Дванадцять технологій швидкого зведення будівель: історія і сучасність, особливості монтажних робіт кожного способу швидкісного будівництва
«Одноповерхова америка» в основному побудована за технологією, що отримала назву prefabricated houses. У цій оглядовій статті ми розповімо про застосування даного методу в російських умовах, а також розглянемо деякі його варіанти, пропоновані сучасним вітчизняним ринком.
Заглянемо в історію
Батьківщиною каркасних будинків, безперечно, є Європа-тут каркасно-фахверкового технологію використовували з XV ст. Авот другий їхньою батьківщиною прийнято вважати Канаду, де після Другої світової війни розробили простий і відносно дешевий спосіб серійного виробництва і зведення будинків. Їх основою служив заповнена утеплювачем збірний дерев'яний каркас. Однак масово застосовувати цю технологію почали зовсім не в Канаді, а в США, в передмістях Нью-Йорка, в кінці 40-х гг.ХХ в.Саме тоді Білл Левіт, якого сьогодні вважають батьком "одноповерхової Америки", закликав американців переїжджати з тісних нью-йоркських квартир в прігороди- в односімейні будинки, що випускаються заводським способом. Ідея настільки припала до смаку споживачам, що будівництво поставили на потік: за 5 років одна лише фірма Левіта побудувала близько 17,5 тис. Будівель, а до кінця 60-х рр. їх кількість перевищила 140 тис. Наскільки ж технологічними повинні були бути процеси виробництва і подальшого складання, щоб запускати в експлуатацію майже по 30 будинків в день!
Правда, зводяться будівлі не відрізнялися великими размерамі- площа першого стандартного двоповерхового будинку становила всього 74м2 (підвал був відсутній, так як використовували плитні фундаменти). Спочатку всі будинки в селищах були однаковими. Проекти з різноманітними архітектурними та планувальними рішеннями з'явилися трохи пізніше. Втаких просунутих оселях уже були передбачені вітальня, кухня, дві-три спальні, санвузли та комора (вона ж котельня). При цьому в кухні стояли меблі і побутова техніка, включаючи холодильник і пральну машину.
Але якщо хтось думає, що процес масового переселення американців в передмістя був стихійним, він сильно ошібается- "експромт" був ретельно підготовлений. Сплеск малоповерхового будівництва був багато в чому обумовлений успішним здійсненням державної програми розвитку регіональних інфраструктур. Відповідність до ній величезні кошти вкладалися в прокладання комунікацій, спорудження доріг іт.п. (До речі, саме в цей період з'явилися функціонують досі американські автостради.)
Слідом за США будувати в передмістях швидкобудуюємі малоповерхові каркасні будівлі стали в Канаді, а також в ряді країн Європи. Сьогодні в світі існує ціла індустрія, яка випускає будинки заводського виготовлення. При цьому використовують як класичну, так і інноваційні технології. Деякі з них вже встигли прийти на російський ринок і успішно прижилися на ньому.
Немає лиха без добра
На жаль, сучасна Росія широкомасштабними переселеннями з "кам'яних джунглів" на лоно природи похвалитися не може, скоріше навпаки. Приватне житлове будівництво до певного моменту взагалі не користувався підтримкою влади. Потім раптом схаменулись і дозволили мати річну дачу з прилеглими до неї садом і городом. Але про те, щоб на цій дачі можна було жити цілий рік, а тим більше там прописатися (якщо, звичайно, ви не член Спілки письменників і будиночок ваш не в Передєлкіно), і мови бути не могло. Снаступленіем ери будівництва капіталізму, здавалося б, все повинно було змінитися. Але далі організації продажу будинків в заздалегідь зводяться котеджних селищах, які подаються як «унікальний» продукт, за цінами, недоступним масовому споживачеві, справа поки не пішла.
І все ж один корисний урок зі світового досвіду ми витягли: на нашому ринку тепер досить широко пропонуються будинки, створювані за технологіями prefabricated houses. Втома, що ці технології стали користуватися популярністю, виявився "винен" економічна криза. Більшості потенційних забудовників стає все більш очевидно, що в умовах економічної нестабільності втілити мрію в реальність можна, тільки зменшивши до межі витрати на зведення будинку. Анаіболее перспективний спосіб домогтися цього-скоротити терміни будівництва і, використовуючи швидкісні технології, знизити трудовитрати, а також витрати на експлуатацію будівель. Останні дозволяють в ряді випадків ще й відмовитися від застосування вантажопідйомної техніки (див. «ИВД», 2010, N 1). Що ж це за «чарівні» технології?
Ідеї множаться, принцип не змінюється
Сучасний вітчизняний ринок швидкомонтованих будівель досить різноманітний. На ньому досі присутній згадана нами класична технологія створення каркасних будинків, по якій несучу конструкцію виконують з так званих відкритих панелей. Їх каркас із сухої каліброваної дошки має обшивку тільки з однієї (вуличної) боку і не заповнений утеплювачем. Практично єдине, що змінилося за 70 років в даній технології, -використовувати для обшивки стін фанеру змінив більш сучасний матеріал, тобто ОСП-плити (більш докладно про класичний каркасі см. «ИВД», 2010, N 3, або сайт ivd.ru) .Багато на нашому ринку і інноваційних методів, відповідно до яких каркас будівлі зводять з підготовлених на заводі окремих (часом досить незвичайних) елементів, а потім утеплюють і обшивають. Є і більш просунуті варіанти збірки будинків- з панелей або навіть з об'ємних модулів. Набір таких елементів, природно, обходиться дорожче, оскільки на заводі для їх виготовлення витрачають значно більше праці, але зате будинок збирають набагато швидше. Але як би не відрізнялися сучасні версії технології prefabricated houses від класичної, принцип залишається прежнім- зведення коробки будинку на ділянці забудови в максимально стислі терміни. Вибір того чи іншого варіанту повинен грунтуватися не стільки на особистих уподобаннях, скільки на економічних розрахунках.
Ми не хотіли втомлювати читача, монотонно перераховуючи існуючі технології швидкісного будівництва, але в той же час прагнули допомогти йому не розгубитися від великої кількості інформації. Тому вирішили запропонувати власну умовну класифікацію цих методів, представлену у вигляді таблиці. Але перш ніж почати розповідь про них, обговоримо ряд деяких необхідних, на наш погляд, положень. Щоб скоротити обсяг статті, але при цьому дати можливість порівняти між собою описані способи, ми не будемо в кожному розділі обговорювати:
типи фундаментів, які підходять для даного виду технології. Оскільки всі технології дозволяють звести досить легкі будинку, годяться будь-які полегшені фундаменти. Вибір конкретного варіанту буде залежати від складу грунтів на місці майбутньої забудови, а також від бажань і фінансових можливостей господарів;
прокладання комунікацій. Восновном їх розводять по перекриттю, а також всередині каркасних перегородок, які часто заради цього і створюють;
способи утеплення стінових каркасних конструкцій і покрівлі. Для цього використовують стали стандартними методи пошаровим укладання утеплювача. Зовні до каркасу кріплять міцну диффузионную мембрану, яка дозволить виводити пари вологи з утеплювача назовні, але захистить його від дощу і вітру. Мембрану притискають до стійок брусками або металевими профілями для кріплення облицювання і створення вентиляційного зазору. Між стійками каркаса пошарово укладають плити ефективного утеплювача, нарощуючи таким чином його необхідну товщину. Зсередини будинку до стійок прикріплюють армовану пароізоляційні плівки, вона не дасть парам побутової вологи проникнути з приміщень будинку в утеплювач;
способи внутрішньої і зовнішньої обробки зведених стін. Їх дуже багато: зсередини стіни і стелі можна обшивати гіпсокартоном, деревом, панелями, облицьовувати плиткою іт.п. Варіантів зовнішньої обробки ще більше. Для цього використовують цеглу, сайдинг (пластиковий, керамічний, металевий), панелі, вагонку, імітацію бруса (блок-хаус) идр. Тому ми будемо розглядати будинку в стані готовності під таку обробку, тобто передбачається, що коробка будинку повністю зібрана, утеплена, накрита дахом, і в отвори вставлені вікна. Але при цьому каркасні конструкції, зібрані з окремих елементів, нічим не обшиті: утеплювач захищений зсередини пароізоляцією, а зовні-паропроницаемой мембраною. Стіни ж каркасно-панельних будинків мають ту обшивку, яка відповідає технології виготовлення панелей.
Винятки з цього правила будуть зроблені тільки в тих випадках, коли виникне необхідність звернути увагу читача на ту чи іншу особливість описуваної технології.
Таблиця 1. Умовна класифікація технологій, що використовуються для зведення швидкосбірних будинків заводського виготовлення| збірка з | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| окремих деталей | панелей | укрупнених частин-модулів | |||||||||
| Каркас з елементів великого формату | Каркас з елементів дрібного формату | Панелі на дерев'яній основі | Панелі на основі бетону | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| Каркас з клеєних елементів | Каркас з набраних елементів | Каркас з двотаврових балок на основі ОСП-плит | Каркас із сталевих перфорованих профілів | Каркас з суцільних металопрофілей | Панелі з каркасом з дощок, обшитим ОСП-плитами | Панелі з каркасом з бруса, обшитим ЦСП-плитами | Панелі з каркасом з двотаврових балок на основі ДВП | Панелі з додатковим зовнішнім утепленням | SIP-панелі | Пустотілі бетонні панелі з металевим каркасом | Об'ємні модулі на основі дерев'яного каркаса |
Каркас з окремих деталей
Тепер простіше і дешевше замовити повний комплект деталей, необхідних для складання каркаса, в які спеціалізуються на цьому компаніях. Професіонали з допомогою комп'ютерного проектування точно визначать форму і розміри кожної деталі, а потім виконають її на високоточному обладнанні. Цей підхід дозволяє обійтися без виготовлення і підгонки елементів в "польових" умовах. Він також забезпечує краще сполучення деталей каркаса один з одним, а значить, більш високу якість збірки і надійність конструкції в цілому. Даний метод прискорює процес складання, зменшує кількість можливих помилок і, нарешті, виключає утворення відходів. Урезультаті виготовлення набору елементів каркасу в заводських умовах, їх доставка і збірка обходяться дешевше, ніж будівництво господарським способом.
1. Сучасний фахверк
Історія. Фахверк (нім. Fachwerk) - це будівельна конструкція, що несе основою якої служить просторовий каркас з дерев'яних стійок (вертикальних елементів), балок (горизонтальних елементів) і розкосів (діагональних елементів, які надають всьому пристрою жорсткість і міцність).
Деталі з'єднували різними видами врубувань, а також дерев'яними нагелями. Прорізи між елементами каркаса заповнювали бутом, або великими каменюками, змішуючи їх з дрібними каменями і укладаючи на вапняний розчин, армований кінським волосом. Рідше отвори заповнювали кірпічом- обпаленим або сирцем. Створені «площині» штукатурили і фарбували у світлі тони. Оброблений спеціальним складом каркас залишали на увазі, і його темні деталі візуально розділяли світлі стіни на геометрично правильні фрагменти. Це надавало виглядом будинків неповторну виразність, що стала головною архітектурною особливістю фахверка.
Наші сучасники, гідно оцінивши середньовічний колорит цього стилю, вирішили відродити його, але вже застосовуючи нові будівельні матеріали і технології. Тому сьогодні фахверк переживає друге народження. Правда, сучасні фахверкові будинки часто зовсім не схожі на своїх «прабатьків».
Сучасність. Поставляються на будмайданчик елементи карка- са виконані з клеєного бруса і повністю готові до збірці (рис. 1). Способи з'єднання стійок, балок і розкосів майже ті ж, що і кілька століть тому: потайний шип, "ластівчин хвіст" і нагелі (рис. 2). І тільки в тих частинах конструкції, де потрібна додаткова гарантія міцності, замість нагелів використовують металеві з'єднувальні елементи-пластини, стрижні іт.п. Але ці сполуки виконують так, що в готовому спорудженні металеві деталі не видно.
У просторі між елементами каркаса монтують додаткову дерев'яну обрешітку, яку заповнюють сучасними теплоізоляційними матеріалами. Зовні останні захищені "щитами" з оздоблювальних матеріалів (застосовують панелі, складальну деревину та ін.), А зсередини, як правило, листами гіпсокартону. І звичайно, для заповнення каркаса широко використовують енергозберігаючі склопакети (рис. 3-4).
До переваг технології можна віднести те, що потужні клеєні конструкції дають можливість вільно планувати внутрішній простір будинку (мінімум несучих перегородок в інтер'єрі). Дотого ж вони прекрасно витримують велику вагу склопакетів, що дозволяє влаштовувати французькі вікна.
Ще 2-3 роки тому компанії "ДревГрад", "Мосгеоплан", Osko-Haus (все- Росія), Gloria House (Фінляндія) идр. завозили до нас з-за кордону фахверкові будинку і збирали їх тут. Сьогодні такі споруди досить широко пропонують і вітчизняні виробники: "Архангельський деревообробний комбінат", "стройконструкцій", "Фахверк Строй" идр.
| 
| 
| 
|
2. Каркас з набірного бруса
Ця технологія схожа на фахверкового, але все ж вони розрізняються. Перша відмінність полягає в тому, що деталі каркаса не клеєний, а складальні. Виготовляють їх так. Дошки перетином 200. 50мм сушать в камері, а потім калібрують під розмір 176 на 44мм і нарізають на заготовки. Останні за допомогою шпильок діаметром 16мм, шайб і гайок згуртовують в брус перерізом 176 на 176мм. Але брус цей не суцільний, завдяки використанню дощок різної довжини в ньому відразу отримують пази, шипи та інші елементи, необхідні для з'єднання деталей в загальну конструкцію- каркас майбутнього будинку (довжина збірних компонентів може досягати 12 м). З'єднання після складання підсилюють різьбовими шпильками або металевими куточками, які не маскують. Ветом і полягає друга відмінність даного варіанту технологііданного варіанту технології від попереднього (рис. 5-6).
Третя відмінність полягає в тому, що крок елементів силової конструкції не треба підганяти під ширину плит утеплювача, оскільки сипуча ековата, якій утеплюють каркас, заповнить ніші будь-якого розміру. Четверте полягає в тому, що збірний брус дешевше клеєного в 2-2,5 рази.
Особливості монтажу. Спочатку монтують нижній (обв'язувальний) брус, який через шар гідроізоляції кріплять до фундаменту (спосіб залежить від типу підстави). Потім до обв'язки по системі "паз- гребінь" або за допомогою куточків прикріплюють стійки, а до них зверху-горизонтальні балки, які є частиною перекриття. Далі процес повторюється.
Зовні до готового каркасу скобами степлера прикріплюють міцну Влагоізоляціонний мембрану, а зсередини-армовану пароізоляційні плівки. Урезультаті між елементами каркаса утворюються замкнуті порожнини, в які за допомогою спеціальних установок задувають сипучий утеплювач ековату. Цей матеріал виробляють з макулатури. Він складається з коротких целюлозних волокон з добавками антипірену (борна кислота, 12%) і антисептика (бура і борати, 7%). Ековата екологічна, помірно горюча (група Г2), здатна поглинути до 20% води (за обсягом), але, висохши, повністю відновлює свої теплоізоляційні властивості. Крім того, вона охороняє дерев'яні поверхні від гниття. Вата щільно заповнює порожнечі будь-якої конфігурації, причому її щільність при задування можна регулювати в діапазоні 5-35кг / м3. Іглавное, це один з найдешевших утеплітелей- 25руб. за 1кг.
Далі утеплену конструкцію обшивають зсередини і зовні обраним матеріалом, причому останній повністю приховує каркас (рис. 7). Ветом полягає п'ятий відміну від фахверка. Відзначимо, що каркас з набірного бруса являє собою оригінальну вітчизняну розробку (детально див. "ИВД", 2010 N 10). Пропонує її поки тільки одна компанія- «Буде Дім» (Росія).
| 
| 
|
3. Каркас з двотаврових балок
Каркас будинку створюють з набору деталей, вироблених в заводських умовах з особливих двотаврових балок (таке перетин забезпечує більш високі показники міцності і опору вигину). Споруджують будинки по нескладної технології: спочатку з балок роблять "накат" цокольного перекриття, потім на його площині збирають каркас стін і перегородок, а на них згодом укладають балки перекриття першого поверху. Далі процес повторюється. Силову конструкцію даху виконують з готових ферм або їх елементів і зверху обшивають ОСП-плитами товщиною 15- 22мм. Аналогічні плити нашивають зверху і на балки перекриттів. Частини каркаса з'єднують, використовуючи металеві елементи і саморізи.
Електрокабелі і труби прокладають в перекриттях і нижніх частинах перегородок. Для цього в центральних частинах двотаврових балок за певними правилами вирізують отвори. Для виготовлення наборів деталей каркаса використовують два види двотаврових балок- РНР і HTS.
Балки на основі ОСП-плит (PHP- балки). Ці двотаврові балки виготовляють в заводських умовах, склеюючи під тиском бруски з модрини, ялини або сосни перетином 64 на 38- 89 на 38мм (вони служать полками двотаврової конструкції) і вирізані з вологостійких ОСП- плит товщиною 10-15мм смуги, які виконують функцію стінки , що скріплює полки (рис. 8). Деякі виробники додатково фіксують сполучаються елементи металевими скобами степлера. Висота готових балок- 241-457мм, довжина-до 12м. Маса 1 пог. м- 5-20кг.Ізготовленіе балок і каркасних конструкцій з них (рис. 9-10), а також швидкосбірних перекриттів і кроквяних систем успішно освоїли такі фірми, як "Каркас Комплект", "РНР" (обидві Росія) идр.
Балки металлодеревянние (HTS- балки). Всеченіі вони представляють собою двутавр, полки якого виготовляють, як і в попередньому випадку, з деревини. Однак з'єднує їх стінка виконана не з ОСП-плити, а з профільованої оцинкованої сталі товщиною 0,5 мм з полімерним покриттям (рис. 11-13). Хвиляста форма стінки забезпечує високу стійкість і хороші несучі характеристики балок. Таких стінок може бути не одна, а дві (вони розташовані на відстані 15-20мм одна від одної). Подібна балка краще чинить опір вигину, ніж аналогічна з одного стінкою.
Стіни не вклеюють, а запресовують в полки. Для цього уздовж крайок хвилястих сталевих заготовок з кроком 50мм виштампувані зуби, які входять в деревину на глибину 20мм. Висота металлодеревянних балок- 180-490мм, довжина-до 24м. Маса 1 пог. м- 7-27кг.Технологію виготовлення балок, а також каркасних конструкцій, швидко-збірних перекриттів і кроквяних систем на їх основі в нашій країні поки освоїла лише одна компанія- «ХТМ-Русланд» (Росія).
«КаркасКомплект» | 
«PHP» | 
«PHP» |
«ХТМ-Русланд» | 
«ХТМ-Русланд» | 
«ХТМ-Русланд» |
4. Каркас із сталевих перфорованих профілів
У цьому варіанті технології каркас створюють із сталевих оцинкованих тонкостінних профілів, схожих на ті, які застосовують для монтажу конструкцій з гіпсокартону, тільки товщина і перетин в даному випадку трохи більше. Крім того, ці профілі мають особливу перфорацію. Завдяки їй подовжується шлях теплового потоку від однієї полиці до іншої і, отже, знижуються втрати тепла, що минає з будівлі через каркас (рис. 14-16). Безумовно, на тепловтрати впливає і товщина матеріалу профіля- ніж він тонше, тим менше "витік" тепла (правда, при цьому знижується і несуча здатність профілю). Тому завдання проектіровщіка- не тільки створити з профілів досить міцну каркасну конструкцію, але і знайти конструктивне рішення, що дозволяє звести тепловтрати до мінімуму.
Особливості монтажу. Існує три основні варіанти збірки каркасних конструкцій із застосуванням перфорованих профілів.
Збірка на фундаменті. Всі елементи конструкції доставляють попередньо нарізаними і маркованими, навіть з просвердленими отворами для з'єднання один з одним. Завдання бригади сборщіков- брати по одній деталі каркаса стін, перекриттів або кроквяних ферм і прикріплювати їх на місце саморізами або болтами.
«Міні-завод» на будмайданчику. Елементи доставляють на будівельний майданчик у вигляді нарізаних і маркованих профілів. В безпосередній близькості від фундаменту організовують ділянку попереднього складання (зазвичай це легкий навіс, під яким встановлено складальний стіл). Там робітники збирають каркас черговий стіновий панелі або кроквяну ферму, а потім переносять їх на фундамент і закріплюють в проектному положенні.
Повна заводська готовність елементів. Каркас стінових панелей і ферми збирають на заводі. Отже, якість їх збірки гарантує виробник, що значно прискорює роботи на будмайданчику.
Комунікації. Застосовують два варіанти їх монтажу. При першому електропроводи і труби прокладають всередині каркаса стінових панелей і ферм перекриття, а потім їх закривають утеплювачем. При другому-спочатку утеплюють каркас і вже поверх захисної пароізоляції кріплять до нього кабелі і труби. Ветом випадку до стійок каркаса спочатку прикріплюють обрешітку з металопрофілей, а потім до неї-внутрішню обшивку. Обидва варіанти мають свої плюси і мінуси; вибір того чи іншого роблять, виходячи з місцевих умов.
Виробництво перфорованих профілів і технологію будівництва будівель з них освоїли фірми "Арсенал СТ", "ІНСІ", "Талди-Профіль" (все- Росія) идр. На ринку працюють також численні компанії, які самі не випускають профілі, а тільки зводять конструкції з них.
| 
| 
|
5. Каркас з суцільних металопрофілей
Застосовуючи для створення каркасних конструкцій суцільні профілі (рис. 17) замість перфорованих, можна значно знизити загальну вартість будови. Пропонується кілька варіантів використання таких елементів. Вкачестве прикладу ми розглянемо два.
Компанія "Генезис-Рус" (Росія), що випускає продукцію за технологією фірми Genesis (Канада), пропонує виготовляти каркас панелей стін і перекриттів, а також кроквяні ферми виключно в заводських умовах. На будмайданчику залишиться тільки з'єднати їх між собою саморізами зі свердлом (рис. 18). Щоб суцільні Металлопрофілі не перетворилися в "містки холоду" (вони добре проводять як тепло, так і холод, оскільки перфорація відсутня), зібрану конструкцію зовні "облицьовують" шаром екструдованого пінополістиролу товщиною не менше 50мм, а зовнішню обробку монтують вже поверх нього (рис. 19). Прокладати комунікації передбачається виключно всередині каркасних стін і ферм. Для цього в профілях-стійках заздалегідь виготовлені отвори, в які вкладені полки з П-образного профілю.
Оригінальний варіант конструкції будинку запропонував завод "Ліссант" (Росія). Каркас зовнішніх стін і центральної стіни будинку (вона теж є несучою) збирають з неперфорованих оцинкованих сталевих профілів товщиною 1,2-1,5мм, а потім з зовнішньої сторони обшивають сандвіч-панелями товщиною 100мм (рис. 20-21). Така панель складається з двох листів сталі з алюмоцинковим покриттям, між якими знаходиться шар пінополіуретану. Ширина панелей- 1150мм. Зовнішні листи можуть бути гладкими або мати ребра, що створює малюнок поверхні. Випускають панелі 18 тонів, а також під дерево і під цеглу. Варіюючи типи оребрения, кольору і малюнки, можна ще на стадії проектування продумати декоративне оформлення зовнішніх стін будинку. Бічні поверхні панелей оснащені системою здвоєних пазів і шпильок. Її можна розглядати як лабіринтове ущільнення, надійно перешкоджає продування і промерзання стиків.
Кроквяні ферми створюють з металопрофілей або дерева (рис. 22). -Якому випадку до них знизу кріплять такі ж сандвіч-панелі, як і на стінах. Урезультаті над приміщеннями першого поверху утворюється горище. Його простір використовують для монтажу труб, вентиляторів і рекуператора, що входять до складу системи вентиляції будинку, яка включена в комплект поставки.
Зсередини будинку каркас обшивають листами гіпсокартону в один або два шари (за бажанням власника). Ввознікающіх при цьому порожнинах можна прокладати комунікації або заповнювати їх ефективним утеплювачем. Слід зазначити, що запропонована технологія сьогодні є однією з найбільш недорогих на російському ринку.
| 
| 
«Генезис-Рус» |
| 
| 
|
Каркасно-панельні будинки
Порядок монтажу. Кфундаменту (як правило, анкерними болтами) кріплять оброблений антисептиком обв'язувальний брус, а до нього за допомогою металлоелементов або довгих саморезов- деталі перекриття: балки, ферми або панелі. Зібраний не з панелей «накат» утеплюють, використовуючи мінераловатні плити або сипучий матеріал, і зверху монтують суцільний настил, що надає конструкції перекриття додаткову жорсткість. Застосовуючи кран, на настил послідовно встановлюють панелі стін першого поверху. Уздовж верхніх торців цих панелей укладають і прикріплюють до каркаса дошки обв'язки, а потім поверх них монтують елементи перекриття, і весь процес повторюється. Далі збирають кроквяну конструкцію, деталі якої кріплять до обв'язки стін другого поверху.
Розглянемо більш докладно найбільш цікаві варіанти каркасно-панельних технологій.
6. Панелі з каркасом з дощок, обшитим ОСП-плитами
Ця технологія, розроблена компанією Mitek (Канада), отримала в нашій країні досить широке поширення. Впрібивающій на будмайданчик комплект входять стінові панелі, ферми перекриттів і кроквяні ферми. Каркас стінових панелей зібраний з дощок перетином 150 на 50 мм, які скріплюють гвинтовими цвяхами, що мають клейове покриття. Стійки каркаса розташовані з кроком 560мм. Снаружной і внутрішньої сторони каркас обшитий ОСП-плитами товщиною 10мм, а зсередини - ще і гіпсокартоном (рис. 23). Щоб стики панелей не продувалися, внутрішня і зовнішня обшивка одній панелі заходить на каркас інший. Панелі для внутрішніх несучих стін виготовлені таким же способом, але обшиті з обох сторін гіпсокартоном. Міжкімнатні перегородки тоньше- їх каркас виконаний з дощок перетином 100 на 50 мм.
Паралельно-поясні ферми перекриттів (рис. 24) мають гратчасту конструкцію, вони виготовлені з сухих каліброваних дощок перетином 100. 50мм, з'єднаних металлозуб-чатимі пластінамі- МЗП (рис. 25, 26). Ферми можуть мати різну висоту (мінімум 350мм), яку визначають при проектуванні (для розрахунків використовують спеціальну програму). Усередині таких ферм легко прокласти будь-які інженерні комунікації. Конструкцію і конфігурацію стропильних ферм (рис. 27), що залежать від діючих навантажень, також встановлюють при проектуванні. Вони, як і ферми перекриттів, гратчасті, виконані з дощок перетином 150 на 50, 125 на 50 або 100 на 50 мм, з'єднаних МЗП. При монтажі ферми кріплять до стін металевими куточками і саморізами.
| 
| 
«Генезис-Рус» |
| 
|
7. Панелі з каркасом з бруса, обшитим ЦСП-плитами
Дана технологія поширена не так широко, як попередня, але заслуговує не меншої уваги. Вона розроблена компанією "Тамак" (Росія) спільно з ЦНДІБК ім. В.А. Кучеренко, "ЦНДІЕП житла" та іншими провідними інститутами. Воснове вироблених за цим методом панелей (рис. 28, 29) - дерев'яний каркас, але виготовлений він не з дощок, а з сухого струганого бруса перерізом 144 на 70 мм. Каркас заповнений негорючим базальтовим утеплювачем щільністю 75кг / м3. Цей матеріал з внутрішньої сторони захищений пароізоляцією і обшивкою з цементно-стружкових плит (ЦСП), зовні-тільки ЦСП-плитами. По периметру панелі мають спеціальні вузли сполучення, не тільки забезпечують герметичність стиків після складання, але і прискорюють монтаж (ноу-хау фірми). Каркаси сусідніх панелей стягують між собою болтами. Для цього в стійках ще при виготовленні просвердлені отвори, а у внутрішній обшивці панелей залишені невеликі «люки».
ЦСП-плити, якими обшивають панелі, відносяться до групи важкозаймистих і не поширюють вогонь матеріалів з малим димоутворенням. Будинок, зібраний з панелей, обшитих такими плитами (рис. 30), має IV ступінь вогнестійкості і клас конструктивної пожежної небезпеки С2 (звичайні дерев'яні будівлі мають V ступенем вогнестійкості). Застосування ЦСП- плит забезпечує і ще одне перевага-стіни можна просто пофарбувати (найекономічніший варіант), а також без додаткового зміцнення облицювати керамогранитом або штучним каменем.
«Тамак» | 
«Тамак» | 
«Тамак» |
8. Панелі з каркасом з двотаврових балок на основі ДВП
Як відомо, левову частку витрат на утримання будинку становлять витрати на опалення. Фірма Juka-Talo (Фінляндія), що поставляє на наш ринок каркасно-панельні будинки, пропонує комплексне вирішення проблеми енергозбереження, у тому числі чотири основні елементи.
Так званий теплий каркас Lmprunko (рис. 31, 32) створений на основі двотаврових клеєних балок, що нагадують вже описані балки на основі ОСП-плит. Різниця в тому, що в балках Lmprunko стінка виготовлена з матеріалу, що нагадує наші ДВП (MDF), але не боїться вологи. Ці балки, за твердженням виробника, дозволяють уникнути появи в стінах «містків холоду» (ними є елементи каркаса, виготовлені з суцільної або клеєної деревини).
Стінові панелі- багатошарова конструкція, що включає вітрозахисний шар завтовшки 10 мм з матеріалу, що нагадує ДВП, влагозащитную паропроницаемую мембрану і ефективний утеплювач Isover (Фінляндія) товщиною 270мм. Останній прикритий зсередини пароізоляційною плівкою і гіпсокартоном.
Встановлені в панелях ще на заводі дерев'яні вікна (рис. 33) забезпечені енергозберігаючими склопакетами з селективними стеклами і аргоновим наповненням. Додатковим захистом їм служать зовнішні алюмінієві стулки з одинарним склом. Як стверджує фірма, тепло- і звукоізоляційні властивості таких вікон приблизно на 40% вище, ніж традиційних.
Застосовуються спеціальні рішення для ущільнення стиків панелей між собою і зон їх сполучення з перекриттями і покрівлею.
І ще одна важлива відмінність. Перекриття першого поверху збирають, використовуючи двотаврові балки Lmprunko висотою 400мм. Несуча здатність цих конструкцій дозволяє без додаткових опор перекривати прольоти шириною до 8м, що відкриває можливості для вільного планування (а при желаніі- і подальшого перебудови) внутрішнього простору будинку.
Jukka-Talo | 
Jukka-Talo | 
«Юкка-Дім» |
9. Панелі з зовнішнім утепленням
Інтерес до пасивних будинках сьогодні зростає не тільки в Європі, але і в нашій країні. Адже такий будинок відрізняється надзвичайно малим енергопотребленіем- в середньому близько 10% від енергії, що витрачається в звичайному житло. Тепер і у росіян з'явилася можливість замовити пасивний будинок і через деякий час отримати набір панелей для зведення стін, перекриттів і покрівлі. Його доставлять безпосередньо з заводу фірми Readom (Чехія), яка придбала технологію виготовлення в Німеччині. Будівля буде спроектовано відповідно до діючих в Європі стандартами для пасивних будинків: коефіцієнт теплопередачі зовнішніх стін (U) - 0,18Вт / (м2 / К), індекс звукоізоляції (RW) - 41дБ.
На панелях зовнішніх стін ще на заводі змонтовано зовнішній термофасад (рис. 39), покритий штукатуркою. Вних встановлені вікна з п'ятикамерного ПВХ-профілю з енергозберігаючими склопакетами. Вікна та двері першого поверху також вже на підприємстві оснащені ролетами, що захищають приміщення не тільки від дощу, граду, снігу і вітру, а й від вуличного шуму і перегріву.
Прибулі разом з комплектом панелей чеські робітники зберуть на готовому фундаменті коробку будинку всього за 3-4 дня (рис. 34-37). Ана 85-й день з моменту підписання договору вже можна буде в'їхати в нову будівлю (рис. 38), обладнане всім необхідним для проживання, включаючи кухонні меблі з вбудованою побутовою технікою Siemens. Залишиться тільки вибрати, привезти і розставити меблі в кімнатах і повісити штори. Гарантія на конструкцію будинку складає 30років. Вобщем, не віриться, але тепер і в Росії є можливість відчути, що таке європейський рівень сервісу. Погодьтеся, досить приваблива перспектива.
| 
Readom | 
|
| 
| 
|
10. SIP-панелі
Ця канадська розробка стоїть осібно серед каркасно панельних технологій, оскільки входять до неї елементи мають бескаркасную конструкцію. Конструкційні теплоізоляційні SIP- панелі (англ. Structural Insulated Panel) складаються з двох ОСП-плит, між якими в якості утеплювача вклеєна шар пінополістиролу (товщина панелей- 140 або 164мм). Заготовки після склеювання розкроюють так, щоб отримати панелі необхідної величини з випиляними в них віконними і дверними отворами. Далі по периметру заготовок виймають пінополістирол, а на його місце між ОСП-плитами вклеюють дерев'яні бруси таким чином, щоб сполучаються панелі могли з'єднуватися між собою пазогребенева способом (рис. 43).
Особливості монтажу. Кзакрепленним на фундаменті обв'язувальним дошках плазом прикріплюють панелі перекриття; знизу на них додатково нанесено шар гідроізоляції (рис. 40). Ксозданному перекриття кріплять заставні дошки, на які встановлюють SIP-панелі (рис. 41), при цьому заставна дошка входить в наявний внизу панелі паз. Панелі послідовно з'єднують між собою (рис. 42), і всі стики упрочняют саморізами. Каркас збирають "покомнатно": коли зовнішні стіни одного з приміщень зібрані, встановлюють міжкімнатні перегородки і монтують перекриття, для створення яких також використовують SIP-панелі. Урезультаті кожна кімната перетворюється в жорстку об'ємну клітинку з власним дерев'яним каркасом, що виникають в результаті з'єднання панелей. Так, осередок за осередком, зводять коробку будинку. Збірку конструкцій другого поверху виконують за аналогічною схемою. Далі верхні частини стінових панелей другого поверху обв'язують брусом, пов'язують гребеневим прогоном фронтони, накривають всю конструкцію "покрівельними" SIP-панелями, один кінець яких спирається на прогін, другий- на обв'язку стін (рис. 44). Панелі закріплюють довгими саморізами. На плити укладають підпокрівельну гідроізоляцію, поверх неї прибивають обрешітку, і до останньої кріплять дахове покриття. Шви між стіновими панелями зібраного будинку обробляють спеціальним герметиком (рис. 45). Оскільки штраба стіни з SIP-панелей не рекомендується, в тих місцях, де комунікації переходять з перекриття на стіни, їх монтують зовнішнім способом.
У листопаді 2010р. в Москві пройшла виставка «Дерев'яне домобудівництво». Вона показала, що виробництво SIP-панелей і технологію зведення будинків з них освоїли 20 російських фірм, в їх числі ПСК «Навігатор», «рупа», «Екодомстрой».
| 
Readom | 
|
| 
| 
|
11. Пустотілі бетонні панелі
Ця технологія заснована на застосуванні пустотілих бетонних панелей, які розробники називають елементами незнімної залізобетонної опалубкі- НЖБО. Система будівництва з їх застосуванням отримала назву Eurobau.
В системі НЖБО використовують три види елементів, виготовлених на сучасної автоматизованої лінії фірми Sommer Anlagеntechnik (Німеччина) відповідно до проекту будинку. Це опалубка для зовнішніх стін, для внутрішніх несучих стін і перекриття. Елементи для зовнішніх стін (рис. 48) складаються з двох армованих бетонних плит- зовнішньої і внутрішньої, пов'язаних між собою об'ємними армирующими елементами. Вплітах при литві виготовлені віконні та дверні прорізи. Товщина плит- 50мм, відстань між ними-250мм. Щоб стіна була теплою, в межплітном просторі до зовнішньої плиті прикріплений пінополістирол товщиною 120мм. Елементи опалубки для внутрішніх стін мають аналогічну конструкцію, але меншу товщину (250мм) і не утеплені пінополістиролом. Для перекриття застосовують ще більш прості елементи, в яких є одна плита і об'ємний каркас з арматури, але немає другої плити.
Особливості монтажу. На фундаменті виставляють стінові елементи, які закріплюють у вертикальному положенні тимчасовими регульованими металевими підкосами (рис. 47): один кінець підкоса прикріплюють до панелі, а другий-до бетонної цокольному перекриттю (наявність суцільної бетонної плити є обов'язковою умовою). Потім всередину порожнин на поздовжніх і кутових стиках панелей закладають додаткову арматуру, яка зв'яже сусідні елементи між собою. Зверху на стіни арматурним каркасом вгору (рис. 46) укладають «одношарові» конструкції перекриттів (додаткової «підтримкою» їм служать металеві регульовані стійки), які за допомогою додаткового армування з'єднують з арматурою стін.
Далі по перекриттях і всередині стін прокладають труби і електрокабелі, після чого за допомогою бетононасоса змонтовану НЖБО-опалубку стін заповнюють бетоном (марка не нижче М200), а потім відливають перекриття. Як тільки бетон затвердіє, приступають до монтажу стін другого поверху, і весь процес повторюється. Потім верхні частини стін другого поверху обв'язують дерев'яним брусом- мауерлатом, до якого кріплять елементи кроквяної конструкції. Дах (рис. 49) створюють за схемою, яка вже стала класичною.
| 
Readom | 
| 
|
Будинки з об'ємних модулів
А ось габарити модулів аж ніяк не довільні. Є всього три типорозміри: маленькіе- 11,4 на 3,15м (висота-2,5 або 2,7 м), середні-11,4 на 3,66, і великі-11,4 на 4,2 м (два останніх мають висоту 2,7 або 2,9 м). Такі типорозміри продиктовані передусім можливостями автотранспорту, за допомогою якого модулі будуть доставляти з заводу на будмайданчик. Там з них, як з кубиків (рис. 50), в найкоротші терміни збирають одно- або двоповерхові будинки (в комплект поставки крім самих модулів входять необхідні для монтажу покрівлі, коньковие і карнизні елементи, фронтони іт.п.). Після цього залишається тільки з'єднати між собою заздалегідь прокладені в модулях комунікації і підключити їх до зовнішніх інженерних мереж.
З російських фірм, які виробляють будинку за модульною технологією, слід назвати дві: «Завод об'ємно модульних будівель» і «Вологодський завод будівельних конструкцій і дорожніх машин». Перший з них виготовляє модулі, основою яких є каркас з бруса. Другий випускає модулі на основі ЛСТК, але, на жаль, пресі відомості про продукцію не надає, що не може не насторожувати.
Таблиця 2. Характеристики технологічних процесів зведення будинків по згаданим у статті технологій| Найменування | Фірма, яка надала інформацію | Час від замовлення до відвантаження комплекту для будинку 150м2, діб | Спосіб доставки | Необхідність використання крана при складанні | Мінімальна необхідна кількість монтажників, людина | Терміни зведення коробки будинку площею 150м2, сут1 | Приведений опір теплопередачі Rо зовнішніх стін будинку, м2 на С / Вт | Вартість 1м2, тис.руб.м2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1. Каркас з клеєного бруса | »Мосгеоплан» | 25 | контейнери | кран | 5 | 7 | 3,7 | 62м3 |
| 1. Каркас з набірного бруса | »Буде Дім» | 14-21 | вантажівка | немає | 4 | 14 | 3,8 | 11 |
| 3. Каркас з двотаврових балок: -на основі ОСП-плит | »РНР» | 10 | вантажівка | немає | 2 | 10 (4 чол.) | 4,11 | 16,5 |
| -на основі металу і дерева | »ХTC-Русланд» | 7-10 | вантажівка | немає | 3 | 10-14 (6 чол.) | 5,45-6,77 | 6,5-8,5 |
| 4. Каркас із сталевих перфорованих профілів | »Проcтор» | 24 | вантажівка | немає | 3 | 14 | 3,62 | 9 |
| 5. Каркас з суцільних металопрофілей: -з зовнішнім утепленням пінополістиролом | »Генезис-Рус» | 2 | вантажівка | немає | 3 | 14 | 4,5 | 7,5 |
| - із зовнішнім оздобленням сандвіч-панелями | »Лісcант» | 14 | вантажівка | немає | 4 | 10 | 4,0 | 8,1 |
| 6. Панелі з каркасом з дощок, обшитим ОСП-плитами (Mitek) | »Скородом» | 14 | єврофури | кран | 3 | 5-7 | 3,5 | 10 |
| 7. Панелі з каркасом з бруса, обшитим ЦСП-плитами | »Тамак» | 30 | єврофури | кран | 4 | 7 | 3,2 | 15 |
| 8. Панелі з каркасом з двотаврових балок (Jukka-Talo) | »Юкка-Дім» | 56 | єврофури | Кран (2 дні) | 4 | 3-5 | 5,4 | 28 |
| 9. Панелі з дерев'яним каркасом і зовнішнім утепленням | Readom | 50 | єврофури | кран | 9 (в Україну) | 3 | 6,35 | 603 |
| 10. SIP-панелі | »ДСК Екодім» | 7 | вантажівка | немає | 3 | 12 | 3,95 | 11,5 |
| 11. Пустотілі бетонні панелі | »КЛІНСТРІТ-деталь» | 45 | панелевоз | кран | 4 | 7 | 3,58 | 194 |
| 12. Об'ємні модулі на основі дерев'яного каркаса з низькою платформою | »Завод об'ємно-модульнихзданій« | 30 | автомобіль | Кран 50 т | 7 | 7 | 3,96 | 14,5 |
| 1 Без урахування часу на зведення фундаменту. 2 Без урахування вартості фундаменту. Вартість 1м2 зібраної конструкції наводиться в стані готовності її під внутрішню і зовнішню обробку (стіни обшиті гіпсокартоном) або з мінімальною (економічною) зовнішнім оздобленням. 3 Ціна наведена в комплектації "під ключ" (фундамент, комунікації, повна внутрішня обробка, сантехніка, опалення. 4 В вартість включено пристрій стрічок фундаменту і виливок монолітної плити, прокладка інженерних комунікацій, підготовка стін і стель під фінішну обробку. |
Редакція дякує компанії «Буде Дім», «Генезис-Рус», «ДСК Екодім», «Завод об'ємно-модульних будівель», «Клінстройдеталь», «Лісcант», «Мосгеоплан», «Простір», «РНР», «Скородом» , «Тамак», «ХТС-Русланд», «Юкка-дім», Readom, а також виставку технологій малоповерхового будівництва «Свій дім» за допомогу в підготовці матеріалу.
