Последствия пребывания людей на Земле усугубляются с каждым днем. Наше потребление энергии растет и становится только хуже. Население также растет, что создает серьезную нехватку пространства, воды и еды. Наконец, и природа оказывает серьезное влияние на города по всему миру. Для решения ряда таких проблем необходимы инновационные изменения в сфере старых строительных технологий, которые сделают будущее красивым, чистым и, самое главное, пригодным для жизни.

Большинство современных людей считают бамбук декоративным материалом. Но на самом деле это невероятный строительный ресурс. Бамбук растет быстро, он прочнее стали и устойчивее цемента. Поэтому Penda, архитектурная студия в Пекине, Китай, хочет использовать бамбук в качестве основного ресурса для строительства целого города.

Этот город будет устойчивым, экологически чистым и недорогим. Здания будут строить, связывая бамбуковые пучки вместе, перевязывая их веревкой. Используя такую технику, Penda думает, что сможет построить город, который вместит 200 000 человек к 2023 году.

Как только общая структура будет завершена, можно будет с легкостью добавлять горизонтальные и вертикальные блоки. Кроме того, комнату или даже целое здание из бамбука можно будет разобрать без особых усилий, а бамбуковые прутья всегда можно использовать повторно.

Алмазные нанонити

Насколько нам известно, алмазы - самый прочный минерал, который встречается в природе на Земле. Это делает алмазы прекрасным строительным материалом при должном подходе.

Ученые Пенсильванского университета создали инновационные алмазные нанонити, которые в 20 000 раз тоньше человеческого волоса. При этом алмазные нанонити считаются самым прочным материалом на Земле (и, возможно, в целой Вселенной). Помимо тонкости и прочности, они также невероятно легкие.

Исследователи смогли создать эти нити ультратонких алмазов, применяя чередующиеся циклы давления к изолированным молекулам бензона в жидком состоянии. В результате этого рождались кольца атомов углерода, которые были упорядочены в цепи.

Такие нанонити, возможно, вряд ли будут использовать в повседневном строительстве, но в амбициозные проектах, например, вполне.

Аэрогелевая изоляция

Аэрогель - не новый материал. Его обнаружили еще в 1920-х годах. Он создается в процессе удаления жидкости из геля и замещения жидкости газом. В процессе этого, вещество становится сверхлегким, поскольку на 90% состоит из воздуха. Для изоляции оно подходит идеально. Аэрогель использовали для изоляции трубопровода в промышленных зонах и даже на марсоходе.

Aspen Aerogels хочет использовать аэрогели для домашней изоляции. Компания создала продукт под названием одеяла Spaceloft, с которыми довольно просто работать из-за их веса и тонкости. Несмотря на свою легкость, эти одеяла в два-четыре раза превосходят по изоляционным свойствам традиционные изоляции из стекловолокна или пены.

Одеяла Spaceloft также позволяют парам воды проходить через них, а также являются огнестойкими, как ни странно. Хотя дома, обернутые аэрогелем, не будут такими же огнестойкими, как дома в «451 градус по Фаренгейту», этот тип изоляции должен уменьшить количество домашних пожаров.

Проблема в том, что аэрогель намного дороже традиционной изоляции, хотя и сэкономит деньги на счетах за энергию на длинной дистанции. Кроме того, не все дома можно с легкостью модернизировать этим материалом. Такие одеяла лучше всего подойдут для старых домов, либо новых, которые будут специально устроены для изолирования аэрогелем.

Дорожный принтер

Прокладка дороги занимает много времени. В среднем один работник может проложить 100 квадратных метров в день, используя традиционные методы. Дорожные принтеры вроде Tiger Stone могут сократить этот процесс, «распечатывая» до 300 квадратных метров булыжной мостовой в день.

Другой RoadPrinter RPS может укладывать до 500 квадратных метров в день. От одного до трех операторов кормят кирпичами машину. Затем толкатель сортирует кирпичи в узор, словно ковер. В этот момент гравитация берет свое и машина укладывает кирпичную дорогу. Затем похожий на каток валик придавливает кирпичи к месту.

Эти принтеры работают на электричестве и не содержат множества движущихся частей, что делает их простыми в использовании и обслуживании. Кроме того, они не создают много шума, особенно по сравнению с традиционными методами мощения дорог.

Конечно, основное различие между большинством дорог и теми, что укладывают эти печатные машины, в том, что они кладут кирпичи, булыжник или плитку вместо асфальта. Тем не менее блочные дорогие даже лучше, чем асфальт, поскольку они фильтруют воду, расширяются при замерзании и служат дольше.

Бестросовые многонаправленные лифты

Большая проблема с крупной инфраструктурой в том, что нет эффективного способа в ней перемещаться. Люди ходят всегда с одной скоростью и на определенное расстояние. И в каждом лифте зачастую лишь одна движущаяся кабинка. Если вам приходилось использовать лифт в большом здании, вы знаете, что иногда ожидание смерти подобно.

Немецкий производитель лифтов ThyssenKrupp планирует избавиться от этих проблем. Вместо использования кабелей он предлагает пустить лифты на основе магнитной левитации (маглевы). Тогда они смогут передвигаться как вертикально, так и горизонтально. Это также позволит использовать больше одной кабинки на шахту, что сэкономит время ожидания.

Наконец, магнитные лифты будут потреблять меньше энергии, что тоже хорошо для окружения. В 2016 году ThyssenKrupp планирует испытать новую лифтовую систему в здании в своем исследовательском кампусе.

Солнечная краска

Одна из самых частых жалоб на солнечные панели заключается в том, что они большие, этакое бельмо на глазу, и недостаточно мощные. Чтобы изменить это, несколько исследователей работают над солнечными батареями, которые настолько малы и гибки, что ими можно будет нарисовать на поверхности. На самом деле команда исследователей из Университета Альберты создала солнечные элементы в виде спрея с наночастицами цинка и фосфора.

Если каждый домовладелец распишет свою крышу такой солнечной краской, то сможет вырабатывать более чем достаточно энергии для дома, уменьшив таким образом зависимость от ископаемого топлива. Кроме того, солнечная краска дешевле в производстве, чем традиционные . Солнечные батареи, используемые в этой краске, пока не очень эффективны, но ученые работают над этой проблемой.

Вертикальные города

Согласно прогнозам Организации Объединенных Наций, к 2050 году на Земле будет больше 9,6 миллиарда человек. Это на 2,3 миллиарда голов больше, чем у нас сегодня. Кроме того, предполагается, что 75% населения мира будет жить в городах, что усугубит наши проблемы с отсутствием свободного пространства в этих самых городах.

Один из способов решить эту проблему - строить вертикальные города. Уже есть несколько предложений по вертикальным городам, которые можно построить в Сахаре, Объединенных Арабских Эмиратах (ОАЭ) и Китае.

Эти вертикальные города будут с гигантскими зданиями, которые будут обеспечивать людей жилыми домами, рабочими местами и магазинами. К примеру, итальянская фирма Luca Curci Architects собирается строить 189-этажное здание в ОАЭ. Оно сможет вместить 25 000 человек с магазинами и офисами. Поскольку людям не нужно будет покидать здание, это позволит решить проблему пространства и снизить уровень выброса углерода.

Такие мегаздания будут самоподдерживающимися и зелеными. Поскольку они большие, по всей площади стен можно разместить солнечные батареи. Также они будут использовать геотермальную энергию и собирать дождевую воду.

Умный бетон

Когда район начинает затапливать, воде некуда стекать. В городе с этим еще хуже, потому что там меньше почвы для поглощения воды. Чтобы уменьшить угрозу наводнений, британская компания Tarmac создала асфальт под названием Topmix Permeable.

Большинство типов бетона позволяет воде впитываться в землю, но лишь 300 миллиметров в час. Topmix позволяет пропускать 36 000 миллиметров воды в час, а это порядка 3300 литров в минуту.

Вместо того чтобы использовать песок для бетона, Topmix включает кусочки гранитного щебня, упакованные вместе. Вода просачивается через эти кусочки гранита, а после поглощается почвой, утекает в канализацию или собирается в водный резерв. Помимо уменьшения шанса затопления, Topmix сможет поддерживать улицы сухими и безопасными. Кроме того, воду можно направить в резервуары и использовать для нужд.

Проблема проницаемого бетона в том, что его можно использовать лишь в местах, где не слишком холодно. Холодная погода приведет к расширению бетона, что его уничтожит. Он также будет дороже обычного бетона, но на длинной дистанции города могут сэкономить деньги за счет снижения затоплений.

Умные кирпичи

Взглянув на Smart Bricks разработки Kite Bricks, несложно заметить их сходство с кубиками Lego. Эти строительные кирпичи имеют ручки сверху и могут соединяться подобно кусочкам Lego. Умные кирпичи удерживаются на месте при помощи арматуры и бывают самых разных форм.

Вместо использования цемента, такие кирпичи скрепляются вместе сильным двусторонним адгезивом. Изнутри здания к кирпичам можно прикрепить съемные сменные панели. Эти панели можно убрать при необходимости. Имеются также кубики для выстраивания полов и потолков. В центре блоки пустые, их можно заполнить при необходимости изоляцией, трубами и электропроводкой.

Такие кирпичи могут привести к улучшенному контролю тепла, гибкости в производстве и снижению стоимости производства на 50%.

Рой строительных роботов

В поиске инновационных методов строительства, Гарвардские исследователи обратились к природе за вдохновением, в частности, к термитам. Термиты могут строить большие структуры в отсутствие центрального управления. С этой целью они просто несут кусок грязи на место первой строительной площадки. Если она занята, несут к следующему месту.

Проект TERMES использует ту же идею роевого строительства, но использует маленьких роботов. Эти простые недорогие дроны строят структуры, следуя первоначальному дизайну и выкладывая блоки в первое же доступное место, пока структура не будет завершена. Рой совсем не требует вмешательства человека после постановки первоначальной задачи.

Такой род идеально подошел бы для строительства конструкций в опасных местах, в космосе или под водой. Он также мог бы делать черную работу, экономя время людей.

Выбирая проект для строительства дома, каждый хозяин предполагает выполнить два условия: оперативность сборки и комфортабельность жилья. Именно поэтому производители предлагают качественные и практичные современные материалы. И технологии при этом также применяются самые новейшие. Например, технология умный дом, которая отвечает всем требованиям и запросам современного пользователя.

НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИХ ОСОБЕННОСТИ

Современные материалы имеют неоценимое качество – они способны воплотить любые формы и форматы строений, не требуя от застройщика больших вложений

Стоит сразу обратить внимание на то, что новейшие технологии в строительстве и высокотехнологичные материалы – разные понятия, хотя и лежащие в одной плоскости. В частности, такая штучная продукция, как:

блоки пенобетона;

газоблоки;

оцилиндрованное бревно;

• Сэндвич-панели;

  СИП-панели;

Это производственные новинки, не так давно появившиеся на рынке строительных материалов, однако они не обуславливают новых технологических приемов, а имеют особенности в плане монтажа. Например

– Блочная продукция (пено-, газобетон) имеет больший формат, чем штучный кирпич, обладает повышенной энергоемкостью, малым весом, вариабельной плотностью. За счет данных показателей снижается срок строительства, повышается удобоукладываемость и сохраняются все высокие показатели прочности, комфорта и практичности частного дома. Еще один плюс – цена на материалы ниже, чем на кирпич, а вследствие малого веса строения, показано обустройство облегченного фундамента.

Оцилиндрованное бревно – природный материал, обладающий всеми показателями натурального дерева, имеющий высокие показатели теплоемкости

– Оцилиндрованное бревно – природный материал, обладающий всеми показателями натурального дерева, имеющий высокие показатели теплоемкости, однако цена на материал ниже, чем на клееный брус, хотя практические качества остаются на высоком уровне. Застройщик получает удобный штучный материал стабильной формы, сэкономив на закупе, и тем самым снижает общую стоимость проекта.

– Панели. Продукт также штучного выпуска, идеально подходящий для частного застройщика. Удобство материала в его полной готовности к монтажу, то есть, панели уже оснащены теплоизоляционным слоем, ветрозащитной мембраной и влагозащитой. Нужно лишь смонтировать коробку стен, перекрытия и кровлю – дом готов. В отдельных случаях панельные секции имеют внешнюю и внутреннюю отделку. Цена материалов значительно ниже любой другой штучной продукции, легкий вес элементов требует облегченного фундамента, сборка производится без «мокрых процессов», для монтажа не всегда требуется подъемная техника, что позволяет построить дом своими руками.

При этом все указанные материалы имеют неоценимое качество – они способны воплотить любые формы и форматы строений, не требуя от застройщика больших вложений.

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ИХ ОСОБЕННОСТИ

ВЕЛОКС (VELOX)

Отличие от других способов в том, что опалубка изготавливается не из пенополистирольных блочных элементов, а из плит щепо-цементного или цементно-стружечного вида

Относительно новая технология, применяемая для строительства частных домов, принцип которой также заключается в использовании несъемной опалубки. Отличие от других способов в том, что опалубка изготавливается не из пенополистирольных блочных элементов, а из плит щепо-цементного или цементно-стружечного вида. Наружная плита имеет дополнительное уплотнение и утепление из пенополистирола. Несъемная опалубка бывает в разных вариантах толщины и соединяется раствором цемента с добавкой жидкого стекла, что придает влагоотталкивающие свойства строению.

Преимуществами являются следующие факторы:

1. Малый вес и толщина стеновых панелей;

2. Отсутствие дополнительного утепления;

3. Оперативность строительных работ;

4. Прочность здания.

Применяя новые технологии в строительстве частных домов, не следует забывать о прочих нюансах: как правило, все современные технологии не рассчитаны на многоэтажные строения, потому требуется точный и качественный просчет нагрузки и заполнения зданий. И, конечно, не последний пункт – материалы. Производители предлагают огромный ассортимент продукции, отличающейся отменными показателями качества при сниженной стоимости.

Применение материалов нового порядка не отменяет использование строительства домов по новым технологиям. Сочетание двух показателей обеспечивает не только оперативность возведения строений, но и значительное удешевление домостроя.

ТИСЭ

Предельно популярная технология, имеющая также определение «переставная опалубка». Процесс разработан отечественными учеными и при использовании не требует не только применения спецтехники, но и позволяет обходиться буквально лишь одной парой рук.

ПРИНЦИП ТИСЭ

Метод характеризуется установкой свайных элементов или обустройством фундамента столбчатого типа, дополненных ростверком

Метод характеризуется установкой свайных элементов или обустройством фундамента столбчатого типа, дополненных ростверком. Обязательный инструмент – бур, разработанный для технологии ТИСЭ. Стеновые панели на данный облегченный фундамент собираются из блочного штучного продукта, формируемого непосредственно на строительной площадке: передвижная опалубка выступает в качестве формы и перемещается по стеновым панелям, как только сделанный модуль застывает.

Достоинства технологии:

1. Полное отсутствие мостиков холода;

2. Не нужна бригада профессионалов, вполне можно обойтись своими руками и парой помощников для перемещения опалубки и земляных работ;

3. Вариабельность состава блоков, что снижает затраты на строительство.

Совет! Чаще всего в технологии ТИСЭ используется два строительных материала: бетон и кирпич. Бетонные блоки отличаются высокой теплоемкостью, кирпич для облицовки придаст строению прочность, стабильность формы и дополнительную жесткость.

КАРКАСНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО

Это один из самых простых и удобных способов возведения частного дома. Разнообразие вариантов обустройства каркаса, легкий фундамент, возможность строить дома до 2-х этажей, огромное количество проектов и практичность дома – основные плюсы технологии.

ОСОБЕННОСТИ

Возведение каркаса начинается сразу после установки фундамента

Возведение каркаса начинается сразу после установки фундамента. Конструкция вся состоит из блочных элементов, располагаемых горизонтально, вертикально или диагонально, сочленяемых между собой различными вариантами. Используется пиломатериал, металл – все зависит от финансирования и предпочтений застройщика.

Важно лишь помнить, что металлический каркас, хотя и является более прочным, но требует наличия сверлильных инструментов по металлу, сварки – данные нюансы могут осложнить процесс возведения каркаса. Пиломатериал хорошего качества не уступает металлу по стойкости, при этом упрощает процесс сборки. Чаще всего применяется хороший качественный брус, из-за чего сохраняется как показанная жесткость каркаса, так и его геометрическая стабильность.

Современное строительство каркасных домов допускает несколько вариантов наполнения стен:

1. ОСП плиты выступают в качестве стеновых панелей и заполняются любым подручным теплоизоляционным материалом, например, минвата, пенобетон, керамзитная засыпка, пенополиуретан.

2. Сборные щитовые СИП-панели, уже доукомплектованные утеплителем, ветро-, гидрозищитной пленкой.

Сборные щитовые СИП-панели, уже доукомплектованные утеплителем, ветро-, гидрозищитной пленкой

Совет! Практикуя для строительства современные материалы и технологии, необходимо рассматривать удобоприменение всех элементов. В частности, если строить дом с СИП-панелями, то чтобы обойтись своими силами придется либо выбирать облегченные элементы, либо нанимать подъемники, так как стеновые панельные элементы зачастую имеют тяжелый вес. Но все зависит от предпочтений хозяина дома.

Преимущества технологии

1. Легкость конструкции не требует строительства тяжелых и мощных фундаментов, а значит, возведение дома доступно на любом грунте без дополнительных земляных работ;

2. Минимум затрат на строительство и возможность быстрой перепланировки, достройки здания;

3. Вариабельность внешней, внутренней обшивки – панели и листы легко принимают отделочные материалы, поэтому можно менять вид дома хоть каждый сезон.

3D ПАНЕЛИ

Производятся панели в промышленных условиях, представляют собой монолит плиты из пенополистирола, дополнительно армированный усиливающими сетчатыми конструкциями с обеих сторон

Это, пожалуй, новейшие технологии в строительстве, которые пока мало известны и доступны застройщикам. Несмотря на дешевизну, доступность ограничена неосведомленностью и больше ничем, ведь строительство при помощи 3D панелей представляет собой ни что иное, как доработанный вариант каркасного возведения домов.

Производятся панели в промышленных условиях, представляют собой не разновидность сборного щитового элемента, а монолит плиты из пенополистирола, дополнительно армированный усиливающими сетчатыми конструкциями с обеих сторон. Связываются между собой такие системы металлическими стержнями арматуры, насквозь проходящими через всю конструкцию, благодаря чему сохраняется не только стабильность формы панелей, но и объясняется высокая прочность, устойчивость к любым природным воздействиям. При этом сохраняется предельно легкий вес строения, а сборка не доставляет никаких сложностей.

ДОСТОИНСТВА ТЕХНОЛОГИИ

После монтажа этих панелей вся конструкция заливается бетонной «рубашкой», что только увеличивает все плюсы такого дома

В стандартном понимании, строение из 3D панелей не имеет никакого «жесткого каркаса», вместо этого застройщик получает панельный элемент, связанный жесткой скрепкой и посредством этого образующий несущие стеновые панели. После монтажа этих панелей вся конструкция заливается бетонной «рубашкой», что только увеличивает все плюсы такого дома:

1. Полимеры, используемые для создания панелей, имеют высокие показатели энергоэффективности, а значит, теплопотери в таком доме будут минимальными;

2. Простота сборки обеспечивает оперативность застройки;

3. Изготовление в промышленных условиях гарантирует качество как отдельного элемента, так и всего здания в целом;

4 Нет необходимости создавать тяжелый фундамент, 3D панели даже в бетонной заливке не обладают тяжелой массой.

Важно! Материал намного проще любых блочных продуктов в том плане, что при навешивании тяжелых шкафов не придется укреплять стену досками. При этом цена 3D панелей вполне может соперничать с пено-, газоблочной продукцией.

НЕСЪЕМНАЯ ОПАЛУБКА

Доступность и простота исполнения сделали данную технологию одной из самых популярных и часто применяемых в индивидуальном домостроении.

ПРИНЦИП ТЕХНОЛОГИИ И ЕЕ ДОСТОИНСТВА

Опалубка формируется из блочных или панельных конструкций, которые образуют простенок, куда монтируется арматура и заливается раствор бетона

Как и в случае ТИСЭ, применение опалубки несъемного типа позволяет выстроить дом в одиночку. Еще плюсами являются следующие факторы:

1. Опалубка формируется из блочных или панельных конструкций, которые в процессе возведения дома располагаются по периметру основы и образуют простенок, куда монтируется арматура и заливается раствор бетона, что придает строению дополнительную жесткость;

2. Вариабельность наполнителя опалубки позволяет неплохо сэкономить на строительстве дома;

3. Можно строить конструкции до 2 этажей, при этом фундамент остается облегченным из-за малого веса всего здания.

Совет! Если выбирать не только новые технологии строительства частных домов, но и правильные материалы наполнения, в данном случае, для стеновой опалубки, можно будет не беспокоиться о дополнительных теплоизоляционных материалах.

СТРОИТЕЛЬСТВО ИЗ СИП-ПАНЕЛЕЙ

СИП-панели представляют собой щитовой материал из двух плит ДСП, между которыми проложен теплоизоляционный и гидроизоляционный материал

Что касается этой технологии, то тут применяются и самые современные материалы, однако сама суть сводится к подвиду каркасного строительства. СИП-панели представляют собой щитовой материал из двух плит ДСП, между которыми проложен теплоизоляционный и гидроизоляционный материал, часто присутствует и дополнительная ветровая мембрана. Главное достоинство таких панелей – готовность к монтажу на месте.

Кроме того есть еще плюсы

1. Оперативность сборки дома;

2. Небольшой вес панелей, что позволяет применять фундамент облегченного типа и при строительстве обойтись собственными силами.Совет! Несмотря на кажущуюся легкость панелей, это весьма прочный материал. Построенный дом будет не только теплым, практичным, но и стойким. СИП-панели легко выдерживают ураганные ветры, снегопады и прочие воздействия внешней среды. При этом материал легко монтируется, скрепляется и, главное, производство панелей возможно только в промышленных условиях, что при хорошем подборе поставщика гарантирует отменное качество штучных элементов.

Эволюция домостроения за последние десятилетия позволила радикально изменить представление о комфортном, безопасном и функциональном жилье. Внедрение автоматизированных систем, повышение эффективности инжиниринга и непревзойденные технико-физические свойства стройматериалов - вот ключевые направления, по которым развивается современное строительство дома. Новые технологии строительства активно вбирают и новаторские решения из смежных областей.

Разработка альтернативных подходов к производственным процессам, электротехнические ноу-хау, а также научные открытия накладывают свой отпечаток на технологические решения в строительной области. При этом развитие охватывает практически все существующие ниши - от способов укладки фундамента до электроинструмента и отделочных материалов.

Блочная опалубка

Как известно, основой дома является фундамент. Для получения крепкого и надежного строения он должен иметь соответствующую платформу. Принципы, на которых осуществляется строительство домов по новой технологии блочной (или несъемной) опалубки, предполагают несколько направлений. Одним из самых востребованных в России является формирование опалубки из пенополистирольных пустотелых элементов с

Особенность конструкции в том, что нагрузка от стен перекладывается на монолитную железобетонную основу - непосредственно опалубка включает плиты, блочные компоненты, а также легкие панели. К слову, последние не требуют удаления после того, как бетон затвердел, и обеспечивают две функции: теплоизоляционную и формообразующую.

Кроме пенополистирольных материалов, новая технология строительства домов допускает и применение древесно-цементной конструкции, реализуемой из плит и блоков. В изготовлении такой опалубки используют цемент и хвойную щепу из отходов деревообработки, что отражается и на экологических качествах здания.

Термодом

Яркой иллюстрацией достоинств от использования пенополистирола и блочной опалубки является термодом. В нем предусматривается устройство монолитной бетонной основы, которая реализуется за счет утепленных формованных компонентов из Очевидно, что новые технологии строительства частных домов в холодных регионах требуют повышенной теплоизоляции, которую и обеспечивают пенополистирольные элементы.

Это полые термоблоки, в ниши которых заливается бетонный раствор. Таким образом формируется 15-сантиметровая монолитная стена, которая имеет двухстороннее утепление пенополистирольными панелями толщиной 5 см.

3D-технологии в строительстве

Не говоря о том, что применение трехмерного моделирования уже много лет практикуется в разработке дизайнерских проектов интерьера и подготовке технической документации, сегодня набирает популярность и непосредственно 3D-материал. Специальные панели, которые выступают связующим звеном между монолитным и позволили освоить новые технологии. Материалы в строительстве на основе 3D-панелей можно представить как заводские пенополистирольные элементы.

По конструкции они напоминают обычные плиты, но заключенные в оплетку из двух идущих параллельно. Соединения в панелях формируются за счет диагональных стержней из нержавеющей или оцинкованной проволоки. Фиксация стержней происходит под углом - таким образом пенополистирольная основа пробивается, что создает пространственную полость вместе с армирующими сетками. В завершенном виде такая система покрыта бетоном и выглядит как цельно-монолитная конструкция.

Новшество каркасного домостроения

Название данной методики у специалистов может ассоциироваться с комплектами готовых сборных элементов, из которых выполняется быстрое строительство дома. Новые технологии строительства, несомненно, преуспели в этой сфере, но в случае каркасного ноу-хау важно другое.

Проектирование таких зданий предусматривает разведение нагрузки от стен и компонентов, обеспечивающих несущую функцию. То есть первые в данном случае не выступают в качестве удерживающего элемента - эта задача перекладывается на вертикальный остов принципиально новая технология строительства домов по каркасному принципу, благодаря которой для строителей открываются новые возможности в сооружении стен, поскольку одна из ключевых функций (несущая) отпадает.

Идея «умного» дома

Пожалуй, самое актуальное направление, освоением которого занимаются крупнейшие производители и строительные организации. Согласно концепции «умного» дома, жилое пространство максимально оптимизируется и с точки зрения энергоэффективности, и в плане удобства использования.

Поскольку есть риски значительного подорожания таких проектов, компании стремятся ориентироваться на экономное строительство дома. Новые технологии строительства из разных областей позволяют совмещать коммуникационные системы, устройства безопасности, осветительное оборудование, электротехнические приборы и другие элементы обеспечения функционала и комфорта в единую инфраструктуру. Взаимосвязь отдельных систем, реализованная в одном комплексе, существенно облегчает эксплуатацию дома и оптимизирует расход его ресурсов.

Инновации в светотехнике

На данном этапе развития осветительных приборов явно выделяется светодиодная продукция. Это подтверждается массовым переходом на Led-освещение промышленных и общественных объектов, однако и частный сектор проявляет интерес к выгодному источнику света. Особенно выражено применение новых технологий в строительстве загородных домов, которые являются наиболее энергозатратными. Комплексное снабжение коттеджей светодиодными устройствами позволяет экономить до 50%, при этом сохраняя высокую производительность и качество освещения. В последних моделях Led-светильников изготовители используют принципиально новые решения - например, внедряют поликарбонатные и алюминиевые элементы в корпус, а основу лампы обеспечивают призматическими светорассеивателями.

Инструмент и оборудование

В этих областях совершенствование продукции обусловлено жесткой конкуренцией на рынке. Удобство, эффективность и безопасность при эксплуатации строительного инструмента повышаются за счет внедрения новых фиксаторов обрабатывающих головок, более надежных режущих компонентов, высокомощных аккумуляторов, антивибрационных систем и т. д. Не игнорируется и эргономика - производители применяют в инструменте особые составы пластика и резины, что упрощает строительство. Новые технологии, новое оборудование и широкий набор вспомогательных систем позволяют осуществлять ремонтно-монтажные операции безопасно, оперативно и качественно.

«Зеленые» технологии

Технологическое продвижение в строительстве уже нельзя представить без композитных и синтетических материалов. Несмотря на заверения изготовителей в абсолютной безопасности подобных изделий, подлинная экологичность дома возможна только при условии использования натурального сырья. При всей экзотичности проекты сооружений из самана, глины, земли и других материалов пользуются спросом и совершенствуются. Фундамент изготавливается на основе безвредного бетона, а в устройстве кровли применяются гонт, камыш, солома и т. д.

Весьма оригинальной кажется и концепция проекта «Лисья нора» - в сущности, он предполагает земляное строительство дома. Новые технологии строительства здесь можно рассматривать как саму идею максимального приближения к природе. К менее радикальным вариантам экодомов относятся сооружения, в которых минимизировано использование сильнодействующих смесей, лакокрасочных покрытий, пластиковой облицовки и других ненатуральных стройматериалов.

Тенденции развития домостроения

Сложно выделить или очертить хотя бы примерные направления, которые могут иметь продолжение в будущем. Их довольно много, и тесная взаимосвязь разных подходов при непосредственном строительстве не позволяет разграничить специализации технологий. Например, вхождение стеклопластиковой арматуры влечет изменения в методах устройства фундамента, а применение предъявляет новые требования к фиксирующим элементам. Из этого следует, что новейшие технологии в строительстве направлены на достижение конкретной задачи с учетом и развития смежных областей.

Предсказать, каким будет строительство через 20-50 лет, также невозможно. Сегодня входит в практику использование некоторых космических технологий, появляются пороховые инструменты - возможно, эти области уже скоро положат начало новым концепциям домостроения, оставив позади некогда революционный «теплый» пол, поликарбонатные сплавы и виниловые обои. Но в любом случае новейшие технологии в строительстве будут ориентированы на вполне традиционный набор характеристик современного дома - энергоэффективность, комфорт и эргономичность, надежность и долговечность, безопасность и экономность. Под такие запросы и подводятся технологии разработки строительных смесей, блочных материалов, оборудования и т. д.

Строительство – одна из ведущих отраслей промышленности, постоянно развивающаяся поиском новых материалов и технологий. Новые технологии строительства направлены на удешевление готовой продукции , ускорение сроков сдачи домов в эксплуатацию. Снижение себестоимости продукции, высокая заводская готовность строительных конструкций – основные направления усовершенствования.

Материалы, используемые в строительстве, должны отвечать высоким стандартам качества. Обновляются не только технологии производства, но и техническое оснащение современных предприятий. Экологическая чистота процесса – немаловажная составляющая.

Основные качества, требуемые от строительных материалов – прочность, долговечность, энергоэффективность . Прогрессируют технологии переработки дерева, такие как производство СИП-панелей, опалубки Велокс. Внедрение нового утеплителя, пенополистирола, в сочетании с твёрдостью бетона дало новые элементы – 3D панели и несъёмную опалубку.

Новые технологии и их особенности

Технологии направлены на снижение трудоёмкости и сроков возведения строений. Каркасное строительство снижает потребность в сложной строительной технике и механизмах, ведёт к снижению стоимости квадратного метра как частной, так и многоэтажной застройки.

Индивидуальные частные дома из 3D панелей становятся доступными покупателям с небольшим бюджетом, технологией ТИСЭ повышается тенденция к самостоятельному строительству. Стальные тонкостенные панели ЛСТК позволяют строить тёплые, удобные дома на резьбовых соединениях.

ТИСЭ

ТИСЭ – сокращённо Технология Индивидуального Строительства и Экология. Система разработана для самостоятельного строительства частных домов. Технология включает в себя:

• устройство универсального свайного фундамента;
• производство бетонных стеновых блоков с помощью переставной съёмной опалубки.

Помимо технологии, разработаны инновационные инструменты, бур ТИСЭ и опалубка ТИСЭ . Бур оснащён лопастями, позволяющими получить подземное расширение для усиления площади опоры сваи.

Стальная опалубка формирует один пустотный блок. Имеет три типоразмера 19 — 38 см в зависимости от проектной толщины стен. Для устройства отверстия под электропроводку или трубы инженерных сетей вставляется вкладыш необходимого диаметра.

Формирование блока происходит на стене, в ряду кладки. Опалубка переставляется для заливки следующего бетонного блока. Ряды армируют, пустоты блока заполняют утеплителем, пеноизолом или керамзитом.

Технология существенно снижает стоимость материалов , все работы выполняются самостоятельно. Бетонная смесь для формирования блоков заводится малым объёмом, что позволяет вести работы в собственном темпе, по вечерам или выходным. Работы не требуют специальных навыков .

Каркасное строительство

Технология каркасного строительства основана на совместной работе двух составляющих – каркаса, воспринимающего нагрузки и заполнения каркаса, обладающими максимально энергосберегающими качествами.

Каркас здания образуют:

• фундамент;
• вертикальные колонны;
• горизонтальные балки, или ригели;
• перекрытия.

Для заполнения используются кирпич, лёгкие ячеистые бетоны, сэндвич-панели .

Каркасная конструкционная схема отличается повышенной прочностью, устойчивостью здания, одинаково подходит для индивидуальной и многоэтажной массовой застройки. Каркасные здания возводят на слабых грунтах, в районах вечной мерзлоты, областях с повышенной сейсмической активностью.

Для многоэтажных зданий основным материалом каркаса является железобетон. В индивидуальном строительстве больше распространены каркасы из дерева или металла .

3D панели

3D панель – лёгкая, тёплая пространственная конструкция. Представляет собой лист пенополистирола, расположенный между двумя металлическими сетками, армированный стержнями-раскосами. Раскосы приварены к сеткам. Сетчатый каркас панелей соединяют между собой, армируют, наносят с двух сторон бетонный раствор, торкрет.

Торкретирование – метод нанесения давлением сжатого воздуха на поверхность железобетонных конструкций строительного раствора с целью заполнения микропор, микротрещин. Торкретирование производят несколько раз, достигая толщины слоя 50-60 мм .

Результатом является прочная трёхслойная стеновая конструкция , состоящая из бетонной оболочки, армирующих слоёв и утеплителя –пенополистирола. Инженерные сети прокладываются между сеткой и листом вспененного полистирола.

Несъёмная опалубка

Несъёмная опалубка применяется в каркасном монолитном строительстве. Принцип технологии основан на том, что установленная форма для заливки бетонной смеси после отвердения не удаляется . Опалубка становится единым целым с многослойной конструкцией стены. В устройстве используются такие материалы, как вспененный полистирол, деревобетонные и стекломагнезитовые листы, арболит.

Основные требования к несъёмной опалубке:

• способность выдержать вес бетона, сохраняя конструкционную форму;
• придание бетону дополнительных качеств: теплоизоляции, паропроницаемости, звукоизоляции .

Несъёмная опалубка соединяется между собой замками. Строительство происходит в хорошем темпе, крупногабаритная техника не используется.

Строительство из СИП-панелей

СИП-панели разработаны и опробованы в Канаде в середине прошлого века.

Суровый климат и низкие температуры зимой сформировали основной принцип технологии – максимально эффективное энергосбережение .

Панели, состоящие из двух слоёв ОСП с вклеенным посередине утеплителем, пенополистиролом, создают термос, не продуваются.

Листы ОСП не впитывают влагу. СИП-панели поставляются на объект в полной заводской готовности , готовыми к сборке замками шип-паз. Плиты заранее приведены к проектным размерам, оконные, дверные проёмы прорезаны.

Инструкция по сборке сопровождает проект. Дома по технологии быстро возводятся, работы ведутся в любое время года. Итоговый вес строения небольшой, фундамент не усиливается, усадка дома не происходит.

Принципы технологии строительства из СИП-панелей:

• быстрая окупаемость за счёт экономии на отоплении;
• непрерывный цикл возведения;
• сниженная трудоёмкость работ;
• небольшие затраты на устройство фундамента;
• возможное самостоятельное строительство.

СИП – сокращение от «структурно-изоляционной панели».

Велокс (Velox)

Велокс – австрийская технология монолитного строительства в несъёмной опалубке из щепоцементных плит. Опалубка производится из отходов деревообработки , на 95 % состоит из еловой щепы. Минерализованная древесная щепа прессуется с цементом, обогащённым сульфатом аммония и жидким стеклом.

Получившиеся плиты тёплые, экологически чистые, с хорошими звукоизоляционными качествами.

Сохранённые свойства древесины обеспечивают воздушный обмен, поверхности крепко связываются со штукатуркой.

Панели легко обрабатываются, пилятся, крепятся гвоздями. Конструкционные элементы из Велокса не гниют, не теряют свойств при намокании .

В процессе работ опалубка заполняется бетоном. Итоговый результат – трёхслойная прочная, тёплая стена .

Универсальность размеров, простота обработки позволяет строить индивидуальные дома любой формы и сложности. Благодаря термоизоляционным свойствам опалубки бетонирование ведут даже при минусовой температуре .

Технология ЛСТК

Лёгкие стальные тонкостенные конструкции состоят из нескольких слоёв:

• внешней отделки;
• двух слоёв гипсоволокна;
• утеплителя;
• пароизоляционной плёнки;
• внутренней отделки.

Форму панелей образуют направляющие, стоечные профили и перемычки, выполненные из тонкостенного оцинкованного металла . Часть профилей перфорирована во избежание возникновения мостиков холода. Такой вид профилей называется термопрофилем. Облицовкой служит металлический профилированный лист, покрытый лакокрасочным слоем. Все соединения резьбовые, мокрые работы отсутствуют.

Технология ценится за небольшие затраты, быструю сборку из деталей , полностью спроектированных на заводе, возможность вести работы в зимнее время, энергосберегающие качества . Строительство ЛСТК не нуждается в применении строительной техники. При необходимости дом можно без труда разобрать, перевезти на новое место.

Использование панелей из термограна

Термогран – новая российская разработка. Технология получения материала развилась из производства пеностекла . Силикатное стекло при температуре 1000 градусов под действием газообразователя размягчается, пенится, а при застывании набирает необходимую прочность.

Термогран по составу и способу получения близок к пеностеклу. Пеностеклокерамические гранулы получают из природного сырья, перерабатывая минералы осадочных, вулканических пород. Производство экологически чистое, без токсичных отходов, экономит воду. Благодаря богатым залежам сырья, термогран имеет низкую себестоимость .

Панели из термограна однослойные, толщина стены 250 мм . Удельный вес 1 м3 конструкции всего 160 кг. Заполняя каркас, получают ровную гладкую поверхность, стойкую к влаге, огню, химическим воздействиям. Термогран сохраняет характеристики в температурном диапазоне от -200 до +700 градусов.

Стены не нуждаются в оштукатуривании, сразу отделываются обоями или окрашиваются . Отопление по технологии располагают в полах.

Главной задачей ноу хау частного строительства является производство доступного высококачественного жилья, идущего в ногу со временем.