Сравнительный анализ технологий строительства

Статья подготовлена Кафедрой «СУЗИС» инженерно-строительный факультета ФГБОУ ВПО «СПбГПУ»: Н.И. Ватин , д.т.н., профессор, зав. кафедрой; А.С. Синельников , аспирант; А.В. Малышева , магистр; Д.В. Немова , инженер.

Рынок материалов и технологий для индивидуального малоэтажного жилищного строительства сегодня многообразен. Каждый производитель увешивает «наградами» свою технологию строительных конструкций, но на вопросы о сравнении с другими по ряду параметров, включая стоимость и окупаемость, покупатель зачастую получает уклончивый ответ, со ссылкой на множество факторов, влияющих на эффективность применения той или иной технологии. На базе Санкт-Петербургского государственного политехнического университета был произведен комплексный анализ пяти ключевых технологий строительных конструкций.

В России кирпичное и каменное домостроение занимает около 60%, экономичное деревянное хоть и на втором месте, но всего 23%. Из отечественных индустриальных технологий в малоэтажном строительстве используются каркасные конструкции как деревянные, так и металлические, многослойные ограждающие конструкции типа «сэндвич», несъемная опалубка, керамический кирпич, пенобетонные или газобетонные блоки, профилированный брус, природный и искусственный камень.

В статье представлено комплексное сравнение стен каркасных и бескаркасных конструкций. Проанализировав рынок строительных технологий, которые наиболее востребованы на территории РФ и СНГ, было отдано предпочтение пяти основным вариантам возведения зданий: кирпич, пеноблок, брус клееный, деревянный каркас, легкие стальные тонкостенные конструкции (ЛСТК).

Кирпич

Несмотря на то, что в последнее время появилось множество современных строительных материалов и технологий, при возведении загородных домов часто используют кирпич. Хорошо развитая производственная база, высокие эксплуатационные характеристики (долговечность, прочность), возможность создания сложных архитектурных форм и декоративных деталей при кладке стен, а также соображения престижа обеспечили этому материалу огромную популярность.

Кирпич — самый дорогой и престижный строительный материал. Дома из кирпича стоят сотни лет, и просторный кирпичный дом без сомнения станет вашим фамильным поместьем.

Способность сохранять тепло в доме — главное преимущество кирпича, и, конечно, нельзя забывать о таком важном качестве кирпича, как его долговечность. Он является одним из самых крепких и надежных строительных материалов, если, однако, при его изготовлении соблюдались все установленные нормы.

Кроме теплосбережения и долговечности, строительство домов из кирпича имеет и другие положительные стороны. Кирпич соответствует нормам пожаробезопасности, так как он не горит. В кирпиче не возникают процессы гниения, он не может быть испорчен какими-либо вредителями, атмосферные осадки и солнечные лучи на него не влияют. Кирпич пропускает в дом необходимое количество воздуха, а летом защищает воздух в доме от перегревания. Но кирпич не лишен и недостатков, например, низкая теплотехнические показатели, значительный вес.

Пеноблок

Одним из самых массовых стеновых материалов, используемых в настоящее время для наружных ограждений, является пеноблок. Кладка из пеноблоков с тонким швом из бетона марок по плотности D500 и ниже обладает теплопроводностью до 0,15 Вт/(м.С), что позволяет получить достаточное сопротивление теплопередаче при разумной толщине конструкции. Однослойная кладка толщиной до полуметра позволяет соблюдать требования тепловой защиты наружных ограждений жилых зданий практически во всех регионах России.

Здания, возведенные из газобетонных блоков, обладают уникальным набором потребительских свойств: комфортные условия проживания; отличные теплоаккумулирующие свойства, исключающие резкие температурные колебания зимой и летом; звукоизоляция; морозостойкость; экологичность; экономичность. Также пенобетон является высокотехнологичным материалом: он обеспечивает высокую скорость строительства благодаря практически идеальной геометрии и большим размерам. Блоки, перегородки, а также армированные изделия позволяют быстро возводить не только однородные стены, но и целые дома. Материал долговечен — не горит, не ржавеет, не гниет, не боится плесени, не взаимодействует с водой (не растворяется, не вымывается), не подвержен воздействию грызунов и насекомых.

Технология лстк

За рубежом технология возведения легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК) из оцинкованной стали успешно применяется в строительстве более 30 лет. В нашей стране практика ее применения насчитывает чуть больше десятилетия. Однако за столь короткое время на российском рынке сложился устойчивый спрос на ЛСТК.

С каждым годом ЛСТК находят все более широкое применение в отечественной строительной практике — как в качестве самостоятельных несущих конструкций в малоэтажных зданиях, так и в виде элементов кровельных систем и стенового фахверка. Легкие балки, обрешетка и термопрофили составляют основу эффективной технологии возведения облегченных энергосберегающих построек.

Основой для термопанелей служат легкие стальные профили — термопрофили. Они изготавливаются из высокопрочной конструкционной стали толщиной от 0,8 до 2 мм. Почему строители используют сталь? Дело в том, что сталь характеризуется очень высоким значением отношения прочности материала к плотности. Например, для дерева этот параметр почти вдвое, а для железобетона — в 20 раз меньше, чем для стали. Это дает возможность создавать легкие конструкции большой несущей способности. Недостаток стали — низкая коррозионная стойкость и высокая теплопроводность. Коррозионная стойкость в термопрофиле обеспечивается применением горячеоцинкованной стали с толщиной покрытия от 18 до 40 мкм включительно.

Достоинства применения термопанелей: пожароустойчивость, хорошая звуко- и теплоизоляция, экономичность, долговечность, огнестойкость и пожаробезопасность, легкость конструкции, экономия пространства.

Металлические конструкции, в отличие от деревянных, стабильны по размерам, не подвержены усадке, поэтому сразу можно заказывать окна и двери, выполнять отделочные работы в доме. Увеличивается и скорость возведения здания. Прочность стальных конструкций позволяет строителям делать более широкие проемы между несущими элементами, использовать любые кровельные и облицовочные материалы. Благодаря оцинковке срок службы стальных тонкостенных конструкций составляет не менее 100 лет.

Клееный брус

Клееный брус по теплоизоляции значительно превосходит кирпич и бетон, и его теплопроводность ниже, чем у цельной древесины. Это следствие того, что в клееном брусе не образуются глубокие трещины и вся толщина клееного бруса «работает».

Клееный профилированный брус обладает меньшей теплопроводностью по сравнению с обычным, так как прослойки клея являются хорошими теплоизоляторами, а шиповое соединение бруса между собой создает несколько контуров уплотнения и делает невозможным проникновение холодного воздуха внутрь деревянных домов.

Кроме того, обычный брус при засыхании дает трещины (лопается) и эти трещины существенно снижают рабочую толщину бруса. Как известно, обычный брус при высыхании дает усадку около 10%. Однако и на третий год усадка дома из клееного бруса может составить 0,5-1%. Считается, что основная усадка продолжается 1-2 сезона.

Такая большая усадка резко усложняет качественное строительство и теплоизоляцию помещения. Получается, что, пока брус не высох, в него нельзя устанавливать окна и двери, иначе их перекосит.

Конструкции из клееной древесины на 50-70% прочнее цельных. Клееный брус дает усадку в основном при возведении стены.

Деревянный каркас

Одними из наиболее ярких конкурентов деревянного каркаса на рынке строительства малоэтажных домов являются легкие стальные тонкостенные конструкции (ЛСТК). Металлокаркас позиционируется как прямая альтернатива или замена деревянному каркасу. По каркасной технологии строились и продолжают возводиться не только частные дома, но и трёх- четырёхэтажные большие многофункциональные здания.

Стены каркасного дома своим строением напоминают сэндвич. Утеплителем при строительстве каркасного дома служит минеральная вата, «Эковата», пенополистирол или пенополиуретан. С внешней стороны утеплитель зашивают цементно-стружечными плитами (ЦСП), OSB или фанерой, которые облицовываются фасадной штукатуркой или обшиваются сайдингом. Современные технологии производства и строительства каркасных домов позволяют не уступать домам из кирпича или бетона в надежности, прочности и долговечности. При этом каркасные дома обладают целым рядом существенных преимуществ.

• Быстровозводимость и низкая стоимость строительства каркасного дома.
• Всесезонность отделки каркасного дома — отсутствие «мокрых» процессов при строительстве каркасного дома и идеально ровные поверхности серьёзно упрощают отделку и позволяет заниматься ей в любое время года.
• Легкость конструкций (при безусловной прочности) не требует сооружения массивного фундамента.

В зимнее время года каркасные и другие деревянные дома можно быстро прогреть до комфортной температуры, т.к. они имеют низкую теплоемкость стен и перекрытий. Достаточно нагреть только воздух.

К недостаткам данной технологии можно отнести современные материалы, применяемые в каркасном строительстве, которые могут быть небезопасны для человека. Так, древесно-стружечные плиты в качестве связуещего содержат фенолформальдегидные смолы, из за чего происходит эмиссия формальдегида в воздух жилого помещения. При производстве минеральных ват так же применяются фенолформальдегидные смолы, кроме этого, минеральные ваты являются источником канцерогенной пыли.

Определение оптимальной конструкции стены

Подбор конструкции стены ведётся исходя из равных требований:

• к внешнему виду — фасадная отделка под кирпич;
• к внутреннему виду — под чистовую отделку;
• к теплотехническим характеристикам — среднее значение сопротивления теплопередачи для ЦФО — 3,087 м2.°С/Вт;
• к свойствам материалов — размеры, коэффициент теплопроводности.

Ниже представлены составы анализируемых стен.

Кирпичная стена:

• штукатурка — 5 мм;
• кирпичная кладка — 250 мм;
• утепление минеральной ватой — 100 мм;
• воздушный зазор — 20 мм;
• облицовка фасада кирпичом —120 мм.

Стена из пеноблока:

• штукатурка — 5 мм;
• пеноблок — 200 мм;
• утепление минватой — 100 мм;
• воздушный зазор — 20 мм;

Стена из клееного бруса:

• каркас под обшивку — 27 мм;
• брус — 150 мм;
• утепление минватой — 100 мм;
• зазор — 20 мм;
• облицовка фасада кирпичом — 120 мм.

Деревянный каркас:

• обшивка с внутренней стороны ГКЛ+ГВЛ — 25 мм;
• деревянный каркас с заполнением минватой —150 мм;
• обрешётка — 44 мм;

Легкие стальные тонкостенные конструкции (ЛСТК):

• обшивка с внутренней стороны ГКЛ+ГВЛ — 25 мм;
• стальной каркас с заполнением минеральной ватой —150 мм;
• обрешётка — 44 мм;
• фиброцементные панели под кирпич —15 мм.

Каждая из анализируемых конструкций стен была оценена по пятибальной шкале по каждому из 20 параметров, которые можно условно разделить на 5 групп:

Физические параметры:

1. Фактическое сопротивление теплопередаче (среднее значение для ЦФО — 3,087 м2.°С/Вт).
2. Огнестойкость — III степень.
3. Экологичность.
4. Шумоизоляция.
5. Наличие горючих материалов.

Условия строительства:

1. Возможность строительства и нормальной эксплуатации в различных регионах.
2. Строительство на сложных рельефах и нестабильных грунтах.
3. Сезонность строительства (не включая фундамент).
4. Возможность строительства в районах с повышенной сейсмической опасностью.
5. Влияние погодных условий.
6. Транспортные расходы.
7. Доставка в труднодоступные районы.

Дополнительные работы/реконструкция:

1. Дополнительные работы перед внутренней чистовой отделкой после возведения коробки.
2. Изменение фасадной отделки.
3. Прокладка инженерных сетей.
4. Специальные требования к несущим конструкциям здания, дополнительные работы.

Экономические параметры:

1. Полезная площадь внутренних помещений при наружных размерах дома 8×10 м.
2. Стоимость строительства под чистовую отделку.

Вероятностные параметры:

1. Изменение геометрии, свойств несущих конструкций здания под воздействием внешних факторов и времени.
2. Вероятность ошибки как следствие человеческого фактора.

Описание сравнительного анализа технологий

Физические параметры. Фактическое сопротивление теплопередаче стеновых конструкций было вычислено согласно общеизвестной методике, изложенной в СНиП. Полученные значения сопротивления теплопередачи вошли в диапазон от 3,17 до 4,181 м2.°С/Вт соответственно для стен из кирпича и пеноблока. Следует обратить внимание, что среднее значение данного параметра для центрального федерального округа составляет 3,087 м2.°С/Вт. Данное значение было преодолено всеми рассматриваемыми конструкциями стен. Все онисоответствуют огнестойкости III степени; в случае с деревянными конструкциями требуется регулярная обработка антипиренами, применение которых влияет непосредственно на экологичность технологии. Способность ограждающей конструкции уменьшать проходящий через нее звук (шумоизоляция) соответствует требованиям СНиП 23-03-2003 во всех технологиях.

Условия строительства. Возможность строительства и нормальной эксплуатации была априори предусмотрена в любом районе на территории РФ. Транспортные расходы и доставка в труднодоступные районы обременительны для застройщика, который ведет возведение зданий из кирпича, пеноблока и клееного бруса в силу собственного веса основных строительных материалов (кирпич, пеноблок, дерево). Строительство на сложных рельефах и нестабильных грунтах дополнительно к стоимости строительства надземной части здания добавит стоимость фундаментов, которые в случае «тяжелых» технологий будут дороже и потребуют больших трудозатрат. Сезонность (не включая фундамент) и погодные условия в первую очередь важны при возведении стен из кирпича и пеноблока, т. е. при строительстве, связанном с рабочей температурой необходимой для песчано-цементного раствора. Возможностью строительства в районах с повышенной сейсмической опасностью обладают все рассмотренные технологии. Однако для стен из кирпичной/пеноблочной кладки это возможно только с проведением ряда конструктивных мер, влекущих увеличение стоимости.

Экономические параметры. Решающим фактором при выборе технологии при первом поверхностном взгляде, несомненно, является стоимость строительства под чистовую отделку. Дороже всего застройщику обойдется возведение стены из клееного бруса (24,2 тыс.руб./м2); примерно на 2 и 5 тыс. рублей дешевле стен из кирпича и пеноблока. Самыми бюджетными вариантами оказалось строительство деревянной каркасной стены (15,2 тыс.руб./м2) и по технологии ЛСТК (16,5 тыс.руб./м2).

Следующий параметр также следует отнести к экономическим, т. к. он отвечает за количество квадратных метров при заданных внешних габаритах дома 8×10 м. При средней стоимости 1 м2 на территории С.-Петербург в 70-80 тыс. руб. борьба за дополнительную площадь имеет смысл. По данному параметру победителями стала технология каркасного строительства (толщина стены — 23,4 см, площадь — 71,8 м2), последнее место заняло строительство из кирпича (толщина стены — 49,5 см, площадь — 63,16 м2). В абсолютных показателях разница составила около 8,5 м2, или 640 тыс. руб.; в относительных — порядка 12%.

Дополнительные работы/реконструкция. Дополнительные работы перед внутренней чистовой отделкой после возведения коробки оказались необходимы во всех трех бескаркасных технологиях. В свою очередь применение гипсокартонных листов (ГКЛ) в качестве чернового покрытия дает возможность приступать к чистовой отделке без дополнительных трудозатрат. В этот же блок входит и параметр «Специальные требования к несущему конструктиву здания, дополнительные работы». Без особых требований возможно возведение кирпичных стен и стен по технологии ЛСТК. Создание армопоясов при кладке пеноблоками, обработка антисептиками и антипиренами деревянных конструкций, определённая влажность пиломатериала — все это следует учесть в оставшихся конструкциях.

Изменение фасадной отделки, опираясь на финансовые затраты, приводит к существенным дополнительным вложениям, которые сравнительно меньше только в случае каркасного строительства.

Качественным фактором при прокладке инженерных систем является наличие/отсутствие возможности спрятать в стене, например, электропроводку, при небольшой трудоемкости выполнения работ по укладке (трудоемкие работы — это штробление). Результаты представлены в таблице.

Вероятностные параметры. В данный блок параметров вошли: изменение геометрии, свойств несущего конструктива здания под воздействием внешних факторов и времени, а также вероятность ошибки как следствие человеческого фактора. В случае с первым параметром основной неприятностью является усадка или сколы деревянных элементов, а также появление такого дефекта, как изменение прямолинейности. Для недеревянных конструкций изменение геометрии и свойств с течением времени не характерно. (В данном случае не рассматривались биоповреждения.) Вероятность ошибки при возведении стеновых конструкций зависит от опыта ведения работ и профессионализма строителей, что в современных реалиях немаловажно. Работа, связанная с кладкой кирпича и пеноблока, имеет максимальную вероятность ошибки; детальная проработка рабочей документации и точность изготовления монтируемых элементов снижает вероятность возникновения ошибок (стена из клееного бруса, каркасные технологии). Проект дома из ЛСТК, в отличие от обычного строительного проекта, относится к машиностроительному конструированию и максимально индустриализует строительный процесс, делает его легко управляемым и поэтому привлекательным для заказчика. Простота сборки каркаса ЛСТК без какой-либо подгонки по сути напоминает конструктор «ЛЕГО»

Результаты анализа сведены в таблицу. Параметр, который в нее не вошел, но носит иногда ключевой характер при выборе конструкции, является вес 1 м2 стены. Принимая во внимание средние значения удельной плотности применяемых материалов, были получены следующие результаты. Тяжеловесом в данной категории, как и ожидалось, стала кирпичная стена — 416 кг/м2. Отрыв от остальных бескаркасных технологий (пеноблок — 329 кг/м2, клееный брус — 316 кг/м2) составил порядка 100 кг. Каркасные технологии, представленные деревянным каркасом и ЛСТК, по весу 1 м2 стены оказались почти в 5 раз легче кирпичной стены, а именно — 88 и 85 кг, соответственно. Еще одним неоспоримым преимуществом домов из ЛСТК является возможность эффективного ремонта и реконструкции. Стены из металлоконструкций гораздо легче заменить или перенести, чем кирпичные или бревенчатые. Затраты и неудобства реконструкции несопоставимо меньше, чем при перестройке домов из традиционных материалов.

Сравнительная оценка по пятибальной шкале в каждом из 20 параметров выявила технологии строительства, которые являются наиболее оптимальными, экономически выгодными. Лидерами стали каркасные технологии:

• ЛСТК — 98 баллов;
• каркасная деревянная стена — 92 балла;

Бескаркасные технологии строительства заняли достойное второе место:

• кирпичная стена — 77 баллов;
• стена из пеноблока — 80 баллов;
• стена из клееного бруса — 78 баллов.

Выбор за вами!

Источники

1. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника.
2. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий.
3. Гринфельд Г.И., Куптараева П.Д. Кладка из автоклавного газобетона с наружным утеплением. Особенности влажностного режима в начальный период эксплуатации// Инженерно-строительный журнал — № 8, 2011. Неуловимая энергоэффективность // Промышленно-строительное обозрение, 2011. — № 123.
4. Гагарин В.Г. Экономический анализ повышения уровня теплозащиты ограждающих конструкций здания // Труды 1 Всероссийской научно-технической конференции 26-27 июня 2008 года. Строительная теплотехника: актуальные вопросы нормирования.
5. Табунщиков Ю.А., Ливчак В.И., Гагарин В.Г., Шилкин Н.В. Пути повышения энергоэффективности эксплуатируемых зданий // AВОК, 2009. — № 5.
6. Ватин Н.И., Жмарин Е.Н., Куражова В.Г., Усанова К.Ю. Конструирование зданий и сооружений. Лёгкие стальные тонкостенные конструкции // Изд-во Политехн. Ун-та 2012.

http://www.malss.org/ru/tech_compare.htm

Современные материалы для строительства дома позволяют максимально упростить технологию и сократить сроки возведения коробки будущего здания. Но тем не менее, при планировании застройки участка следует уделить время выбору стенового материала. От того, какие материалы для строительства дома будут выбраны, зависит очень многое. Это не только сметная стоимость, но и эксплуатационные характеристики. Обычно материал для строительства стен дома выбирается исходя из многих параметров, таких как: личные предпочтения, располагаемая сумма денег, доступность в том или ином регионе камня или дерева. О том, какой материал для строительства дома предпочтительнее выбрать – рассказано в этом материале, где приведены сравнительные характеристики самых распространенных видов (кирпич, блоки, древесина и т.д.).

При планировании строительства загородного дома одна из первых проблем - выбор материалов для строительства дома в соответствии с заданной сметой и параметрами будущего здания. Следующий вопрос, который приходится решать, - каких размеров должно быть строение? Эти два вопроса непосредственно влияют на бюджет строительных работ, и чем больше будет здание и качественнее материал для его строительства, тем больше бюджет. Поэтому нередко приходится идти на компромисс.

Посмотрите материалы для строительства дома на фото, где представлены различные типы блоков и пиломатериалов:

Впрочем, стремление к масштабному строительству встречается сейчас не так уж часто. Сейчас вопрос о том, какой материал лучше для строительства дома решается в первую очередь из расчетов его теплопроводности. После прихода новых счетов за отопление, электроснабжение и прочие радости быта многие волей-неволей задумываются о том, что содержание дворца сегодня под силу только очень богатым людям. Поэтому в моду вошло строительство домов с разумной планировкой, комфортных, но не крупных, экологически чистых и не требующих больших затрат.

При принятии решения о том, какой материал выбрать для строительства дома, руководствуйтесь данными, приведенными в таблице «Основные физико-технические показатели строительных материалов». Там размещены основные физико-технические показатели типовых строительных материалов. Стоит отметить, что, выбирая тот или иной материал, многие основываются на местных климатических условиях. Однако где бы вы ни жили, тепло в доме будет зависеть не столько от материала стен, сколько от его конструкции, технологии строительства и отделки. Так что гораздо важнее рассчитать, какую сумму вы можете потратить, и учесть, как часто вы будете жить в загородном доме. Но все же, определяясь с выбором, следует иметь в виду следующие факторы.

Сравнительная таблица свойств строительных материалов

Пока­затели	Раз­мер­ность	Кир­пич керамиче­ский	Кирпич керамический	Кирпичпу­стот­ный	Газобе­тон	Пенобетон	Керамзитобетон	Поли­стирол бетон	Древе­сина (сосна)
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Плот­ность	кг/м 3	1700	1800	800- 1400	500-600	200-1600	500-1200	150- 400	500
Толщинастены приR т =3,15	м	1,3- 2,5	1,4- 2,7	0,55- 1,35	0,5-0,6	0,5- 0,6	0,72- 1,64	0,16- 0,32	0,45
Масса 1 м 2 стены	кг	1190	1250	450- 900	200- 460	200-460	360- 970	85-360	220
Теплопроводность	Вт/ (м х °С)	0,81	0,87	0,18- 0,43	0,16- 0,29	0,08- 0,51	0,23- 0,52	0,08- 0,18	0,14- 0,18
Тепло потери	Вт/м 2	54	58	28	17,5	17,5	26,7	13,3	33,3
Предел прочности при сжатии	МПа	2,5- 25	5-30	7-30	2,5-15	2,5- 7,5	3,5-7,5	0,73- 3,6	3,3/ 39
Коэффи­циент паропроницаемой	мг/ М X Ч X П а	0,15	0,15	0,14- 0,17	0,11	0,1- 0,26	0,09	0,05	0,06/ 0,32
Водопоглощение	%	<16	<16	9-14	<16	<14	18	12	>100
Эксплуа­тационная влажность	%	6-8	6-8	6-8	4-5	12	5-7	4-8	4-8
Морозо­стойкость	ци­клов	15-20	15-20	15- 20	50-100	25-50	50	25-50	25

В этой сравнительной таблице строительных материалов приведены важнейшие физико-технические параметры, оказывающие существенное влияние на будущую эксплуатацию здания. Таблица строительных материалов может использоваться для контроля работы сметных и подрядных организаций. Все свойства строительных материалов в таблице приведены с учетом эксплуатационных характеристики в условиях сурового климата.

Кирпич – самый лучший материал для строительства частного дома

Самый лучший материал для строительства дома существует и изобретен довольно давно. Это кирпич. Кирпичные дома довольно дороги, но надежны, комфортны, в них тепло зимой и прохладно летом. Уровень шума минимальный, уровень экологической безопасности высокий. Тем не менее, дом из кирпича, хоть и считается долговечным, без жильцов быстро приходит в упадок, так как зимой требует постоянного отопления. В противном случае в кирпиче накапливается сырость, что постепенно приводит к его разрушению. При соблюдении правил жилье из кирпича может выстоять до 150 лет, если, конечно, материал достаточно качественный. Чтобы распознать, нет ли в кирпиче брака, постучите по нему - звук должен быть звонким.

Можно также разбить его и посмотреть на цвет: внутри он должен быть темнее и насыщеннее, чем по бокам.

Несмотря на хорошие теплосберегающие показатели, дома из кирпичей все равно теряют тепло через цементные швы, поэтому в таких домах обязательно нужно производить теплоизоляцию стен минеральной ватой или полистиролом.

Кроме того, следует учитывать сложность прокладывания коммуникаций в стенах и долгий срок строительства. Не в последнюю очередь длительность работ связана с тем, что для тяжелого здания из кирпича требуется серьезный фундамент, который, в свою очередь, требует существенных финансовых затрат. Выбирая самый лучший материал для строительства частного дома, все эти факторы следует учитывать.

Бетонные материалы для строительства загородного дома: пеноблоки

Ячеистые бетоны как материалы для строительства загородного дома стали довольно популярными в индивидуальном строительстве в последние годы. Они бывают двух основных типов. Блоки, изготовленные методом автоклавного производства, называются газосиликатными блоками, а неавтоклавного - пенобетонными.

Пеноблоки как материалы для строительства дома представляют собой обычный цементный раствор (вода, песок и цемент), в который под избыточным давлением вводят пенообразующие добавки (синтетические или органического происхождения), в результате чего равномерно распределенные в растворе воздушные пузырьки при отвердевании создают замкнутые ячейки и материал становится пористым. Полученный пенобетон заливают в специальные формы с перегородками, где при застывании получаются готовые блоки. Для отвердевания бетонные материалы выдерживают на воздухе.

Газисиликатные блоки – материалы для строительства домов

Газосиликат состоит из кварцевого песка, цемента, извести и воды. Вспенивание и отвердевание газосиликата, в отличие от пенобетона, происходит в автоклавной печи. Там материал подвергается закалке водяным паром при давлении 8-12 атмосфер и температуре 2000 °С. Такая технология позволяет получать блоки одинакового качества в любой точке готового изделия, в отличие от пенобетона, процесс отвердевания которого регулировать невозможно. При этом газосиликат имеет ряд преимуществ по сравнению с пенобетоном - он более легкий, прочный и «теплый», обеспечивает лучшую звукоизоляцию, его легче штукатурить.

По многим показателям газосиликатные блоки как материалы для строительства домов превосходят по своим потребительским свойствам кирпич. Так, один блок газосиликата весом 15 кг заменяет восемь кирпичей, общий вес которых достигает 35 кг. За счет того, что такие блоки имеют большой размер (600 х 200 х 300 мм), их кладка выполняется быстрее и проще, чем кладка из кирпича, экономится больше кладочной смеси. К дополнительным преимуществам можно отнести высокую огнестойкость материала, хорошую звуко- и теплоизоляцию, низкую теплопроводность. Благодаря тому, что газобетонные блоки легко поддаются механической обработке (их можно сверлить, резать и пилить обычной ножовкой по дереву), с ними легко работать и прокладывать коммуникации, можно воплощать любые архитектурные изыски. Но эти же свойства делают данный материал хрупким, и даже небольшой изгиб может привести к серьезным повреждениям сооружения. Срок возведения «коробки» из газосиликата составляет всего 2-3 месяца, но внутренние работы и финишную отделку можно осуществлять только через год, так как такие дома дают большую усадку.

Самый теплый материал для строительства дома для постоянного проживания

Дерево - самый теплый материал для строительства дома, экологичный и относительно недорогой. В деревянном доме тепло и уютно, он «дышит», хорошо сохраняет тепло, не требует особой внутренней отделки. Раньше минусом деревянных домов считалась повышенная пожароопасность и большая вероятность повреждения насекомыми. Сейчас эти проблемы легко устраняются с помощью специальной обработки. К тому же материал этот легкий и серьезного фундамента для него не требуется.

По технологии строительства быстрее, но существенно дороже возводить дома из клееного бруса, сложнее, зато дешевле - методом ручной рубки. Однако при возведении дома из бревен вы столкнетесь со строгими ограничениями в архитектурном стиле и внутреннем убранстве. Кроме того, считается, что этот материал для строительства дома для постоянного проживания не требует утепления здания, это в корне неправильно. Это допустимо только по отношению к сезонному жилищу.

Если же строение предназначено для постоянного проживания в условиях средней полосы, то дополнительное внешнее утепление ему все-таки потребуется.

Из немаловажных минусов следует отметить то, что дом из бруса обойдется вам дороже, чем любой другой такого же размера. Ведь нарубить достаточное количество строевых деревьев вам нигде, кроме глухой тайги, не удастся, поэтому придется покупать совсем не дешевое оцилиндрованное бревно или клееный брус. Кроме того, как бы быстро ни был сложен сруб, закончить все работы удастся только в течение 1,5-2 лет из-за усадки, вызванной усыханием бревен.

Экологичный и долговечный материал для строительства дома

Каркасные дома являются рекордсменами по срокам строительства и низкой стоимости. Каркасно-щитовые системы вполне подходят для строительства одно- и двухэтажных домов. В основе таких систем лежит принцип сэндвича: между двумя древесными плитами ОСП или сосновыми досками находится такой долговечный материал для строительства дома, как пенополистирол либо минеральная вата. Дополнительно могут применяться паро- и ветрозащитные мембраны. В итоге затраты на отопление щитового жилья по сравнению с кирпичным домом получаются в несколько раз ниже. Существенная экономия также достигается за счет облегченного фундамента и минимальных внутренних общестроительных работ. После сборки дома, которая занимает не более 3-4 месяцев (вместе с возведением фундамента), его практически сразу можно обживать - проводить внутреннюю отделку и заселяться, так как он не усаживается. Экологичные материалы для строительства дома по каркасной технологии позволяют сделать его безопасным и экономичным.

Срок службы каркасных домов - до 50 лет. Несмотря на то, что они считаются жильем эконом-класса, около 80 % всего возводимого в мире частного жилья приходится как раз на подобные постройки. Несомненным плюсом таких конструкций является также легкость индивидуальной планировки и возможность применения самых современных строительных материалов и технологий.

Энергетический кризис и климатические изменения стимулируют строительные компании к поиску альтернативных решений, а производителей - к выпуску энергоэффективных строительных материалов. Того, что в обиходе мы называем «зелеными технологиями».

«Зеленое строительство» подразумевает экологичность жилого дома, минимизацию урона окружающей среде, разумную экономию природных ресурсов и средств жильцов на оплату коммунальных услуг.

Преимущества экологичного дома

Строители часто называют экологичные дома пассивными. Пассивный дом - это европейский стандарт жилищного строительства, главным параметром которого является минимальное потребление энергии на отопление, горячую воду, вентиляцию. В Швейцарии этот показатель не превышает 15 кВт ч/м 2 в год.

Так выглядит экологичный дом по стандартам Швейцарии:

У пассивного дома есть ряд неоспоримых преимуществ перед традиционным жильем:

Оптимальный микроклимат

Температура, уровень влажности, чистота воздуха в помещении в экодомах настраиваются и поддерживаются автоматически. Строители используют систему рекуперации тепла, при которой потоки вытяжного и приточного воздуха не перемешиваются, в помещение поступает только уличный воздух, предварительно прошедший фильтрацию.

В летнее время рекуператор переключается на охлаждение воздуха. Для фильтрации воздуха устанавливаются фильтры, аналогичные используемым в стерильных условиях клиник, фармацевтических лабораториях. У жильцов создается впечатление, что они вдыхают чистый горный воздух.

Энергетическая независимость

В домах, отвечающих стандартам экостроительства, используются энергия солнца, ветра, воды, земли. Все перечисленные источники - возобновляемые, что обеспечивает собственникам жилья весомое финансовое преимущество. При нестабильных ценах на энергоносители их потребление остается минимальным.

Сокращение затрат на строительство

Снижение себестоимости строительства пассивного дома, опять же, означает, что подключать отдельные коммуникации нет необходимости. Это позволяет приобрести больший земельный участок или увеличить площадь строящегося дома.

Автоматические системы

В идеале экологичные дома нового поколения оснащаются системами «умный дом», т.е. контроль за расходом воды, электрической энергии, регулировкой температуры перекладывается на автоматику. Автоматическое управление домом обеспечивает экономию до 30%, если сравнивать с привычным режимом потребления.

Перспектива

При грамотном подходе энергоэффективные дома могут вырабатывать энергии больше, чем потребляют. В некоторые странах ЕС собственники имеют возможность продавать избыток энергии предприятиям-поставщикам, на балансе которых находятся специальные сети.

В России этот аспект еще законодательно не урегулирован, но эксперты считают, что в обозримой перспективе это возможно, потому что вопрос актуален. Опыт Дании показывает, что продажа избыточной энергии за 30 лет полностью окупает затраты на строительство дома.

Материалы для экологичного дома

Экологичный дом требует использования безопасных материалов нового поколения. Разделим их на две группы и каждую группу рассмотрим отдельно:

• Материалы, используемые для строительства жилья.
• Современные утеплители.

Материалы для строительства домов

Дома из прессованной соломы

Они привлекают невысокой стоимостью, однако в промышленных масштабах этот материал не производится - он представляет собой отходы сельскохозяйственных культур. Такой тип экодомов перспективен в селах.

Легкий вес прессованной соломы минимизирует нагрузку на фундамент, низкая теплопроводность материала сокращает расходы на отопление в 2 раза.

Недостатки прессованной соломы в том, что она моментально поглощает влагу, деформируется при механических воздействиях, быстро воспламеняется. Такой дом даже с натяжкой нельзя назвать долговечным.

Саманный дом

Дома из самана - еще один вид недорогих экодомов. Строительный материал изготавливается из глины и соломы, обладает необходимым запасом прочности, не возгорает. У саманных домов низкая теплопроводность, поэтому в дополнительном утеплении они не нуждаются.

На стадии проектирования объекта необходимо учитывать особенность материала к длительной усадке. Процесс усадки продолжается много лет, поэтому проектировать высоту потолка необходимо на 20-30 сантиметров выше, чем в домах из других строительных материалов.

Дом из арболита

Арболит - современный строительный материал для возведения малоэтажных объектов. Это разновидность легкого бетона, для изготовления которого используются хвойная щепа, портландцемент и добавки для минерализации наполнителя.

Комфортность проживания в доме из арболита сравнима с деревянными коттеджами. Материал прекрасно сохраняет тепло, не требует утепления и дополнительной звукоизоляции. Для отопления такого дома достаточно системы «теплый пол».

Арболит не берется плесенью и грибком, не растрескивается. Единственный недостаток материала - высокое влагопоглощение без отделки, т.е. фасады придется облицовывать, что увеличит итоговую стоимость строительства.

Натуральное дерево

Древесина была и остается самым популярным материалом для строительства экологичных домов. Это может быть коттедж только из дерева или в сочетании со стеклом и камнем.

Дома из древесины имеют низкую теплопроводность, поэтому тепловые потери сведены к минимуму (если стандарты строительства соблюдены). Деревянные срубы быстро возводятся, не нуждаются в дополнительной отделке.

Однако древесина - быстровоспламеняющийся материал, подверженный к тому же грибковым поражениям и гниению. Поэтому брус для строительства предварительно обрабатывают специальными растворами, что увеличивает его стоимость. Натуральное дерево - один из самых дорогих материалов.

Материалы для отделки и утепления

На рынке строительных материалов представлено много интересных решений, есть среди них хорошо знакомые утеплители - эковата, пенополистирол, керамзит и другие. Сравнительные характеристики этих утеплителей приведены в таблице.

Таблица 1. Сравнительные характеристики разных видов утеплителей

Фиброцементный сайдинг, гипсовые панели, базальтовый утеплитель - новинки на строительном рынке, поэтому на них остановимся подробней.

Фиброцементный сайдинг

Экологически безопасный материал, прочность которого такая же, как у цемента. Фиброцемент не воспламеняется, устойчив к влаге, не деформируется при сильной жаре и морозах, хорошо удерживает тепло внутри.

Визуально сложно отличить фиброцементную доску от натуральной древесины, но, в отличие от нее, такой сайдинг не потускнеет со временем. Средний срок службы сайдинга - 40 лет. Используется материал для внешней и внутренней отделки.

Гипсовые панели

Гипсовые или пазогребневые плиты - негорючий материал для возведения межкомнатных перегородок и облицовки стен. Процесс монтажа плит напоминает сборку детского конструктора: сроки строительных работ сокращаются вдвое.

Плиты не горючие, имеют низкую теплопроводность, обладают хорошей звукоизоляцией. Еще одно преимущество материала в том, что нет необходимости оштукатуривать стены.

Базальтовый утеплитель

Базальтовый утеплитель - это плиты плотностью 35-40 кг/м 3 , для производства которых используется то же сырье, что для изготовления минеральной ваты.

Используется как утеплитель для малоэтажных домов, а также для внутреннего утепления комнат. Базальтовые плиты гипоаллергенны, поэтому часто встречаются в детских комнатах и в домах, где живут люди, склонные к аллергии.

Низкая теплопроводность и хорошая паропроницаемость обеспечивают комфортные условия для проживания.

Битумная черепица

Для обустройства кровли в энергоэффективных домах используется битумная черепица. Это гибкая трехслойная черепица, основой которой является резиново-битумный слой.

Средний слой состоит из стеклоткани, чем объясняется эластичность кровельного материала, а верхний - из мраморных, гранитных или базальтовых гранул. Гранулы могут быть разной окраски и существенно улучшают эстетические характеристики кровли.

При использовании битумной черепицы экономится 25 процентов тепла.

Энергоэффективный дом

Энергоэффективность дома определяется двумя составляющими:

• Количеством используемых ресурсов.
• Количеством тепловых потерь в холодное время года.

Для повышения энергоэффективности жилого дома необходимы:

• Теплоизоляция всего здания, включая так называемые «мостики холода».
• Установка стеклопакетов с тремя и более камерами.
• Монтаж рекуперативной вентиляционной системы. Он сохраняет до 70% тепла.
• Установка солнечных панелей, тепловых насосов или ветрогенераторов в качестве основного или дополнительного источников энергии.
• Правильное зонирование пространства с учетом сторон света.

При таком подходе к строительству расход отопления снижается в 10-15 раз, если сравнивать с обычными домами. Расход тепловой энергии составляет 15 кВт ч/м 2 в год.

Стоимость экологичного дома

Мы проанализировали предложения застройщиков в разных регионах России и вывели средние данные стоимости разных типов домов. За основу принимались эксплуатационные тарифы второй половины 2016 года, стоимость строительных материалов и услуг за тот же период.

Площадь дома во всех случаях одинакова и составляет 100 кв. м. Итоговая стоимость по регионам может меняться в зависимости от цены земельного участка.

Таблица 2. Сравнительная стоимость строительства разных типов домов площадью 100 кв.м.

Значком * обозначены дома, предназначенные для круглогодичного проживания.

В стоимость домов не включена стоимость тепловых насосов, солнечных панелей и других источников альтернативной энергии. При их использовании цена вопроса возрастает на 1-2 миллиона рублей.

Выводы

Даже при меняющихся ценах на строительство и строительные материалы экологичные дома могут достойно конкурировать с традиционным жильем. Строительство пассивного дома с нуля и с проектированием альтернативных источников энергии обойдется, в среднем, на 10% дороже возведения традиционного коттеджа.

Однако с учетом минимальных затрат на эксплуатацию дом окупит себя за 10-15 лет.

В этой статье мы проведем технико-экономическое сравнение трех принципиально разных технологий строительства домов, наиболее распространенных на сегодняшний день – каменные дома, каркасные деревянные дома и дома из ЛСТК.

Для удобства мы составили таблицу в которой указали технико-экономические параметры для каждого типа дома. Так как численные характеристики параметров меняются в зависимости от региона, от времени, от развития технологий, от вариантов отделки дома и т.п. мы привели их в виде сравнительной характеристики относительно друг друга.

Сравнительная таблица домов в различном исполнении

Параметр	Каменные дома	Каркасные дома	Дома из ЛСТ К
Стоимость
Срок строительства
Долговечность
Огнестойкость
Экологичность
Теплоизоляция
Звукоизоляция
Сложность чистовой отделки
Сложность прокладки сетей
Надежность

Расскажем подробнее о каждом параметре:

1. Стоимость. Самый дешевый дом – это каркасный деревянный дом, чуть дороже выйдет строительство из ЛСТК, самое дорогое строительство – из каменных материалов.
2. Срок строительства. Наиболее быстровозводимые дома – деревянные каркасные дома и дома из ЛСТК – срок их возведения около месяца. Значительно дольше возводятся каменные дома – порядка 3-6 месяцев.
3. Долговечность . Наиболее долговечные дома – каменные, срок их службы может составить 100 лет и более. Наименьший срок службы у деревянных каркасных домов – 25 лет, периодически требуется детальный осмотр всех узлов дома, ремонт, в случае необходимости, а также его антисептическая обработка. Промежуточное значение занимают дома из ЛСТК – срок их службы составит около 50 лет.
4. Огнестойкость. Наиболее огнестойкие дома – каменные, наименее – деревянные каркасные. Промежуточное значение занимают дома из ЛСТК.
5. Экологичность. Самой большой экологичностью обладают каменные дома. В каркасных домах и домах из ЛСТК применяется, как правило, минераловатный утеплитель, который хоть и представляет угрозы для здоровья человеку, тем не менее является искусственным материалом, который имеет свойство крошиться и попадать в дыхательные органы человека. В каркасных деревянных домах дополнительно используется антисептик, который также не полезен для человека.
6. Усадка. Каменный дома – самые тяжелые дома, но они дают только равномерную осадку и только под фундаментом. Наиболее деформативные дома – каркасные, так как дерево имеет свойство усыхать со временем, деформируются оконные проемы и дом постепенно теряет геометрию. Дома из ЛСТК – безусадочные дома, при этом их вес меньше веса каркасного деревянного дома, а, следовательно, фундамент под ними также практически не просаживается.
7. Теплоизоляция. Все типы домов можно утеплить минеральной ватой, поэтому принято считать, что уровень их теплоизоляции одинаковый.
8. Звукоизоляция. Все типы домов, при необходимости, можно, дополнительно звукоизолировать, поэтому принято считать, что звукоизоляция у них также одинаковая.
9. Сложность чистовой отделки. Каменные дома после постройки имеют, как правило, неровную поверхность стен, пола, потолка, что требует дополнительного выравнивания. Каркасные дома и дома из ЛСТК после постройки, как правило, имеют правильную геометрическую форму и сразу готовы к чистовой отделке.
10. Сложность прокладки сетей. Прокладка инженерных сетей наиболее сложна в каменных домах – чтобы проложить сети в каменных домах нужно делать штрабы, а затем замоноличивать их. В деревянных каркасных домах и домах из ЛСТК инженерные сети легко укладываются в плоскости стен, пола и потолка.
11. Надежность. На наш субъективный взгляд наиболее надежный дом – каменный дом, он создает ощущение прочности и устойчивости. Но в целом, при правильном проектировании и строительстве, а также при правильной эксплуатации, много лет Вам прослужат и деревянные дома, и дома из ЛСТК.

Если Вы собрались построить свой собственный дом, то несколько раз подумайте, какой тип дома Вам больше подойдет по соотношению качества жилья и его стоимости, правильно оцените Ваши финансовые возможности, рассмотрите возможность увеличения семьи в будущем и уровень требуемого комфорта.

Какой тип дома выбрать – решать только Вам!

Любое строительство начинается с проекта, в следующей статье мы поговори о том, .