Сучасні технології зведення будівель. Будинки з дерева за новими технологіями. Нові технології та їх особливості

Ще кілька десятиліть тому приватне житло зводилося за єдиною технологією. Але будівельна галузь не стоїть на місці, і сьогодні завдяки сучасним матеріалам та новим технологіям у будівництві приватних будинків забудовник отримує багато вигод: прискорюються терміни будівництва об'єкта, спрощується монтаж, зростає економічна ефективність проекту, збільшуються експлуатаційні терміни об'єкта.

Сучасні технології у будівництві

Інноваційні будівельні технології передбачають високотехнологічні будматеріали, нові способи їхнього монтажу, нестандартні технології всього будівельного процесу. Як наслідок — приватний будинок має вищі експлуатаційні характеристики. Розглянемо кілька прогресивних технологій.

Тисе

Технологія Індивідуального Будівництва та Екологія (Тісе) була винайдена російськими будівельниками. Її інші назви – «народна», «переставна опалубка». Головна перевага Тисе – можливість звести будинок самостійно, без допомоги спеціалістів.

Метод будівництва будинків по Тисе полягає в наступному:

1. Фундамент зводиться зі паль або стовпів, об'єднаних залізобетонною рамою (ростверком). Для буріння свердловин використовується бур спеціальної модифікації.
2. Стіни збираються з пустотілих бетонних блоків. Вони виготовляються безпосередньо під час зведення кладки за допомогою переносної опалубки.
3. Для з'єднання блоків передбачені спеціальні виступи, тому відсутні шви кладки, а значить і містки холоду, які в них утворюються.
4. Всі роботи, за винятком буріння та перенесення опалубки (для цього знадобляться 1-2 помічники), виконуються однією людиною.

При використанні технології Тисе немає потреби наймати спецтехніку, а наповнювач для стін вибирається самостійно.

Каркасне будівництво

Поки що каркасне будівництво індивідуального житла використовується не часто, але воно має добрі перспективи у майбутньому. Будинок за новою технологією зводиться на основі каркасу з балок, розташованих по вертикалі, горизонталі та діагоналі. Можна використовувати металеві заготовки, але їх монтаж ускладнює процес будівництва. Потім решетування обшивається. Простір між обшивкою та балками заповнюється матеріалом з високими теплоізоляційними властивостями: пінополіуретаном, керамзитом, пінобетоном або волокнистим утеплювачем.

Найкращим варіантом для обшивки є плити OSB. Є й інший варіант - збірні щити, які вже оснащені гідроізоляцією та утеплювачем. Але він дорожчий і складніший у виконанні, вимагає спецтехніки та інженерних знань. Можна використовувати сендвіч-панелі, які в порівнянні з цегляним будівництвом економічніші в 10 разів.

До переваг каркасно-щитових будинків відноситься те, що для них підходить будь-який фундамент і будь-який тип ґрунту, а встановлюючи додаткові каркаси, можна легко перепланувати або робити добудову приміщень.

Метод 3d-панелей поєднує в собі каркасно-щитове та монолітне будівництво. Ноу-хау цієї технології полягає в тому, що замість збірних щитів використовуються пінополістирольні плити, посилені з обох боків армованою сіткою. Вони формують каркас будівлі. Сполучаються плити за допомогою металевих стрижнів, які приварюються до сітки по діагоналі. В результаті утворюється просторова 3d-конструкція, яка дала назву методу. Після монтажу панелі покривають бетонною «сорочкою» зовні та всередині.

Хоча ідея цієї технології виникла в Америці, у Росії та в ближньому зарубіжжі її знають під брендом «Російська стіна». До плюсів 3d-панельного будівництва відноситься те, що полімерні матеріали, що використовуються для виготовлення плит, є надійним утеплювачем, що сприяє збереженню тепла в приміщенні. Крім того, монтаж спрощується завдяки невеликій вазі монолітних плит з пінополістиролу.

Серед нових технологій у будівництві будинків незнімна опалубка часто використовується. Вона полягає в наступному: з панелей або блоків споруджується опалубка, в порожнину якої вставляється арматура і заливається бетонна маса, що виконує функції. Плити, що формують конфігурацію стіни, не видаляються та використовуються для утеплення.

До переваг цієї технології (її іноді називають "Термодом" або "Ізодом") належить потреба в мінімальній кількості будівельників, а при правильному виборі наповнювача для опалубки не доведеться робити додаткову теплоізоляцію.

До новинок будинків, що швидко зводяться, відносяться модулі — готові елементи будівлі, які виготовляються на будівельному комбінаті. У них прокладено інженерні комунікації, вставлено вікна, двері. Забудовнику залишається встановити модулі на попередньо споруджений фундамент та з'єднати їх спеціальними кріпленнями.

Зарубіжний досвід

Індивідуальні забудови популярні у всьому світі, тому в Європі та Америці накопичено цікавий досвід такого будівництва. У ньому переважають технології, спрямовані на швидке будівництво економічного житла. Велика увага приділяється комфорту та екологічності використовуваних будматеріалів.

У Канаді та Фінляндії переважно використовується дерев'яно-каркасне будівництво. У США 95% малоповерхових будинків будуються на дерев'яній основі. Японські будівельники найчастіше використовують каркасне будівництво. Там же розроблено інноваційну технологію зведення економічного та довговічного будинку у формі купола, для якого використовуються готові модулі з пінопласту. Така будова не потребує фундаменту та збирається за 1 день.

У Німеччині більше половини приватного житла зводиться з пористого бетону, великий сегмент складають кам'яні та цегляні будови. Це дефіцитом дешевого дерев'яного будматеріалу. Тим не менш, країна є найбільшим експортером дерев'яних будинків. Оздоблення стін проводиться цеглою або штукатуркою з подальшим фарбуванням.

Будинок потрібно опалювати, тому не варто дома розробка проектів нових різновидів обігріву з варіантами для опалення приватного будинку. Як альтернатива централізованому або пічному опаленню пропонується використання сонячних батарей, інфрачервоних випромінювачів та теплових насосів, що відбирають тепло землі, повітря чи природної води. Все більше стають популярними електричні системи «Тепла підлога» та «Тепла панель».

Сучасні опалювальні системи мають «розумну» автоматику, яка дозволяє економити теплову енергію і навіть контролювати обігрів дистанційно, за допомогою смартфона.

Дерев'яні будинки будують уже багато років, і вони досі не втрачають своєї актуальності. У них є особливий мікроклімат, який є практично ідеальним для людського житла. Однак у дерева є маса негативних сторін: низька щільність, гниття, горючість та інші. З цієї причини регулярно йдуть розробки нових технологій у дерев'яному будівництві, щоб усунути ці мінуси.

Види бруса

Нові технології будівництва будинків із дерева стосуються спорудження будівель із різних видів бруса. Це перспективна галузь, яка має кілька напрямків.

Для його виготовлення проводять обробку стволів дерев із чотирьох сторін. Поверхня виробів можна залишити як необробленою, так і зробити гладкою.

Виробництво матеріалу має на увазі контроль якості на всіх етапах. Ось їх перелік:

• камерне сушіння (дає стійкість пиломатеріалів до атмосферних факторів);
• строжка;
• профільування;
• антисептична обробка (для захисту від патогенних бактерій та грибків);
• обробка вогнебіозахисними засобами.

• невелика вартість;
• доступність;
• немає необхідності у використанні додаткових пристроїв та техніки.

• непоказний вигляд (тому обов'язкове подальше оздоблення фасаду);
• необхідно додатково утеплювати шви.

Використання клеєного бруса при будівництві будинку - це хороша альтернатива дорогим варіантам з колоди. Він називається так, тому що отриманий внаслідок склеювання кількох шарів обробленої та просушеної деревини. Точно виконані профілі з'єднуються в міцні замки без використання елементів, що скріплюють. В результаті, будова виходить міцна та надійна.

Переваги:

• мінімальне усадження;
• не деформується;
• не піддається усушуванню.

Матеріал обов'язково має бути якісним та виробленим з урахуванням усіх технологічних вимог. Тонкі дошки однакового розміру поєднують та склеюють за допомогою спеціального обладнання – промислового преса. У разі незначних дефектів, їх слід вирізати, а дефектні дошки відбракувати.

Використання неякісного клеєного бруса може призвести до непередбачуваних наслідків під час експлуатації будинку.

Бішофітовий брус (екобрус)

Даний матеріал виробляють шляхом пресування бішофіту, каустичного магнезиту і хвойної тирси. Бішофіт – це природний розчин солі (використовується як клею), а каустичний магнезит – вогнетривка кристалічна гірська порода.

Переваги:

• екологічність;
• висока міцність;
• не схильний до гниття;
• не горючий;
• високі теплоізоляційні властивості.

Для будівництва конструкцій з екобрусу не потрібні високооплачувані фахівці, тому що їх монтаж досить простий. Ця нова технологія ідеально підходить для будівництва малоповерхових будинків.

Вертикальний брус

Суть інновації полягає в тому, що встановлення колод йде вертикально, а не горизонтально. Окремі тонкі стволи з'єднуються між собою пазами та гребенями, а збоку їх закріплює дерев'яний нагель. Між елементами заготівлі утворюються повітряні порожнини. Саме вони забезпечують підвищені теплотехнічні показники житла.

Виробничий процес вертикальних елементів є досить складним. Щоб зробити якісну продукцію, потрібне використання стругально-фрезерувального обладнання. Для заготівель припустимо використання кількох порід дерева.

Переваги:

• висока екологічність;
• мінімальна вологість;
• міцні та вітронепроникні стіни;
• правильна геометрія об'єкта;
• вільний повітрообмін із навколишнім середовищем («дихаюча» деревина);
• відсутність усадки коробки будівлі;
• не потрібне подальше оздоблення будинку (за винятком захисту деревини).

Це американський винахід, який має ще одну назву-«інженерне дерево». Він по праву може скласти конкуренцію металу та бетону за своїми механічними характеристиками та технологічністю.

Виготовляється такий брус за принципом виготовлення фанери, проте є й суттєві відмінності. Основна сировина – це шпона деревини хвойних порід, товщина якої складає 3 мм.

Для виробництва відбирають найкращі сорти дерев, тому він має привабливий зовнішній вигляд.

Переваги:

• міцність (вдвічі міцніша за клеєний брус);
• однорідність;
• теплота;
• довговічність;
• збереження точних лінійних розмірів незалежно від клімату та сезонних факторів;
• легка вага (зручна у роботі).

Недоліки:

• необхідність спеціалізованого обладнання;
• тривалий процес створення заготовок;
• містить формальдегід;
• висока вартість.

Використовуючи подібний матеріал, можна якісно та ефективно побудувати каркасні багатоповерхові та багатоквартирні будинки. На даний момент обсяги виробництва LVL-бруса на світовому ринку постійно зростають.

Технології будівництва

Серед інновацій, що стосуються технологій дерев'яного домобудівництва є багато трудомістких робіт, що вимагають великого обсягу. Але є і простіші варіанти, які дозволяють звести житло в короткий термін.

Каркасні будинки

У каркасному будівництві є проекти на будь-який смак та за різними цінами.

Суть технології включає кілька етапів:

1. Зведення каркаса, що несе, в якому всі частини міцно з'єднуються один з одним.
2. Закладка утеплювача (базальтова, мінеральна або ековата).
3. Обшивка стін пароізоляційною плівкою (щоб запобігти накопиченню вологи в утеплювачі) та плитами.

Плюси каркасного будівництва:

• високий коефіцієнт теплозбереження;
• швидкий монтаж;
• мінімальне усадження;
• економія коштів (легкість конструкції не вимагає встановлення дорогого та складного фундаменту).

Мінуси каркасного будівництва пов'язані або з поганими матеріалами, або з несумлінною роботою спеціалістів. Якщо неправильно зібраний силовий каркас, то будинок автоматично перетворюється на ненадійний і навіть небезпечний для життя. Несумлінна закладка утеплювача веде до зниження теплоефективності будівлі.

Складання та монтаж силового каркаса повинні бути зроблені якісно, ​​тому що від цього безпосередньо залежить довговічність та міцність будівлі.

Сип-панелі

Ця технологія швидко набула популярності, оскільки дозволяє зводити будівлі в найкоротші терміни. Для побудови таких будинків використовуються готові панелі. Вони є конструкцією з полістиролових плит, обшитих з обох сторін листами OSB плит. Щоб звести будинок, проводиться складання панелей із встановленням між ними заставних дощок. Функція каркаса, що несе, належить самим панелям, а заставні дошки – це скріплюючі елементи.

Переваги:

• висока надійність будівель;
• відмінна теплоізоляція;
• вогнестійкість;
• економія часу (швидкі терміни будівництва будинку);
• будівництво не залежить від температури (може здійснюватися цілий рік);
• невеликі фінансові витрати;
• вологостійкість;
• не потрібно додаткової зовнішньої обробки будинку.

Недоліки:

• слабка звукоізоляція;
• зниження енерговитратних показників будинку через 6-8 років (через усихання та розсипання монтажної піни);
• панелі легко ушкоджуються при механічному впливі;
• Матеріали містять шкідливі речовини: феноли, бензоли, формальдегідні смоли.

Нові технології та будівельні матеріали, що застосовуються у будівництві дерев'яних будинків, відрізняються великою різноманітністю. Оцінивши їх переваги та недоліки, кожен зможе знайти оптимальний варіант для свого майбутнього житла.

Більшість сучасних людей вважають бамбук декоративним матеріалом. Але насправді це неймовірний будівельний ресурс. Бамбук росте швидко, він міцніший за сталі і стійкіший за цемент. Тому Penda, архітектурна студія в Пекіні, Китай, хоче використовувати бамбук як основний ресурс для будівництва цілого міста.

Це місто буде стійким, екологічно чистим та недорогим. Будівлі будуватимуть, зв'язуючи бамбукові пучки разом, перев'язуючи їх мотузкою. Використовуючи таку техніку, Penda думає, що зможе побудувати місто, яке вмістить 200 000 чоловік до 2023 року.

Як тільки загальна структура буде завершена, можна буде легко додавати горизонтальні і вертикальні блоки. Крім того, кімнату або навіть цілу будівлю з бамбука можна буде розібрати без особливих зусиль, а бамбукові прути можна використовувати повторно.

Алмазні наноніти

Наскільки нам відомо, алмази – найміцніший мінерал, який зустрічається у природі на Землі. Це робить алмази чудовим будівельним матеріалом за належного підходу.

Вчені Пенсільванського університету створили інноваційні алмазні наноніти, які в 20 000 разів тонші за людське волосся. При цьому алмазні наноніти вважаються найміцнішим матеріалом на Землі (і, можливо, у всьому Всесвіті). Крім тонкощі та міцності, вони також неймовірно легкі.

Дослідники змогли створити ці нитки ультратонких алмазів, застосовуючи цикли тиску, що чергуються, до ізольованих молекул бензону в рідкому стані. Внаслідок цього народжувалися кільця атомів вуглецю, які були впорядковані в ланцюзі.

Такі наноніти, можливо, навряд чи використовуватимуть у повсякденному будівництві, але в амбітних проектах, наприклад, цілком.

Аерогелева ізоляція

Аерогель – не новий матеріал. Його виявили ще у 1920-х роках. Він створюється у процесі видалення рідини з гелю та заміщення рідини газом. У процесі цього речовина стає надлегкою, оскільки на 90% складається з повітря. Для ізоляції воно підходить ідеально. Аерогель використовували для ізоляції трубопроводу у промислових зонах і навіть на марсоході.

Aspen Aerogels хоче використовувати аерогелі для домашньої ізоляції. Компанія створила продукт під назвою ковдри Spaceloft, з якими досить просто працювати через їхню вагу та тонкощі. Незважаючи на свою легкість, ці ковдри в два-чотири рази перевершують за ізоляційними властивостями традиційні ізоляції зі скловолокна чи піни.

Ковдри Spaceloft також дозволяють парам води проходити через них, а також є вогнестійкими, як не дивно. Хоча будинки, обернуті аерогелем, не будуть такими ж вогнестійкими, як будинки в «451 градус за Фаренгейтом», цей тип ізоляції має зменшити кількість домашніх пожеж.

Проблема в тому, що аерогель набагато дорожчий за традиційну ізоляцію, хоча й заощадить гроші на рахунках за енергію на довгій дистанції. Крім того, не всі будинки можна легко модернізувати цим матеріалом. Такі ковдри найкраще підійдуть для старих будинків або нових, які будуть спеціально влаштовані для ізолювання аерогелем.

Дорожній принтер

Прокладання дороги займає багато часу. У середньому, один працівник може прокласти 100 квадратних метрів на день, використовуючи традиційні методи. Дорожні принтери типу Tiger Stone можуть скоротити цей процес, «роздруковуючи» до 300 квадратних метрів бруківки на день.

Інший RoadPrinter RPS може вкладати до 500 квадратних метрів на день. Від одного до трьох операторів годують цеглою машину. Потім штовхач сортує цеглу у візерунок, наче килим. У цей момент гравітація бере своє і машина укладає цегляну дорогу. Потім схожий на ковзанку валик придавлює цеглу до місця.

Ці принтери працюють на електриці і не містять безлічі рухомих частин, що робить їх простими у використанні та обслуговуванні. Крім того, вони не створюють багато шуму, особливо в порівнянні з традиційними методами бруківки.

Звичайно, основна відмінність між більшістю доріг і тими, що укладають ці друкарські машини, в тому, що вони кладуть цеглу, камінь або плитку замість асфальту. Тим не менш, блочні дорогі навіть краще, ніж асфальт, оскільки вони фільтрують воду, розширюються при замерзанні і служать довше.

Бестросові багатонаправлені ліфти

Велика проблема з великою інфраструктурою в тому, що немає ефективного способу переміщатися в ній. Люди ходять завжди з однією швидкістю та на певну відстань. І в кожному ліфті найчастіше лише одна кабіна, що рухається. Якщо вам доводилося використовувати ліфт у великій будівлі, ви знаєте, що іноді очікування смерті подібне.

Німецький виробник ліфтів ThyssenKrupp планує позбутися цих проблем. Замість використання кабелів пропонує пустити ліфти на основі магнітної левітації (маглеви). Тоді вони зможуть пересуватись як вертикально, так і горизонтально. Це також дозволить використати більше однієї кабінки на шахту, що заощадить час очікування.

Зрештою, магнітні ліфти споживатимуть менше енергії, що теж добре для оточення. У 2016 році ThyssenKrupp планує випробувати нову ліфтову систему у будівлі у своєму дослідницькому кампусі.

Сонячна фарба

Одна з найчастіших скарг на сонячні панелі полягає в тому, що вони великі, таке більмо на оці, і недостатньо потужні. Щоб змінити це, кілька дослідників працюють над сонячними батареями, які настільки малі та гнучкі, що ними можна буде намалювати на поверхні. Насправді команда дослідників з Університету Альберти створила сонячні елементи як спрею з наночастинками цинку і фосфору.

Якщо кожен домовласник розпише свій дах такою сонячною фарбою, то зможе виробляти більш ніж достатньо енергії для будинку, зменшивши таким чином залежність від палива. Крім того, сонячна фарба дешевше у виробництві, ніж традиційні. Сонячні батареї, що використовуються в цій фарбі, поки що не дуже ефективні, але вчені працюють над цією проблемою.

Вертикальні міста

Згідно з прогнозами Організації Об'єднаних Націй, до 2050 року на Землі буде понад 9,6 мільярда людей. Це на 2,3 мільярди голів більше, ніж сьогодні. Крім того, передбачається, що 75% населення світу житиме в містах, що посилить наші проблеми з відсутністю вільного простору в цих містах.

Один із способів вирішити цю проблему – будувати вертикальні міста. Вже є кілька пропозицій щодо вертикальних міст, які можна побудувати в Сахарі, Об'єднаних Арабських Еміратах (ОАЕ) та Китаї.

Ці вертикальні міста будуть з гігантськими будинками, які забезпечуватимуть людей житловими будинками, робочими місцями та магазинами. Наприклад, італійська фірма Luca Curci Architects має намір будувати 189-поверхову будівлю в ОАЕ. Воно зможе вмістити 25 000 осіб із магазинами та офісами. Оскільки людям не потрібно буде покидати будівлю, це дозволить вирішити проблему простору та знизити рівень викиду вуглецю.

Такі мегазбудування будуть самопідтримуваними та зеленими. Оскільки вони великі, всієї площі стін можна розмістити сонячні батареї. Також вони будуть використовувати геотермальну енергію та збирати дощову воду.

Розумний бетон

Коли район починає затоплювати, воді нема куди стікати. У місті з цим ще гірше, бо там менше ґрунту для поглинання води. Щоб зменшити загрозу повеней, британська компанія Tarmac створила асфальт під назвою Topmix Permeable.

Більшість типів бетону дозволяє воді вбиратися в землю, але лише 300 міліметрів на годину. Topmix дозволяє пропускати 36 000 міліметрів води за годину, а це близько 3300 літрів за хвилину.

Замість використання піску для бетону, Topmix включає шматочки гранітного щебеню, упаковані разом. Вода просочується через ці шматочки граніту, а потім поглинається ґрунтом, витікає у каналізацію або збирається у водний резерв. Крім зменшення шансу затоплення, Topmix зможе підтримувати вулиці сухими та безпечними. Крім того, воду можна направити в резервуари та використовувати для потреб.

Проблема проникного бетону в тому, що його можна використовувати лише у місцях, де не надто холодно. Холодна погода призведе до розширення бетону, що його знищить. Він також буде дорожчим за звичайний бетон, але на довгій дистанції міста можуть заощадити гроші за рахунок зниження затоплень.

Розумна цегла

Поглянувши на Smart Bricks розробки Kite Bricks, неважко помітити їхню подібність із кубиками Lego. Ці будівельні цеглини мають ручки зверху і можуть з'єднуватися подібно шматочкам Lego. Розумна цегла утримується на місці за допомогою арматури і буває різних форм.

Замість використання цементу, така цегла скріплюється разом сильним двостороннім адгезивом. Зсередини будівлі до цегли можна прикріпити змінні панелі, що знімаються. Ці панелі можна прибрати за потреби. Є також кубики для будівництва підлог і стель. У центрі блоки порожні, їх можна заповнити за потреби ізоляцією, трубами та електропроводкою.

Така цегла може призвести до покращеного контролю тепла, гнучкості у виробництві та зниження вартості виробництва на 50%.

Рой будівельних роботів

У пошуку інноваційних методів будівництва Гарвардські дослідники звернулися до природи за натхненням, зокрема, до термітів. Терміти можуть будувати великі структури без центрального управління. З цією метою вони просто несуть шматок бруду на місце першого будівельного майданчика. Якщо вона зайнята, несуть до наступного місця.

Проект TERMES використовує ту саму ідею роевого будівництва, але використовує маленькі роботи. Ці прості недорогі дрони будують структури, дотримуючись початкового дизайну і викладаючи блоки в перше доступне місце, поки структура не буде завершена. Рой зовсім не вимагає втручання людини після постановки початкового завдання.

Такий рід ідеально підійшов би для будівництва конструкцій у небезпечних місцях, у космосі чи під водою. Він також міг би виконувати чорну роботу, заощаджуючи час людей.

Прогнози появи нових будівельних матеріалів зазвичай будуються на факторах потенційного зростання промисловості, економічної ефективності, інновацій (дивовижних нових відкриттів). Прогнозування займаються щорічно, аналізуючи появу новинок на умовному будівельному майданчику. Так от, прогноз на інновації та нові будматеріали 2018 року обіцяє здивувати технологіями, які поєднують у собі повний спектр зазначених критеріїв.

Тенденції ринку нових будматеріалів та технологій: цемент, деревина, а також відновлювані джерела енергії. Все це вплине на сфери проектування та будівництва для року наступного (2018) і в найближчій перспективі. Подивимося, що є вже зараз у багажнику.

Програмований цемент

Будучи речовиною, яка споживає значну кількість води, бетон продовжує залишатися провідним напрямом для досліджень та розробок нових будівельних матеріалів.

Незважаючи на повсюдне і традиційне застосування, бетон, як і раніше, виглядає свого роду загадковим будматеріалом. Тому тут очікуються відкриття, подібні до недавніх, зроблених у 2017 році, коли було виявлено цікаві факти.

Дослідження будматеріалів дають нову інформацію про сполучне, що використовується в будівництві. Частинками цементу можна маніпулювати формувати різні форми, наприклад, куб.

З'ясувалося, що цемент як частина вмісту структури бетону з часом карбонізує вуглекислий газ. Ця властивість матеріалу зрештою сприяє перевизначенню екологічно чистої площі бетону.

Подібні результати досліджень вкотре наголошують на необхідності більш точного розуміння формування структури нових будівельних матеріалів на молекулярному рівні.

Ще одним недавнім прикладом відзначилася багатопрофільна лабораторія будматеріалів Університету Райса. Тамтешні вчені виявили раніше невідомі властивості частинок цементу, що зазнав гідратації (CSH: кальцій-силікат-гідратний цемент).

Згідно з твердженнями дослідників, отримані відомості планується використовувати для "програмування" частинок матеріалу строго контрольованим способом. По суті, йдеться про новий будматеріал — програмований цемент.

p align="justify"> Значний прогрес цієї роботи відзначений першим кроком в управлінні кінетикою цементу для отримання бажаних будівельних форм. По суті, вчені університету Райса відкрили технологію контролю морфології та розміру основних будівельних блоків CSH.

Такі блоки самостійно могли б організовуватися мікроструктури з більшою щільністю упаковки в порівнянні зі звичайними аморфними мікроструктурами CSH.

Ця підвищена щільність повинна призвести до збільшення міцності матеріалу та довговічності, покращення хімічної стійкості та захисту арматурної сталі всередині бетону.

Крос-клеєна деревина

Крім бетону, не менш популярним будівельним матеріалом є деревина. В даний час будівельна галузь робить ставку на масивну деревину, що базується на розробці нових методів.

Масивна деревина застосовується для будівництва висотних будівель, з використанням швидко відновлюваних будматеріалів, які перевершують бетон і сталь в екологічному відношенні.

У рамках зростаючої галузі виробництва пиломатеріалів, заснованих на хвойній дерев'яній структурі, з'явився несподіваний конкурент: пиломатеріали CLT (Cross Laminated Timber – Перехресно Ламінована Деревина), виготовлені на основі деревини листяних порід.

Лондонська міжнародна студія архітекторів і дизайнерів (dRMM Architects) у співпраці з глобальною інженерною фірмою ARUP та американською Радою з експорту листяних порід, розробили CLT-панель на основі північноамериканського дерева, що швидко зростає, «Харпулія висяча» (Tulipwood).

Властивості Tulipwood перекривають властивості дерева хвойних порід. Деревина «Харпулії» (Tulipwood) міцніша і навіть сильніша за бетон за навантажувальними здібностями. До того ж цей новий вид будматеріалу має чудові декоративні якості.

Новий будівельний матеріал на основі «Харпулії» (Tulipwood) вже виготовляється для будівельного ринку (у Німеччині).

Називається як "Leno CLT". Готується «Leno CLT» з сировини, що швидко відновлюється, а технологія виготовлення підтримує виробництво панелей значних розмірів (наприклад, 14х4,5 м).

Кожен власник прагне побудувати комфортабельний, затишний та функціональний будинок у мінімальні терміни. Найкраще до початку проектування та будівництва ознайомитись із сучасними технологіями, інноваційними рішеннями, застосування яких дозволить побудувати будинок своєї мрії. У цій статті ми розглянемо найновіші матеріали та технології, які використовуються при приватному будівництві.

Сучасні матеріали – нове слово у будівництві будівель

Щороку на ринку з'являються нові будівельні матеріали, які дозволяють будувати будинки дешевше, швидше, надійніше і безпечніше для людини. Слід враховувати, що нові технології у будівництві та високотехнологічні матеріали – це різні поняття. Для зведення будинків сьогодні все частіше використовують блоки з піно- та газобетону, сендвіч-панелі, СІП-панелі, OSB-плити, оциліндрована колода та інші виробничі новинки, проте вони не передбачають застосування нових технологічних прийомів у зведенні об'єктів, але мають унікальні особливості монтаж.

Блокова продукція відрізняється більшими розмірами, ніж штучна керамічна цегла, відрізняється високою енергоємністю, невеликою вагою та різною щільністю. Ці особливості дозволяють суттєво скоротити терміни будівництва при збереженні високих характеристик міцності, практичності та комфорту нового об'єкта. Ще одна перевага таких матеріалів – менша вартість, ніж у цегли, а отже, і менша вартість будівництва загалом.

Оциліндрована колода - натуральний матеріал з деревини, який відрізняється високою теплоємністю та привабливою вартістю в порівнянні з класичним вже клеєним брусом. Тобто замовник просто заощаджує на матеріалі, знижує бюджет будівництва об'єкта, проте технологія залишається класичною.

Для приватного будівництва чудово підходять і сучасні панелі, повністю готові до будівельних робіт, можуть мати теплоізоляційні шари, захист від впливу вітру і вологи. Такі матеріали залишається лише правильно встановити, щоби можна було насолоджуватися комфортним життям у своєму котеджі. Висока популярність панелей, як і інших сучасних матеріалів, обумовлена ​​їхньою невисокою вартістю.

Технологія ТІСЕ – принципи та найважливіші переваги

Однак, крім матеріалів, сучасний світ дає можливості використовувати й інноваційні технології в будівництві. Однією з таких технологій є ТІСЕ чи переставна опалубка. Сьогодні вона користується великою популярністю, тому що дозволяє будувати споруди без застосування великої кількості спеціальних технічних засобів та обходитися однією парою рук.

Даний метод передбачає встановлення пальових елементів або влаштування стовпчастого фундаменту, що доповнюються ростверком. Єдине, що знадобиться для будівництва нової споруди – бур для ТІСЕ. На встановлений легкий фундамент ставлять бічні стінні панелі. Панелі створюються безпосередньо на будмайданчику із високоякісного бетону. Як форму виступає пересувна опалубка, яку використовують для заливання всіх модулів по черзі.

До основних переваг технології ТІСЕ можна віднести:

• монолітність конструкції та відсутність містків холоду;
• можливість виконати будівельні роботи без дорогих послуг професійних бригад;
• висока варіативність складу блоків.

Щоб підвищити міцність, надійність і привабливість нової будови, готові бетонні блоки облицьовують цеглою, яка надає об'єкту підвищеної стабільності, стійкості до зовнішніх впливів та міцності.

Зведення каркасного об'єкта – доступне рішення для кожного

Каркасний будинок - це конструктивно проста споруда, що відрізняється простим і дешевим будівництвом. Завдяки легкому фундаменту, різноманітності варіантів облаштування каркасу, можливості зводити одно- та двоповерхові об'єкти, такі будівлі користуються великою популярністю.

Каркасний будинок складається з блокових елементів, які можуть розміщуватися вертикально, горизонтально та діагонально. Окремі елементи можуть поєднуватися між собою різними способами. Залежно від особистих фінансових можливостей та переваг, для будівництва каркасу ви використовуєте різні матеріали, починаючи з деревини, закінчуючи металом.

Металевий каркас для житлових будинків є більш міцним, але вимагає будівництва використання спеціального свердлувального та зварювального обладнання, що ускладнює процедуру будівництва і іноді унеможливлює побудувати об'єкт без професійної допомоги кваліфікованих майстрів. За стійкістю до зовнішніх впливів пиломатеріали не поступаються металам, відрізняються простотою збирання та забезпечують новій будівлі геометричну стабільність.

Стіни в каркасних спорудах можуть бути заповнені різними матеріалами, але найчастіше СІП-панелями та ОСП плитами. ОСП плити – це стінові панелі, що заповнюються будь-якими теплоізоляційними матеріалами – мінватою, пінополіуретаном, пінобетоном та іншими. Збірні СІП-панелі за замовчуванням укомплектовані теплоізоляцією, а також мають вітро- та гідрозахист.

При плануванні свого будинку необхідно враховувати всі характеристики та особливості матеріалів, що використовуються. Якщо ви хочете побудувати будинок з СІП-панелей, пам'ятайте про їхню досить велику вагу. Для зведення об'єкта своїми руками доведеться використовувати полегшені будівельні елементи, інакше вам знадобиться допомога професіоналів зі спеціальними підйомниками.

СІП-панелі набагато легше більшості інших матеріалів, що використовуються в будівництві. Незважаючи на це, вони дозволяють будувати дуже теплі, міцні та практичні будинки. Сучасним СІП-панелям не страшні снігопади, ураганні вітри та інші вкрай несприятливі погодні дії.

До основних переваг каркасної технології можна віднести:

• невелика вага всієї конструкції, що дозволяє виконувати будівництво на будь-якому ґрунті без складних та витратних земляних робіт;
• мінімізація витрат на зведення об'єкта;
• допустимість простого перепланування будівлі у процесі його експлуатації;
• можливість добудови об'єкта;
• варіативність внутрішньої та зовнішньої обшивки об'єкта.

Легко облицьовувати. За потреби ви зможете з невеликими фінансовими витратами проводити ремонт екстер'єру об'єкта хоч щосезону.

Методика будівництва із 3D-панелей

3D-панелі – це яскравий приклад інновацій у будівництві. Така технологія з'явилася порівняно недавно, а тому вона ще не встигла стати добре відомою власникам та забудовникам. За своєю суттю, технологія будівництва з 3D-панелей є модифікованим, ще більш осучасним каркасним зведенням будівель.

3D-панелі – це з панополістиролу, посилені сітчастою арматурою з двох боків. Між собою панелі з'єднуються стрижнями арматури, які проходять наскрізь через всю конструкцію, що забезпечує будівлі стабільність форми, високу міцність, стійкість до будь-яких зовнішніх впливів. При цьому конструкція відрізняється малою вагою і її збиранням можна займатися самостійно.

Будинок з 3D-панелей не має жорсткого каркаса, це панельна будівля, пов'язана арматурною скріпкою. Коли з панелей буде сформовано всі стінові панелі, конструкцію заливають бетонною сорочкою, яка покращує характеристики будівлі. До переваг будинків з 3D-панелей можна віднести:

• панелі виготовляють з енергоефективних полімерів, тому об'єкт у процесі експлуатації втрачатиме мінімальну кількість тепла;
• простата та висока швидкість складання;
• панелі створюють у промислових умовах, що забезпечує відмінну якість кожного окремого елемента об'єкта та всієї будівлі в цілому;
• Панелі навіть після бетонної заливки важать дуже мало, тому будівлі не потрібний важкий фундамент.

3D-панелі знаходяться в одній ціновій категорії із більш звичними користувачеві газо- та піноблоками. Однак 3D-панелі перевершують свої аналоги завдяки простоті складання, характеристикам надійності та стійкості.

Проста і надійна методика незнімної опалубки – знаємо переваги.

Незнімна опалубка – одна із найпопулярніших технологій будівництва приватних будинків. Опалубка формується з панельних і блокових конструкцій, які мають у своєму розпорядженні по периметру майбутньої будівлі і формують з них простінок. У цей простінок встановлюється арматура і заливається бетонний розчин, завдяки чому новий будинок відрізняється високою жорсткістю та стійкістю.

Через малу вагу таких будівельних конструкцій фундамент об'єкта може залишатися полегшеним, причому як при будівництві одноповерхових будівель, так і при зведенні двоповерхових будинків. Опалубку можна заповнювати різними матеріалами, завдяки чому від рішення власника будуть залежати технічні властивості об'єкта, також вартість необхідних для цього матеріалів.

Головна перевага методики незнімної опалубки полягає в тому, що власник земельної ділянки може виконати всі необхідні будівельно-монтажні роботи своїми руками. Добре, якщо йому допоможуть друзі чи родичі, але якщо таких не знайдеться, можна не звертатися за допомогою до професіоналів.

Незважаючи на допустимість використання для наповнення опалубки різних матеріалів, фахівці рекомендують застосовувати ті матеріали, які забезпечать новій будівлі хороші характеристики теплоізоляції. В цьому випадку вам не потрібно турбуватися про додаткове утеплення.

Індивідуальні особливості та переваги технології Велокс

Velox – ще одна новація на будівельному ринку. Принцип цієї технології заснований на використанні незнімної опалубки, причому опалубка виготовляється не з пінополістирольних блоків, а з цементно-стружкових або щепо-цементних плит. Зовнішня плита, що встановлюється, обов'язково має спеціальне пінополістирольне утеплення і ущільнення, що дозволяє конструкціям споруди успішно протистояти зовнішнім впливам.

На ринку незнімна опалубка представлена ​​у різних варіантах товщини. Окремі елементи майбутньої будови за технологією Велокс з'єднуються цементним розчином, який додають рідке скло, що забезпечує конструктивним елементам вологовідштовхувальні характеристики. До найважливіших переваг технології Velox можна віднести:

• невелика вага конструкції;
• мала товщина стінових панелей;
• простий та легкий монтаж;
• висока міцність готової споруди;
• хороші теплоізоляційні характеристики, завдяки яким будівлю не потрібно додатково утеплювати.

Використовуючи ці та інші сучасні технологічні рішення в приватному будівництві, обов'язково потрібно пам'ятати, що всі методи спрямовані на спрощення будівельно-монтажних робіт і призначені лише для зведення одноповерхових споруд, в окремих випадках – двоповерхових. Крім того, при плануванні обов'язково потрібно детально розраховувати навантаження на всі елементи об'єкта та правильно вибирати матеріал для заповнення будівлі. Матеріали визначають, якими технічними характеристиками новий будинок матиме, тому економити на них не варто.