эффективность ЛСТК. Оцинкованная сталь для изготовления ЛСТК может иметь защитно-декоративное полимерное или лакокрасочное покрытие.
Утеплитель защищают от увлажнения пароизоляционными и диффузионными пленками. В качестве внутренних облицовочных материалов находят применение стандартные гипсокартонные и гипсоволокнистые листы. Для наружной облицовки стен зданий в зависимости от архитектурного решения и требований заказчика можно использовать облицовочный кирпич, деревянную рейку, пластиковый или металлический саидинг, каменные или цементные материалы. Кровельные покрытия для зданий из ЛСТК могут быть выполнены из металлических профилированных листов, натуральной, или каменной черепицы, а также из мягких кровельных материалов: катепала, ондулина, алькорплана и др.
*