Новейшие технологии в строительстве. современное строительство домов, основные свойства и характеристика

Усиление металлических и каменных конструкций углеволокном

Нетрадиционный способ усиления строительных конструкций появился благодаря такому высокотехнологичному изобретению, как искусственное углеродное волокно (углеволокно). Углеродное волокно является высокопрочным, высокомодульным, линейно упругим материалом. Он используется в виде холста, а также ленты или ламината. Усиление углеволокном относится к внешнему армированию, так как материал крепится на конструкцию с помощью монтажного клея: эпоксидного, эпоксиполиуретанового или полимерцементного. Он эффективно реагирует на приращение деформаций конструкции, в нем возникают большие приращения усилий.

Монтажу углеволокна предшествует очистка поверхности металлоконструкции и нанесение адгезионного слоя, в виде монтажного эпоксидного клея. Углеволокно устанавливают симметрично относительно центра тяжести сечения, однако возможно его несимметричное расположение при восстановлении сечения, поврежденного коррозией.

Такое армирование гораздо эффективнее традиционных способов усиления каменных столбов, пилонов, простенков с помощью стальных обойм. Элементы внешнего армирования из углеволокна дают возможность в широких пределах регулировать усилия в каменной конструкции и при этом сводить к минимуму нарушения ее целостности. Усиление стен с помощью материалов из углеволокна позволяет избежать установки точечных анкеров, вовлечь больший объем материала в работу отдельного элемента, реализовать имеющиеся резервы конструкции, при этом бережно отнестись к её неповрежденным участкам.

ЛСТК

Являясь разновидностью каркасного строительства домов, технология подразумевает использование легких стальных конструкций, которые как раз и составляют «скелет» строения

Являясь разновидностью каркасного строительства домов, технология подразумевает использование легких стальных конструкций, которые как раз и составляют «скелет» строения. Обустройство каркаса с использованием тонкостенных оцинкованных профилей позволяет неплохо сэкономить на строительстве легкой несущей основы, а также сохраняет всю прочность и практичность металла. Стеновые панели «зашиваются» любым подходящим материалом: СИП-панелями, блоками пено-, газобетона или другими элементами с повышенными теплоизоляционными свойствами.

Отличия ЛСТК от каркаса с применением пиломатериалов в большей прочности, стойкости, неподверженности гниению и пожаробезопасности. При этом, выбирая правильную продукцию для стеновых панелей, хозяин может не беспокоиться о грызунах, жучках, плесени и прочих неприятностях, которые часто являются разрушителями древесины.

Строительство кирпичных домов

Технология проста, отличается надежностью, не требует наличия спецтехники, кроме подъемников, однако сложна в исполнении и довольно трудоемка

Технология строительства из кирпича стала известна очень давно, еще до нашей эры люди строили жилища из обожженных кусков глины, придавая им почти правильный размер. Технология проста, отличается надежностью, не требует наличия спецтехники, кроме подъемников, однако сложна в исполнении и довольно трудоемка. При этом кирпичное строительство невозможно без опыта, знаний и применения труда высококвалифицированных рабочих. Минимальные погрешности кладки приведут к неустранимым потерям внешнего вида, поэтому кирпичное строительство многоэтажного дома должно либо производиться под постоянным присмотром, либо только руками профессионалов.

Сегодня используется 2 типа кирпича:

1. Керамический штучный продукт обладает прочностью, термостойкостью, сейсмостойкостью, влагостойкостью. При этом кирпич прост в изготовлении
2. Силикатный производится из смеси извести и песка, имеет более дешевую цену и характеристики у него скромнее: не переносит влагу, высокотемпературные режимы.

Требуется мощный, прочный и хорошо заглубленный фундамент, так как кирпичная кладка обладает массивностью

Этапы строительства дома из кирпича:

1. Фундамент. Требуется мощный, прочный и хорошо заглубленный фундамент, так как кирпичная кладка обладает массивностью.
2. Гидроизоляция фундамента.
3. Первый ряд кладки на «сухую» основу, затем выполняются следующие ряды кладки, причем выбор варианта монтажа кирпичей осуществляется в зависимости от особенностей проекта, высоты дома и предпочтения заказчика;
4. Армировочные элементы кладки или «связка» должна присутствовать в каждом 2-4 ряду;
5. Укладка межэтажных перекрытий осуществляется плитным способом;
6. Каждый последующий этаж выкладывается, как и первый, не следует забывать о связке и укреплении стеновых панелей.
7. Утепление и гидроизоляция строения;
8. Кровля монтируется черновая, в основном плоская. Укладка чистовой кровли производится только после усадки строения.
9. Монтаж окон, дверей.
10. Финальные отделочные работы.

Кирпичное строительство многоэтажного дома имеет массу нюансов: от выбора типа кладки до вариабельности связки. Однако, несмотря на трудности, многочисленные плюсы конечного результата искупают все технологические неудобства:

1. Высочайшие теплотехнические характеристики;
2. Лучшие звукоизоляционные показатели;
3. Сохранение комфортного микроклимата внутри дома;
4. Вариабельность форматов зданий;
5. Нетребовательность фасадной отделки из-за хорошего эстетического вида неприкрытого кирпича.

Есть несколько недостатков:

1. Обязательность применения квалифицированного труда;
2. Высокая ценовая планка строительных работ;
3. Медленное возведение дома;
4. Требование времени на усадку;
5. Ограниченность этажности строений;
6. Обязательное наличие большого склада для материала на стройплощадке.

ТИСЭ

Эта аббревиатура более привычна для нас под названием «народная», также известная как «переставная опалубка», а полностью она звучит: Технология Индивидуального Строительства и Экология. Это изобретение полностью принадлежит нашим соотечественникам, что приятно вдвойне. Основным преимуществом такого новаторского подхода является то, что построить дом можно своими руками, без помощи специалистов.

Применение технологии переставной опалубки

Принцип технологии

Современное строительство частных домов, основанное на данном методе, характеризуется заливкой свайных или столбчатых фундаментов, зачастую доукомплектованных ростверком. Главным вашим инструментом на данном этапе будет бур, который был специально разработан для ТИСЭ.

Стены таких домов собираются из пустотелых облегченных блоков, формирующихся непосредственно на стройплощадке при помощи модульной опалубки, которую нужно периодически перемещать. Вся суть метода строительства состоит в том, что вы фиксируете модули (формы) на том месте, где будет стена дома, и заливаете в них бетон. Когда раствор затвердеет, модули демонтируются и переносятся на новое место.

Возведение стен по ТИСЭ

Плюсы

Если вы все решитесь построить такое сооружение, то вас непременно порадует отсутствие так называемых мостиков холода, с которыми с переменным успехом борются современные застройщики. Также вам не нужна целая бригада строителей, потому что такого рода строительство не требует более 2 – 3 человек, включая хозяина дома, да и то лишь на отдельные процессы (перемещение опалубки, бурение грунта).

Размеры опалубки

В данном случае вам не придется арендовать или покупать спецтехнику, что существенно снижает смету строительства. Более того, вы сможете самостоятельно выбирать состав наполнителя для стен таких домов и комбинировать материалы (как вариант – кирпич с бетоном).

Стеклопластиковая арматура в строительстве

Стеклопластиковая арматура в последнее время стала занимать все более прочные позиции в современном строительстве. Это обусловлено, с одной стороны, ее высокой удельной прочностью, отношением прочности к удельной массе, а с другой стороны, высокой коррозионной стойкостью, морозостойкостью и низкой теплопроводностью.

Конструкции, в которых используется стеклопластиковая арматура, не электропроводны

Это очень важно для исключения блуждающих токов и электроосмоса. Так как она стоит дороже по сравнению со стальной арматурой, стеклопластиковая арматура в основном используется в ответственных конструкциях, к которым предъявляются особые требования

К таким конструкциям, например, относятся морские сооружения, которые находятся в зоне переменного уровня воды.

В основу применения поверхностного стеклопластикового армирования заложена возможность изготовления долговечных свай для морских сооружений. Такие конструкции по коррозионной стойкости и морозостойкости не уступают конструкциям, выполненным полностью из полимерных материалов, а по прочности, жесткости и устойчивости значительно их превосходят.

Долговечность конструкций с внешним стеклопластиковым армированием определяется коррозионной стойкостью стеклопластика. Подробнее о стеклопластиковой арматуре вы можете прочитать в моей предыдущей статье.

В следующей статье я расскажу о наружном утеплении стен.

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:

ЛТСК – новые технологии

Новшеством в строительной технологии считаются тонкостенные конструкции из стали. Они очень легкие и являются металлическими профилями разнообразных форм. Из них возводят каркасы зданий, надстройки мансард. Новые технологии сокращают время на строительство, а также значительно снижают его стоимость. Очень часто ЛТСК используется при строительстве каркасных сооружений.

Металлические профили заменяют собой бревна и камень. У них есть свои преимущества:

— Простота при монтаже – нет надобности в тяжелом подъемном оборудовании;

— Монтаж проходит с большой скоростью;

— Планировать здание можно как угодно. Есть, где разгуляться фантазии архитектора;

— Каркасная конструкция весьма легкая, поэтому не нужен тяжелый фундамент.

По той причине, что в строительстве нашли применение новые технологии, все металлические конструкции можно наделить качествами морозоустойчивости и устойчивости к большой жаре. Каркасные конструкции имеют такие термопрофили, что коэффициент теплопроводности у них как у натуральных материалов.

Опалубка, которая является несъемной, тоже относится к числу новых технологий. Технология состоит в том, что она не снимается после использования. Монолитная железобетонная конструкция затвердела, а опалубка остается нетронутой и служит теплоизоляционным материалом. Благодаря этому экономиться время. Изготавливают ее из натуральных материалов и искусственных.

Тепловые блоки

Как известно, нет ничего постоянного в этом мире, это в равной степени относится и к строительному рынку. Новые и современные технологии, которые позволяют ускорить сроки строительства, инновационные инженерные разработки и стремление к экологичности жилья – эти тенденции развития строительства едины как для отечественных, так и для мировых строительный компаний.

Теплоэффективный стеновой блок

Блок имеет большие габаритные размеры, что с одной стороны не совсем удобно, но с другой стороны позволяет строителям сократить время строительства поскольку нет необходимости в утеплении стен дома, а равно экономить время. Если проще выразиться то это три в одном: фасад, утеплитель и несущая стена.

Модульные дома

Подобные сооружения полностью изготавливаются на заводах. После они привозятся к месту возведения жилья и устанавливаются на фундаменты, как правило, свайные.

Что представляет собой подобное строительство дома?

Новые технологии строительства позволяют создать готовую коробку с внутренней и внешней отделкой, в которой уже проложены все необходимые коммуникации. На участок доставляется готовый дом. Для того чтобы в нем жить, остается лишь подключить имеющиеся в нем коммуникации к внешним сетям.

Родилась подобная технология в США. В этой стране в 50-е годы 20 в.

внедрялась в жизнь государственная программа, в рамках которой и началось массовое возведение индивидуальных одноэтажных жилых домов. Модули при этом выпускались автомобильными заводами. Сравнительно недавно эту технологию стали применять в России.

Современные технологии в строительстве

Инновационные строительные технологии предполагают высокотехнологичные стройматериалы, новые способы их монтажа, нестандартные технологии всего строительного процесса. Как итог — частный дом имеет более высокие эксплуатационные характеристики. Рассмотрим несколько прогрессивных технологий.

Тисэ

Технология Индивидуального Строительства и Экология (Тисэ) была изобретена российскими строителями. Ее другие названия — «народная», «переставная опалубка». Главное преимущество Тисэ — возможность возвести дом самостоятельно, без помощи специалистов.

Метод строительства домов по Тисэ заключается в следующем:

1. Фундамент возводится из свай или столбов, объединенных железобетонной рамой (ростверком). Для бурения скважин используется бур специальной модификации.
2. Стены собираются из пустотелых бетонных блоков. Они изготавливаются непосредственно при возведении кладки с помощью переносной опалубки.
3. Для соединения блоков предусмотрены специальные выступы, поэтому отсутствуют кладочные швы, а значит и мостики холода, которые в них образуются.
4. Все работы, за исключением бурения и переноса опалубки (для этого понадобятся 1-2 помощника), выполняются одним человеком.

При использовании технологии Тисэ нет потребности нанимать спецтехнику, а наполнитель для стен выбирается самостоятельно.

Каркасное строительство

Пока что каркасное строительство индивидуального жилья используется не часто, но оно имеет хорошие перспективы в будущем. Дом по новой технологии возводится на основе каркаса из балок, расположенных по вертикали, горизонтали и диагонали. Можно использовать металлические заготовки, но их монтаж усложняет процесс строительства. Затем обрешетка обшивается. Пространство между обшивкой и балками заполняется материалом с высокими теплоизоляционными свойствами: пенополиуретаном, керамзитом, пенобетоном или волокнистым утеплителем.

Самым удачным вариантом для обшивки являются плиты OSB. Есть и другой вариант — сборные щиты, которые уже оснащены гидроизоляцией и утеплителем. Но он дороже и сложнее в исполнении, требует спецтехники и инженерных знаний. Можно использовать сэндвич-панели, которые по сравнению с кирпичным строительством экономичнее в 10 раз.

К преимуществам каркасно-щитовых домов относится то, что для них подходит любой фундамент и любой тип грунта, а устанавливая дополнительные каркасы, можно без труда производить перепланировку или делать достройку помещений.

3d-панели

Метод 3d-панелей соединяет в себе каркасно-щитовое и монолитное строительство. Ноу-хау этой технологии заключается в том, что вместо сборных щитов используются пенополистирольные плиты, усиленные с обеих сторон армированной сеткой. Они формируют каркас постройки. Соединяются плиты с помощью металлических стержней, которые привариваются к сетке по диагонали. В результате образуется пространственная 3d-конструкция, давшая название методу. После монтажа панели покрывают бетонной «рубашкой» снаружи и внутри.

Хотя идея этой технологии возникла в Америке, в России и в ближнем зарубежье ее знают под брендом «Русская стена». К плюсам 3d-панельного строительства относится то, что полимерные материалы, используемые для изготовления плит, являются надежным утеплителем, это способствует сохранению тепла в помещении. Кроме того, монтаж упрощается благодаря небольшому весу монолитных плит из пенополистирола.

Несъемная опалубка

Среди новых технологий в строительстве домов несъемная опалубка используется часто. Она заключается в следующем: из панелей или блоков сооружается опалубка, в полость которой вставляется арматура и заливается бетонная масса, выполняющая несущие функции. Плиты, формирующие конфигурацию стены, не удаляются и используются для утепления.

К преимуществам этой технологии (ее иногда называют «Термодом» или «Изодом») относится потребность в минимальном количестве строителей, а при правильном выборе наполнителя для опалубки не придется делать дополнительную теплоизоляцию.

Модульные дома

К новинкам быстровозводимых домов относятся модули — готовые элементы здания, которые изготавливаются на строительном комбинате. В них проложены инженерные коммуникации, вставлены окна, двери. Застройщику остается установить модули на предварительно сооруженный фундамент и соединить их специальными креплениями.

Зарубежный опыт

Индивидуальные застройки популярны во всем мире, поэтому в Европе и Америке накоплен интересный опыт такого строительства. В нем преобладают технологии, направленные на быстрое возведение экономичного жилья

Большое внимание уделяется комфорту и экологичности используемых стройматериалов

В Канаде и Финляндии преимущественно используется деревянно-каркасное строительство. В США 95% малоэтажных домов возводятся на деревянной основе. Японские строители чаще используют каркасное строительство. Там же разработана инновационная технология возведения экономичного и долговечного дома в форме купола, для которого используются готовые модули из пенопласта. Такое строение не требует фундамента и собирается за 1 день.

В Германии более половины частного жилья возводится из пористого бетона, большой сегмент составляют каменные и кирпичные строения. Это объясняется дефицитом дешевого древесного стройматериала. Тем не менее страна является крупнейшим экспортером деревянных домов. Отделка стен производится кирпичом либо штукатуркой с последующей покраской.

Дом нужно отапливать, поэтому не стоит на месте разработка проектов новых разновидностей обогрева с вариантами для отопления частного дома. Как альтернатива централизованному или печному отоплению предлагается использование солнечных батарей, инфракрасных излучателей и тепловых насосов, отбирающих тепло земли, воздуха или природной воды. Все больше становятся популярными электрические системы «Теплый пол» и «Теплая панель».

Современные отопительные системы снабжаются «умной» автоматикой, которая позволяет экономить тепловую энергию и даже контролировать обогрев дистанционно, с помощью смартфона.

«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.

Новые материалы и их особенности

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;
• OSB плиты;
• Сэндвич-панели;
• СИП-панели;
• прочее…

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, 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

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.

Технологии строительства. 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:

• Полное отсутствие мостиков холода;
• Не нужна бригада профессионалов, вполне можно обойтись своими руками и парой помощников для перемещения опалубки и земляных работ;
• 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.

«Канадская» или каркасная технология

Еще одна технология, обеспечивающая высокий темп строительства, так называемая «Канадская» или каркасная технология. В основе конструкции здания – несущий каркас, выполненный из дерева и заполненный различными видами утеплителя. Как правило, применяются готовые каркасные панели, что позволяет экономить время строительства.

«Shot» и «Concrete» — эти два английских слова, переводимые как «выстрел» и «бетон» легли в основу новому термину в строительстве – «шоткрит». Железобетонный (так же возможно использование дерева и полистирола) каркас обрамляют армированной сеткой, скрепленной сварным прутом и наполняют бетоном методом разбрызгивания. Эта технология позволяет реализовать самые смелые архитектурные решения при сохранении высокой прочности конструкции.

Технология Унипанель

> Тот же принцип перекрестно склеенной древесины используется и в панелях Унипанель. Унипанель — это совсем новая российская разработка, еще только выходящая на рынок. Доски для изготовления Унипанель имеют глубокие продольные пропилы с обеих плоскостей, в результате чего профиль доски принимает форму многократно повторенной буквы S.

Таким образом, доска становится похожей на гармошку, которая под внешними нагрузками сможет слегка сжиматься или растягиваться без риска образования трещин. Пропилы позволяют снять любые напряжения, возникающие как в отдельной доске (например, из-за сучков), так и во всей панели, склеенной из таких досок. Помимо всего, образовавшиеся пустоты делают панель более теплой и стойкой к сырости.

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.