При малоэтажном строительстве

В индивидуальном малоэтажном строительстве в последние годы преобладают три архитектурных направления, которые определяют используемые материалы: «новорусский» из кирпича, «экологический», основным материалом которого служит древесина, и «западный», где основными элементами являются панели типа «сэндвич».

В последние двадцать лет мировая практика строительства фактически отказалась от возведения кирпичных домов вследствие их тяжеловесности, относительно высокой теплопроводности, излишней монументальности сооружений, повышенной энергоемкости самого материала и высокой стоимости. С позиции комфортности, простоты изменения внутреннего пространства дома из кирпича также не соответствуют современным требованиям. Однако, несмотря на все недостатки в России и Беларуси кирпич до сих пор остается одним из престижных стеновых материалов, особенно в коттеджном строительстве.

Благодаря своей экологичности – способности создавать здоровый микроклимат внутри помещения, легкости воссоздания сырья и утилизации при демонтаже деревянный дом нашел широкое применение в Финляндии, Дании, Норвегии, Прибалтике. В США на долю деревянного дома приходится 75% от общего числа строящихся. Конструктивные решения таких домов имеют несколько вариантов.

Первый – использование в качестве основного стенового материала специально обработанных оцилиндрованных бревен. Для получения этих изделий применяют специальное техническое оборудование, в котором ствол дерева проходит через систему фрез и превращается в идеальный цилиндр со струганной поверхностью. Необходимые пазы и выступы имеют математически выверенную форму. В результате венцы из таких бревен имеют минимальные зазоры. Оцилиндрованный брус в результате такой обработки сохраняет естественную структуру – твердую оболочку и мягкую сердцевину.

Применение этого материала лучше, а сооружение долговечней, чем при использовании обычных бревен, которые состоят только из мягкой древесины, склонной к биоповреждениям при повышенной влажности.

Второй – применение каркасной конструкции стен. Многослойная панель представляет собой деревянный каркас, к которому крепят обычные доски, текстурные с ориентированными волокнами или плитные древесные композиционные материалы: ДСП, ДВП, ЦСП, фанеру. Внутренний теплоизоляционный слой выполняют из плит минерало- и стекловатных, вспененного полистирола, пенополиуретана, пенополиэтилена, пеностекла, цементного фибролита, а также из сыпучих материалов: опилок, торфа, шлака. Засыпочную теплоизоляцию выполняют послойно(20 – 30 см) с уплотнением. Под внешнюю облицовку прокладывают рулонный паро- или гидроизоляционный материал – полимерный или битумно-полимерный, исключающий продувание и увлажнение теплоизоляционного слоя.

Внутреннюю отделку производят гипсокартонными и гипсоволокнистыми листами с декоративным покрытием или с последующей окраской, оклейкой обоями; наружную – вагонкой (деревянной, металлической с полимерным покрытием – сайдинг) или просто покрывают защитным лакокрасочным составом.

Третий вариант предусматривает использование в качестве стенового материала блоков, полученных на основе органических волокнистых материалов.

Так в России академиком М.В. Бирюковым с сотрудниками предложен новый стеновой материал – «Элстар», представляющий собой брус, изготовленный из смеси трех экологически чистых компонентов: измельченной древесины, минерального огнеупора – магнезита, повышающего прочность и огнестойкость, и природного рассола – бишофита, служащего естественным минеральным вяжущим. Полученную формовочную массу прессуют в непрерывный брус методом экструзии сечением 25×10 см, который на выходе режется на отрезки заданной длины. Материал обладает морозостойкостью, низкой теплопроводностью, гвоздимостью, легок в обработке. Поверхность бруса гладкая со зрительным восприятием текстуры древесины. Тип профиля «шип-паз» позволяет в течение нескольких дней монтировать дом. После сборки стыки брусьев обмазывают раствором, состоящим из магнезита и бишофита, что придает дому монолитность, прочность, не уступающую кирпичному.

В Сыктывкаре (Республика Коми) строительство индивидуальных домов ведут с использованием легкопилящихся блоков из смеси древесных отходов (стружки, щепы), цемента и жидкого стекла. Потребительские свойства этого материала выше, чем у кирпича.

Интересна разработка российских ученых, получившая название «Геокар». Это торфоблок размером в четыре кирпича, вес которого не превышает 4 кг, прочность 8 – 12 кгс/см². Для его изготовления измельченный торф, тщательно перетертый с водой до получения однородной пасты, обладающей вяжущими свойствами, поступает вместе с опилками, соломой, стружкой, льнокострой в смеситель. Затем – формовка изделий на прессе и сушка на воздухе и в специальных камерах. Стеновой материал, который укладывают на строительный раствор, обеспечивает не только постоянную влажность и температуру помещения (в летний период), но и обладает, как показали исследования, бактерицидным свойством.

Одной из разновидностей стеновых материалов на основе древесных отходов является опилкобетон, который применяют как для монолитного домостроения, так и для изготовления крупноразмерных блоков. Полученные вибропрессованием с последующей горячей сушкой изделия из смеси цемента, песка, опилок, извести (или глины) и воды в зависимости от соотношения компонентов имеют прочность от 5 до 15 кгс/см². Их можно применять для возведения несущих стен высотой до 5 этажей с последующим оштукатуриванием поверхности в зданиях жилого, гражданского и сельскохозяйственного назначения. Кроме блоков из этого материала производят конструктивные элементы П-образной формы для выполнения перемычек, оконных и дверных проемов. Вследствие использования опилок хвойных пород, предварительно обработанных специальными составами, предотвращающими горение, водопоглощение и гниение, предел огнестойкости изделий равен 100 минутам. Из таких блоков повышенной плотности возможно выполнение фундаментов, полов, армированных на первом этаже арматурной сеткой. Материал обладает хорошим звукопоглощением, низкой теплопроводностью, позволяющей согласно современным требованиям по теплоусвоению наружных стен уменьшить их толщину
с 70 до 40 см. Из опилкобетона возможно даже получение кровельного материала – черепицы путем прессования и покрытия поверхности изделия атмосферостойкими составами.

Очень часто мы возвращаемся к истокам строительной науки, но подходим к решениям, которым уже сотни лет, с багажом наших современных знаний. Так случилось и с соломенными блоками. Первые постройки домов из них были известны в США, Германии. До сих пор живут люди в доме, построенном в 1903 году. Сейчас строительство таких домов ведется по всему миру, увеличивая свои объемы.

Раньше сельскохозяйственные постройки делали из прародителя этого материала – самана, представляющего собой смесь 80% глины, 10% соломы и 10% органики. Это был тяжелый плотный материал. Соотношение компонентов изменили и, как следствие, это повлияло на свойства: снизилась плотность и теплопроводность, улучшилась паропроницаемость. Толщина стены составила 40 – 45 см. Глиносоломенные смеси и изделия из них обладают высокой огнестойкостью, связанной с наличием в глине калийных соединений, являющихся антипиренами. Если дом выполнен
в монолитном варианте («мокрая» технология) из глиносоломенной смеси состава 90% соломы и 10% глины, смешанной с водой, и оштукатурен, то его огнестойкость составляет 45 минут.

В Беларуси отдается предпочтение сухой технологии «прошивных матов». Стандартные тюки с поля после пресс-подборщика размером 500×360 мм и длиной 500 – 1000 мм после двойной обвязки обрабатывают раствором антисептика и обмазывают глинобетонной смесью, содержащей гидрофобизирующую добавку. Подготовленные модифицированные блоки или укладывают на глинобетонный раствор, или заполняют ими заранее подготовленный каркас с последующим оштукатуриванием и отделкой поверхности.

Недостатком первой монолитной технологии является длительность сушки возведенного дома до начала внутренней и наружной отделки, которая составляет 3 – 12 месяцев. По второй технологии дом можно построить за неделю с последующей отделкой. Стены такого дома хорошо «дышат». При толщине стены 60 см сопротивление теплопередачи составляет 5 м²К/Вт при норме 2 – 2,5 м²К/Вт. В Беларуси в 1996 году построены первые 12 экодомов из соломенных блоков, эксплуатация которых подтверждает их экономическую целесообразность и комфортность.

Одним из вариантов повышения теплозащитных функций ограждающих конструкций в малоэтажном строительстве при возведении наружных стен толщиной 30 см является использование несъемной опалубки из мелкоштучных теплоизоляционных элементов коробчатого типа (полых блоков) из пенополистирола, которые заполняют монолитным бетоном.