Материалы, конструкции и технологии ИЖД
(Обзор мировых аналогов по конструктивным и отделочным материалам, Региональные материалы,
Энергоэффективность материалов)
Существует три основных типа домов, возводимых частными застройщиками.
К первому типу относится жилой дом для постоянного проживания тех, кто проживает в загородной местности, но его трудовая деятельность связана с городом и для тех, кто хочет вести свое хозяйство на собственном земельном участке.
Ко второму типу причисляют "второй дом" или так называемый коттедж, служащий для временного проживания в загородной зоне. Постройки такого типа обычно учитывают возможность круглогодичного проживания, поэтому к их стенам относятся с таким же вниманием, как и в домах для постоянного проживания.
К третьему типу домов относятся дачи и садовые домики - дома для сезонного проживания или кратковременных приездов, куда можно приехать провести выходные дни в теплое время года. Чаще всего такие дома эксплуатируются при температурах не ниже -5 градусов, поэтому толщина стен редко превышает 25 см
Важнейшие критерии и факторы, которые необходимо учитывать при выборе материала для возведения стен дома.
1. Назначение дома (первый, второй и третий типы)
2. Вопрос цены. Затраты могут быть снижены, если взять для стен облегченный материал. Тогда не придется сооружать мощный и дорогой фундамент.
3. Теплоизоляция. Холодные стены обойдутся зимой слишком дорого. Поэтому, прежде чем выбрать материал, нужно сделать все расчеты, ориентируясь на местные климатические условия.
4. Трудозатраты. Затраты времени и сил можно уменьшить, если сложить стены из больших блоков, а не из мелкоштучных материалов. Такие стены возводятся 3 - 4 раза быстрее и легче. Самая высокая скорость - при возведении каркасных панельных стен.
5. Последующие затраты на отделку. Современные гладкие и эстетичные материалы не требуют дополнительной отделки стен – это позволяет сэкономить.
Основные конструктивные элементы жилого дома:
ü Фундамент – это подземная конструкция, воспринимающая всю нагрузку здания и передающей ее в грунт.
ü Стены по месту расположения в доме и назначению делятся на внутренние и наружные, являются перегородками или вертикальным ограждением и часто выполняют функции несущих конструкций.
ü Отдельные опоры – это вертикальные несущие элементы дома (столбы, колонны, стойки), передающие большую нагрузку от перекрытий и иных элементов здания на фундаменты.
ü Перекрытия опираются на специальные балки, уложенные по колоннам, называемые ригелями или прогонами, иногда опора перекрытий осуществляется непосредственно на несущие колонны. Отдельные балки и опоры, расположенные внутри здания, образуют внутренний скелет или каркас здания.
ü Крыша – важный конструктивный элемент, защищающий помещения здания от различных видов атмосферных осадков. Она состоит из несущих опорных элементов (каркас) и ограждающей части.
ü Окна играют важную роль в основном дневном освещения и проветривании комнат; они состоят из коробок или рам, устанавливаемых в проемах, и оконных переплетов.
Итак, фундамент — основа будущего дома. Если неправильно выбрать тип фундамента или допустить ошибки в его сооружении, можно впоследствии столкнуться со многими неприятностями, а то и вовсе не довести строительство до конца.
По конструкции и способу сооружения фундаменты разделяются на три типа:
Ø ленточный фундамент;
Ø свайный фундамент;
Ø поверхностный фундамент.
1. Ленточный фундамент – используется при строительстве тяжелых объектов. Является непрерывным. Лучше закладывать его неглубоко, потому что на его сооружение тратится много материала.
Для укладки на сырой грунт ленточный фундамент делают из кирпича. При укладке на сухой грунт можно использовать и смешанный раствор.
Сначала подготавливается песчаная подушка. На нее сверху наливается слой раствора. На раствор выкладывается первый ряд материала, из которого сооружается фундамент.
Кладка выполняется под лопатку, потом хорошо утрамбовывается и проливается жидким цементом для заполнения всех оставшихся пустот.
Для строительства небольших домов или зданий в качестве фундамента зачастую применяются бетонные плиты или блоки. При сооружении такого фундамента все плиты просто укладываются на грунт по периметру здания.
2. Экономичнее всего обходится свайный фундамент. Такой фундамент еще называют столбчатым. Сооружается он из тех же материалов, что и ленточный. Важная особенность такого фундамента в том, что фундаментные сваи должны оказаться точно под опорами каркаса стен и простенков. Нельзя устраивать фундаментные сваи там, где будут проемы — там они будут попросту бесполезны.
| Разрез |
3. Наиболее нетрудозатратным и дешевым является поверхностный фундамент. Он применяется при строительстве легких строений (летний домик, беседка, туалет). Поверхностный фундамент выполняется непременно на сухом и плотном грунте. Основой поверхностного фундамента являются опорные плиты.
Для строительства ижд мы выбираем свайный фундамент — он гораздо надежнее поверхностного и почти не уступает в надежности ленточному, но сильно выигрывает по экономичности.
Конструкции индивидуальных домов условно делятся на две большие группы:
· Дома со стенами из натурального и искусственного камня, кирпича, бетона;
· Деревянные дома или построенные на основе дерева: каркасные, брусчатые, рубленые, панельные; с различной обшивкой, утеплением.
Конструкции первой группы характеризуются большой массой, долговечностью. Эти качества присущи каменной кладке из кирпича, камня. Большая масса этих конструкций требует строительства ленточных фундаментов из тяжелых материалов. Домам с каменными стенами присуща сырость и плесень. Соответственно, в таких домах повышаются расходы на отопление.
Меньшую массу и лучшую теплоемкость имеют стены, сложенные из дырчатого кирпича, арболита, керамзитобетона. Такие стены нуждаются в менее массивных фундаментах, также возможно возведение экономичных столбчатых фундаментов. Дома со стенами из кирпича и легких бетонов имеют хороший микроклимат и рекомендуются застройщикам в любой климатической зоне.
Конструкциям второй группы характерна малая масса, легкость обработки и возведения. Основное достоинство домов из дерева - прекрасный микроклимат. Недостатки: сгораемость, подверженность гниению. При выборе проекта необходимо определить свои потребности и возможности, учесть количество членов семьи, род занятий и др.
Стены делятся на шесть типов по способу возведения:
ü стены из блоков (1 группа);
ü стены-монолит (1 группа);
ü стены из бруса (2 группа);
ü каркасные стены (2 группа);
ü каркасно-панельные стены (2 группа);
В первую группу входят конструкции, основной материал которых-бетон
1. Стены из блоков
В строительстве блочных стен используются в основном блоки из бетона, но в последнее время набирают популярность силикатные и газобетонные блоки.
Внутреннюю часть стены непременно нужно штукатурить. Если стены построены из арболитовых или других бетономатериалов с заполнителем из органики, желательно стены оштукатурить и изнутри, и снаружи.
2. Монолитные стены
Сооружаются с применением опалубки в виде щитов, изготовленных из толстых досок. Такую опалубку можно переставлять по мере затвердевания стен. Опалубка крепится к фиксированным опорам толщиной 12-18 см. Внутри опалубки устанавливаются распорки, которые потом необходимо убрать. Между опорами и щитами вставляются клинья. Опалубка сверху стягивается скобами.
Переходим ко второй группе, главным элементом которой является дерево.
Традиционный для российского домостроения материал – дерево. Из него у нас построено около 33 % домов. Людям, задумывающимся, из чего лучше строить частный дом, зачастую приходит на ум именно этот материал. Ведь деревянный дом – это здоровье и уют. Стены из дерева создают в помещении оптимальную влажность и приятно пахнут.
Стены такого дома обладают хорошей теплоизоляцией и сохраняют тепло зимой и прохладу летом. Затраты на обогрев деревянного дома могут быть значительно ниже по сравнению с кирпичными стенами.
Деревянный дом можно построить из бревен (оцилиндрованных или профилированных) и/или из бруса (простого или клееного).
3. Стены из бруса
Аккуратные гладкие бревна обрабатывают в производственных условиях и маркируют. На строительную площадку поставляют уже готовые детали, из которых собирают стены. Брус может иметь различные размеры и сечение (прямоугольное, квадратное, в виде буквы D). Если он профилированный, то имеет выступы и пазы для соединения. Косой срез помогает стечь лишней воде. Дом из этого материала можно возвести своими руками.
Существует несколько разновидностей бруса для строительства дома:
Брус пиленый сделан из бревна с влажностью от 50 до 70 %. Как только его выпилят, он сразу же идет на стройку. Из-за этого дом подвержен усадке, (до 10 см). А на стенах порой появляются трещины.
Брус строганый просушивают в условиях производства. Влажность готового изделия - от 20 до 25 %. После просушки на специальном станке изделия остругивают. В итоге усадка дома, хоть и существует, но очень небольшая.
Брус клееный сделан из нескольких слоев ламелей (специальных досок, высушенных до 6 или 10 % влажности). Их склеивают под давлением, при этом волокна соседних слоев располагают перпендикулярно друг другу. Готовые изделия имеют длину до 12 м, а толщину – от 7,5 до 30 см. Они не дают усадки, не деформируются и не идут трещинами. Поэтому многие считают, что именно клееный брус - лучший материал для стен деревянного дома.
Положительные стороны деревянных домов очевидны – это
· Экологичность
· Морозостойкость
· быстрота возведения
· сейсмо- и ветроустойчивость.
· Кроме того, древесина не нуждается в дополнительной облицовке, что сулит хорошую экономию бюджета.
Минусы тоже есть, но их относительно немного.
· Во-первых, дерево – капризный материал. Например, деревянные дома часто дают усадку.
· Усадка дома – это естественный процесс изменения объема стен вследствие высыхания материала, из которого они изготовлены. Максимальная усадка составляет около 10% и наблюдается у домов из свежесрубленных бревен. Такому зданию необходимо выстояться без отделки не меньше 8 месяцев, а обычно – год. Однако, на утепление дома из бруса потребуется много средств.
· Еще один минус дерева – горючесть, пожар может уничтожить такое строение за считанные минуты. Поэтому деревянные дома пропитывают специальными составами, повышающими их огнестойкость.
· Специальные составы нужны и для защиты от гниения и от насекомых. Пропитка – вынужденная мера, а сами спецсредства не всегда экологичны. Кроме того, дом из дерева требует постоянного ухода, особенно если он предназначен для сезонного проживания, его обязательно надо протапливать, так как отсыревшая древесина начинает гнить.
В целом, использование деревянных домов, построенных специалистами, с соблюдением всех технологических нюансов составляет от 70 до 100 лет.
4. Каркасные стены
А из чего дешевле строить дом? Для кого-то ответ на этот вопрос важнее всего. В этом случае лучше присмотреться к каркасной технологии. Кроме дешевизны такого жилища, впечатляет и скорость сборки. Всего несколько недель – и можно вселяться в дом, в котором будет тепло и комфортно.
Основа подобных зданий – каркас из дерева или металла. Он включает в себя стропилу, стойки, фермы и прочие элементы. Затем кладется утеплитель, а сверху всё это обшивается плотными листами ДСП или ОСП. Стена такого дома весит в 15 раз меньше кирпичной.
Дорогого дерева для каркаса идет немного – в 5 или 10 раз меньше, чем для сруба. Утеплитель – основная статья расходов. Однако и он, даже самый лучший, дает стоимость стены в 1,5 раза дешевле, чем из бруса, а по сравнению с кирпичом – в 2,7 раза.
Каркасные дома могут быть двух видов:
1. Каркасно-щитовой дом - собирается из готовых щитов. Сначала соединяют их, потом делают перегородки между комнатами. Завершающий этап – постройка крыши.
2. Каркасно-рамочный дом - сделан на основе «рамки» - каркаса из брусьев и бревен, опирающегося на фундамент. Далее ставят стропилу и делают обрешетку. После изготовления кровли обшивают каркас утеплителем (минватой или ППС). В конце производится внешняя обшивка.
Достоинства:
· Крайне низкая цена
· быстрый монтаж.
· Хорошее теплосбережение (при отключении отопления на морозе в минус 10 °С температура уменьшится на 2 °С за сутки).
· Не нужна отделка внутри, что снижает затраты. Коммуникации можно спрятать внутрь стен, что экономит место.
Недостатки:
· каркасный дом считается не очень экологичным из-за большого количества утеплителя.
· Еще одна проблема этих домов — это различные насекомые и грызуны.
· Как все деревянные дома они горючие, неустойчивые к стихийным бедствиям. В них душно, поэтому требуется приточно-вытяжная вентиляция.
· Дом на каркасе прослужит меньше, чем кирпичный или деревянный
В отдельную группу выделяют дома из кирпича
Кирпич
Одним из самых популярных на рынке материалов считается кирпич. Более 50% домов в России построены из кирпича
В строительстве используют два вида кирпича: силикатный (белый) и керамический (красный). Но в чем разница?
Керамический кирпич имеет красный цвет. Такой материал не боится морозов и не пропускает воду. Он бывает полнотелым (не более 13 % пустот) и пустотелым (до 49 % пустот). Форма отверстий в кирпиче может быть круглая, квадратная, овальная, с расположением по горизонтали или вертикали. С увеличением их количества, теплоизоляционные свойства улучшаются.
Для возведения внешних ограждений строительные бригады отдают предпочтение керамическому кирпичу. Выпускается семь марок керамического кирпича: от М75 до М300.
.
Силикатный кирпич состоит из смеси кварцевого песка, воды и воздушной извести. Он достаточно прочен, устойчив к морозам, обладает хорошей звукоизоляцией. Силикатный кирпич имеет белый цвет.
Этот вид кирпича также выпускают как сплошным, так и с полостями внутри. Последний более легкий, а стены из него гораздо теплее. Для прочности кирпича неважно, полнотелый он или с полостями внутри.
