CLT-панели – инновация в мире строительства: что собой представляет новшество

Технология строительства из CLT панелей – инновационный способ возведения жилых домов

Технология строительства из CLT панелей позволяет в одном материале совместить прочность и долговечность бетона с теплотой, природной красотой и дышащими свойствами дерева. CLT панели только начинают завоёвывать мир, но перспективы технологии очевидны даже людям, далёким от строительной индустрии. Рассмотрим особенности этого материала, полностью состоящего из древесины, но обладающего прочностью камня.

Предыстория

Немного о том, как произошло наше знакомство с новым материалом и технологией строительства из него тёплых, красивых и быстровозводимых домов.

К нам за советом обратилась семья москвичей, состоящая из нескольких поколений. У них появилось желание построить дом – один для всех, но просторный, с изолированными «отсеками» для каждой отдельной ячейки общества. Всего их три: пожилые бабушка с дедушкой, которым уже трудно жить одним, взрослые родители и молодая семья с маленьким ребёнком.

Объединившись с комфортом на одной большой площади, они решали сразу множество бытовых и логистических проблем: помощь пожилым родственникам, присмотр за ребёнком в отсутствие активной и много работающей молодёжи. Немалое значение придавалось и жизни на свежем воздухе, и прочим прелестям загородного существования.

Но с реализацией этого решения сразу возникло несколько неразрешимых на первый взгляд проблем. Во-первых, нашим героям нужен был индивидуальный проект дома, в котором учитывались бы потребности и пожелания всех будущих домочадцев. Внешне он должен был выглядеть примерно так:

В таком доме можно собираться всей семьёй на ужин или семейный совет, но основную часть времени проводить изолированно, не пересекаясь без необходимости и не мешая друг другу. Ещё один огромный плюс – свою часть дома каждый её обитатель может оформить по своему вкусу, не опасаясь нагромождения стилей на одной площади.

Сразу встал вопрос: из чего строить? И тут возникла вторая проблема, ещё более серьёзная: у всех оказались свои представления о том, каким должен быть дом:

  • Старшее поколение мечтало переехать из бетонной коробки в деревянные хоромы.
  • Среднему хотелось построить надёжное родовое гнездо, в котором после них проживёт не одно поколение потомков. Они были за кирпич или современные бетонные блоки.
  • Молодёжь выдвигала одно условие: дом должен быть современным, комфортным, креативным и не похожим на стандартные постройки многочисленных коттеджных поселков.

Наконец, ещё одна проблема заключалась в желании заказчиков завершить строительство в сжатые сроки. Для осуществления своей мечты им придётся продать одну из принадлежащих семье квартир и временно съехаться в другой, а жить в тесноте – большое испытание даже для самой дружной семьи.

Самостоятельно найти компромисс и найти оптимальное решение людям не удалось, и они обратились к нам с просьбой найти для них строительную компанию, которая сможет это сделать и взять на себя весь процесс строительства от проектирования до сдачи «под ключ».

Задача сложная, но интересная и нетривиальная. Мы за неё взялись. Результатом поисков подходящего строительного материала стала поистине драгоценная находка – деревянные панели CLT. Чтобы стало понятно, чем они привлекли и нас, и потенциальных домовладельцев, расскажем подробнее о самом материале и технологии его применения в строительстве.

Все об CLT-технологии

Такие материалы, как давно знакомая фанера и сравнительно новый клеёный брус, известны многим. Идея склеивать между собой фрагменты древесины, ориентируя их так, чтобы направление волокон было разным, не нова – она появилась ещё в XIX столетии. А в конце прошлого века в Европе был запатентован новый вид строительных деревянных панелей – Cross Laminated Timber или, сокращённо, CLT. На понятный русский это словосочетание можно перевести как «перекрёстно склеенные доски». И это выражение полностью описывает структуру материала.

Повторимся – идея не нова, но её реализация и возможности применения стали настоящим прорывом в области не только частного домостроения, но и всей строительной отрасли. Но обо всем по порядку.

Особенности материала

CLT – это нечто среднее между клеёным брусом и железобетонными плитами. Свойства и характеристики этих совершенно разных материалов удалось совместить, благодаря новой технологии.

С брусом панели объединяет структура: они состоят из досок, сгруппированных в пласты и уложенных друг на друга перпендикулярно. Высушенные до 10-12% влажности пиломатериалы торцуются, со всех сторон смазываются клеем, укладываются слоями и отправляются под пресс, обжимающий заготовку с четырёх сторон.

Минимальное количество слоёв в такой панели – 3, максимальное – 12. Её толщина зависит как от числа пластов, так и от толщины каждого из них и варьируется от 45 до 480 мм.

С железобетонными изделиями CLT роднит сравнимая прочность и долговечность, а также ассортимент: по этой технологии производят стеновые и перегородочные панели, плиты перекрытия, опорные колонны и балки.

Прочность, высокая несущая способность, стабильность геометрических параметров, неподверженность усадке – основные преимущества перекрёстно склеенных панелей перед конструкциями из массива дерева. А от ЖБИ они выгодно отличаются паропроницаемостью, низкой теплопроводностью, высокими показателями звукоизоляции и гораздо меньшим весом.

Прочность материала обусловлена продольно-поперечной ориентацией ламелей. Те из них, которые в смонтированной конструкции находятся в вертикальном положении, принимают на себя несущую нагрузку, а горизонтальные обеспечивают продольную жёсткость. Их взаимное расположение избавляет плиту от радиальных напряжений, поэтому изделия не деформируются, как это случается с элементами из массива.

Преимущества применения в домостроении

Создатели материала пошли дальше и наладили выпуск не только обычных плит стандартных размеров, но и целых домокомплектов. Уже на производстве в полном соответствии с проектом изготавливают наружные стеновые панели и перегородки, в которых сразу вырезаются дверные и оконные проёмы, каналы и отверстия для прокладки коммуникаций, а также профильные замки для стыковки элементов друг с другом.

Читайте также:
Торфяной биотуалет на даче: как сделать своими руками

Помимо них будущий дом комплектуется перекрытиями, несущими элементами кровли и вообще всем необходимым для сборки. По желанию клиента может быть изготовлена даже межэтажная лестница. Все детали нумеруются в той последовательности, в которой они будут устанавливаться на место.

Для монтажа требуется:

  • подъёмный кран;
  • электрический инструмент для установки крепежа;
  • бригада из 4-6 человек.

На готовом фундаменте монтаж одноэтажного дома площадью 100-150 кв.м. выполняется за пару рабочих смен.

Но высочайшая скорость строительства – это не единственное достоинство CLT технологии. Буквально каждый застройщик мечтает о таком доме, который будет хорошо «держать» тепло и не требовать частого ремонта. Кросс-панели полностью удовлетворяют эти требования. Стены из них не имеют горизонтальных межвенцовых стыков, как у домов из бруса. Вертикальные есть, но их минимальное количество, так как длина одной плиты может достигать 24 метров, чего вполне достаточно для изготовления сплошных фасадных стен.

В этом ещё одно преимущество технологии и перед строительством домов из ЖБ панелей, каждая из которых является ограждающей конструкцией только для одной комнаты, и перед каркасным домостроением. По сравнению с ними стены из CLT лишены мостиков холода. Слабыми в этом отношении можно было бы считать угловые стыки, но и через них холод не может проникнуть внутрь благодаря особому способу крепления с использованием специальных клеевых составов, которые после застывания образуют некое подобие резины.

Видео описание

Видео о монтаже дома из комплекта CLT панелей:

  • Процесс монтажа дома

    Если же говорить о теплосберегающих свойствах самого материала, то они напрямую зависят от его толщины. В нашей средней полосе далеко не редкость дома из бруса сечением 150-200 мм, причём часто они строятся без наружного утепления. CLT панели такой же толщины гораздо более эффективно справляются с задачей сохранения тепла в доме за счёт отсутствия стыков и сквозных трещин, возникающих при высыхании и усадке массивной древесины.

    При желании можно заказать дом из более толстых плит или смонтировать утеплитель под наружной отделкой. За счёт идеально ровной плоскости стен делается это тоже легко и быстро. Однако теплоёмкость материала и без того достаточно высока, так что дополнительное утепление может и не потребоваться, если строительство ведётся не в северных регионах. Как, впрочем, и наружная отделка, скрывающая природную красоту дерева.

    Перспективы

    Новая технология строительства домов из CLT панелей с изумительной скоростью завоёвывает мир. В Западной Европе, откуда она родом, такие здания строятся повсеместно. И это не только малоэтажные жилые дома, но и многоэтажки, школы, стадионы, отели и другие общественные объекты. Лидерами в этой отрасли являются такие компании, как немецкая HMS, норвежская Moelvon, швейцарская Martinsons.

    Уникальный материал уже давно «переплыл» океан и обосновался в Австралии и на Американском континенте. Интерес к нему возрастает и в нашей стране. Такая популярность во многом объясняется богатым набором положительных характеристик материала, причём на первое место многие производители ставят его натуральность и экологичность., отсутствие при его производстве вредных выбросов в атмосферу.

    Можно не сомневаться, что CLT технология уже в ближайшее время потеснит традиционные способы строительства, ведь она позволяет:

    • без грязи и шума возводить здания в условиях плотной застройки;
    • повышать этажность уже существующих домов без усиления фундамента и расселения жильцов;
    • строить временные объекты, которые можно без проблем разобрать и смонтировать на другой площадке.

    Возрастает популярность и у частных застройщиков, которых привлекает скорость строительства, всесезонность монтажа, отсутствие строительных отходов, возможность реализации любого архитектурного стиля и применения любой отделочной технологии. Но самое главное – они получают максимально комфортный для проживания деревянный дом, не уступающий по надёжности, безопасности и долговечности каменным и кирпичным строениям. Ведь CLT панели, будучи полностью деревянными, практически не гниют и отличаются высокой пожаростойкостью.

    10 инновационных материалов, которые изменят ваш взгляд на строительство и отделку

    Новые материалы и технологии появляются сегодня едва ли не каждый день. Какие-то вызывают лишь улыбку, а какие-то способны изменить мир. В этой статье мы собрали 10 разработок последних лет, которые наглядно доказали нам, что невозможное — возможно

    Самовосстанавливающийся бетон

    Бетон — материал, без которого не обходится, наверное, ни одна стройка. Он обладает огромной прочностью и способностью выдерживать колоссальные нагрузки. Но под воздействием влаги, ветра и других внешних факторов монолит постепенно разрушается. Казалось бы, решить эту проблему невозможно. Но специалисты из Голландии разработали удивительную технологию, благодаря которой бетон восстанавливаться без участия человека. Он в буквальном смысле реставрирует сам себя.

    Как это работает? В состав бетона вводят молочнокислый кальций, а потом заселяют его живыми бактериями, которые питаются этой добавкой. Перерабатывая ее в известняк, эти микроорганизмы заделывают трещины и каверны. Пока эта разработка еще не получила широкого распространения, но возможно, в будущем она совершит революцию в строительстве, позволив отказаться от ремонтных работ.

    Стеклянная черепица

    Продукт, изготовленный швейцарской компанией SolTech Energy, способен удивить даже взыскательного архитектора. Стеклянная черепица станет прекрасным украшением дома, но есть от ее использования и реальная польза. Этот материал способен накапливать солнечную энергию, благодаря чему даже ночью поверхность крыши остается теплой. А значит, на ней не собирается снег. Подходит ли такое решение для северных регионов — вопрос спорный. Но в странах с умеренным климатом стеклянная черепица показывает себя наилучшим образом.

    По прочности стеклянная черепица не уступает керамической. И хорошо с ней комбинируется, так как совпадает по размерам, толщине и форме

    Читайте также:
    Простые способы отстирать шторку в ванной

    При укладке под черепицу подстилают полотно из черного нейлона. Когда солнце нагревает стеклянную поверхность, нагревается и воздух под ней. И эту энергию можно использовать не только для обогрева крыши, но и для других нужд. Так, если проложить под кровлей трубы и пустить по ним воду, система станет дополнительным источником тепла для мансарды.

    Смарт-стекло

    Продолжая «стеклянную» тему, расскажем о разработке, позволяющей сделать прозрачный материал непрозрачным одним прикосновением руки. Этот волшебный эффект достигается довольно просто. Между двумя стеклянными панелями помещают жидкокристаллическую пленку и пропускают через нее электричество. При подаче энергии кристаллы меняют ход движения, выстраиваясь перпендикулярно поверхности стекла, и оно становится прозрачным. Но стоит выключить ток, как частицы возобновляют броуновское движение, и материал мутнеет, делаясь непроницаемым для взгляда.

    Несмотря на наличие токопроводящего слоя, «умное» стекло можно использовать в помещениях с высокой степенью влажности

    Токопроводящий бетон

    Попытки сделать бетон токопроводящим предпринимались давно, но заметных успехов в этой области удалось достичь лишь недавно. Уникальная разработка под названием Shotcrete принадлежит ученым университета Небраски. Используя особый минерал (магнетит), а также добавки из металлической и углеродной пыли, специалисты придали бетону новые полезные свойства. Теперь он может не только отражать, но и поглощать электромагнитное излучение.

    Новый материал предназначен в первую очередь для строительства дорог, тротуаров и взлетно-посадочных полос, которые не будут покрываться льдом даже в самые сильные морозы. По сути, речь идет о «теплых полах» неограниченной площади.

    Светопрозрачный бетон

    Светопрозрачный бетон — звучит, как нечто взаимоисключающее. Но, как ни удивительно, такой продукт существует. Материал пронизывают оптоволоконные нити, способные пропускать свет и при этом выдерживающие довольно большие нагрузки.

    Разработчики утверждают, что светопрозрачный бетон можно использовать в самых разных сферах — при возведении стен с подсветкой, строительстве бассейнов и создании ландшафтных композиций. Материал отличается высокой прочностью на сжатие — от 70 МПа, а его водопоглощение не превышает 1%.

    Сегодня светопрозрачный бетон стоит довольно дорого — плита площадью 2 м² толщиной 2 м обойдется в 15 000 руб. Но в дальнейшем планируются удешевление.

    Гибкая керамическая плитка

    Еще одно противоречивое словосочетание — гибкая керамическая плитка. Речь идет о композитном изделии под названием Flexi Clay. Он изготавливается из традиционной глины, в которую замешивают пластификатор, придающий изделию эластичность. А для армирования служит прочное стекловолокно.

    Размеры плитки варьируются от 253×40 до 2400×1200 мм. Толщина же составляет 2-4 мм. Внешне материал не отличается от обычной жесткой облицовки. Новинку можно использовать как для внутренней, так и для внешней отделки. Средний срок службы составляет 20 лет.

    Гибкую плитку можно изгибать под прямым углом, не опасаясь растрескивания. Но для ее укладки необходимо использовать особопрочный клей

    Деревянные гвозди

    Металлический гвоздь, известный нам с древнейших времен, прекрасно справляется со своими задачами. Но назвать его идеалом нельзя. Проблемы возникают при необходимости разобрать деревянную конструкцию. Приходится тратить много времени и сил на выдергивание крепежных элементов, которые часто гнутся и застревают намертво. Есть и еще одна неприятность — железные гвозди подвержены коррозии. Ржавея, они не только разрушаются сами, ослабляя соединение, но и оставляют на поверхности доски неряшливые рыжие пятна.

    Изобретение Beck Fastener Group решает все вопросы разом. Это гвозди из. дерева, точнее, массива бука. При разборе деревянной конструкции их не нужно выдергивать — можно просто распилить или сломать. И конечно же, ни о какой коррозии не может быть и речи.

    Деревянные гвозди забивают при помощи пневматического пистолета. Предварительное засверливание не требуется

    Крепежные элементы, получившие название LignoLoc, имеют диаметр 3,7 мм и длину от 50 до 65 мм. Стоит отметить, что по прочности деревянные гвозди уступают металлическим. Использовать их в капитальном строительстве нельзя. Но они прекрасно подходят для внутренней отделки, а также могут пригодиться при изготовлении мебели.

    Самый теплый кирпич

    Казалось бы, усовершенствовать кирпич уже просто невозможно — рынок предлагает множество вариантов этого стенового материала под все случаи жизни. Но специалисты швейцарского исследовательского института Empa смогли нас удивить, совместив в одном изделии керамику и теплоизоляцию. Так получился самый теплый кирпич в мире — «Аэробрикс». Его полости заполнены так называемым аэрогелем — синтетическим веществом, похожим на легкую пену.

    Благодаря этой инновации кирпич сопротивляется холоду в 8 раз лучше, чем обычный, аналогичного размера. Кроме того, он достойно выдерживает нагрев до 300°C. К сожалению, на настоящий момент «Аэробрикс» не используют массово — слишком уж это дорого. Один квадратный метр стены обходится в сумму порядка 30 000 руб. Но со временем технология будет дешеветь, становясь все более доступной.

    Хвойные панели

    Этот материал появился благодаря тенденции к использованию экологически чистых продуктов. Сырьем для него служит спрессованная еловая хвоя. В качестве связующего выступает содержащаяся в иглах клейкая смола. Никакие другие химические вещества в производстве не задействованы. В результате получается листовой материал, который используют в качестве подложки под ламинат и паркетную доску.

    Размер хвойных панелей — 590 × 850 мм, толщина же может составлять 3-7 мм. На пол их укладывают по диагонали, встык, и фиксируют скотчем, чтобы предотвратить расползание.

    Хвойный агломерат хорошо сохраняет тепло, но не отличается высокой прочностью. Кроме того, во влажной среде он может покрываться плесенью

    Гибкое дерево

    Это словосочетание не следует понимать буквально. Сделать древесный массив по-настоящему гибким пока еще не удалось. Зато удалось найти элегантное компромиссное решение, наклеив треугольные деревянные дощечки на полимерную сетку. В результате получились своего рода обои, которыми можно отделывать криволинейные поверхности — ниши, колонны, арки и проч.

    Читайте также:
    Шкаф из металлической сетки: делаем своими руками

    Отделочный материал под названием Wood-Skin выпускается в панелях размером 2500 x 1250 см и 3050 × 1525 см. Толщина варьируется в диапазоне от 3 до 30 мм. Лицевая поверхность плитки может быть выполнена из различных видов шпона, а также керамики, металла, пластики и даже камня. Но наибольшей популярностью пользуется, конечно же, дерево.

    Панели из «гибкого дерева» позволяют использовать точечную подсветку. Монтаж материала производят при помощи встроенных крючков и натяжных тросов

    Обзор новейших технологий в сфере строительства

    • Современные технологии в строительстве
    • ТИСЭ
    • Каркасное строительство
    • 3d панели
    • Несъемная опалубка
    • Новые материалы и их особенности

    Новые технологии в строительстве позволяют выполнять работы в небольшие сроки, улучшают тепло- и гидроизоляционные характеристики зданий. Производители совершенствуют составы, в перечень современных материалов входят полистиролбетон, газобетон, гидроизоляционные мембраны, антикоррозийные составы и т.д.

    Современные технологии в строительстве

    В перечне новейших технологий и эффективных методов:

    • каркасное строительство;
    • опалубка несъемная;
    • переставная модульная опалубка (ТИСЭ);
    • сборка зданий из 3D-панелей.

    Инновационные технологии позволяют сокращать сроки строительства, повышают долговечность, экологичность, гидро-, шумо- и теплоизоляционные характеристики зданий. Применяют методики и для ремонта, увеличивая срок эксплуатации стандартных домов, производственных сооружений.

    В числе инновационных технологий в строительстве метод ТИСЭ, запатентованный в РФ. Технология бюджетна, проста в применении, экологична, используется для индивидуального жилищного строительства.

    Основанием здания, построенного с использованием ТИСЭ, является столбчатый либо свайный фундамент, дополненный ростверком. Технология предполагает расширение основания свай из бетона. В работе применяется специально сконструированный бур, реализуемый в комплекте со стройматериалами.

    A post shared by 🏭 ТЕРЕХОВСКИЙ ЗБИ • ПРИМОРЬЕ (@terehovskiyzbi) on May 26, 2019 at 10:41pm PDT

    Стеновые панели создаются из пустотелых блоков, которые формируются из бетонной смеси, заливаемой в специальные емкости. Модульные установки размещаются на месте будущей стены и заполняются раствором бетона. После застывания состава каркас с блока снимается и перемещается для заливки следующего элемента.

    • невысокой ценой, т.к. здание возводится без применения погрузочно-разгрузочной техники;
    • доступностью: работы выполняются в любом месте, подключения к источникам электропитания на начальном этапе не требуется;
    • высокой скоростью строительных работ;
    • небольшими трудозатратами (в работе требуется 2-3 человека);
    • простотой прокладки коммунальных трубопроводов;
    • отсутствием «мостиков холода».

    Каркасное строительство

    В числе популярных технологий за счет невысокой цены — каркасный способ. Метод прост, экологичен, оптимален для строительства многоквартирного жилья и быстровозводимых домов для коттеджных поселков.

    Конструкция монтируется после формирования бетонного либо свайного фундамента. Вид основания выбирается в соответствии с типом грунта, массой здания. Для каркаса используются балки из древесины либо металла.

    Для крепления стальных труб необходимо сверление отверстий под саморезы, соединительные винты либо применение сварочной техники.

    Формирование конструкций из дерева не требует сложного оборудования. Монтаж деревянных каркасов упрощает геометрическая форма бруса. При сборке балки соединяются вертикально, горизонтально, по диагонали. Прочность конструкции увеличивают герметики.

    • ОСП плитами, дополняемыми гидро- и теплоизоляционным сырьем;
    • щитовыми СИП-панелями с утеплением, защищающим от влажности, перемен температур.

    Преимущество метода в:

    • невысокой цене;
    • быстрых темпах строительных работ;
    • простом монтаже;
    • возможности выполнять работу в любое время года;
    • отсутствии необходимости в спецтехнике, погрузчиках;
    • облегченном фундаменте, уменьшающем затраты.

    3d панели

    К ноу-хау относятся 3D-панели, являющиеся усовершенствованным методом каркасно-щитовой сборки. Метод популярен при возведении бюджетных жилых и производственных строений.

    Панели 3D производятся по инновационной технологии, позволяющей перерабатывать отходы строительной отрасли. Материалы смешиваются с цементом и выливаются в заготовку в форме стеновой панели.

    После завершения печати выпускается готовая стена. Плиты остаются пустотелыми и заполняются пенобетоном. Для прочности и долговечности конструкции стеновые панели усиливаются армированным каркасом с 2 сторон. Скрепляются плиты металлическими стержнями.

    Преимущество технологии в:

    • невысокой цене производства;
    • небольшой массе строения;
    • возможности выполнять работы круглый год;
    • снижении повреждений целостности почвы;
    • уменьшении теплопотерь за счет усовершенствованного полимерного сырья.

    Однако необходимо учитывать увеличение финансовых затрат при выполнении авторских дизайнерских проектов. Здание требует обеспечения качественной системы вентилирования для предотвращения деформации стеновых панелей и повреждения вредителями.

    Несъемная опалубка

    Инновацией в строительстве является несъемная опалубка, метод применяется для возведения коттеджей, хозпостроек и т.д.

    На основании из бетона конструируется опалубка из панелей либо блоков. Элементы распределяются на равных промежутках для создания простенков, между которыми устанавливается армированная сетка. Пустоты заливаются бетонной смесью. Внешние стенки после сцепления бетона выполняют функции утеплителя.

    Преимущества метода в:

    • простоте строительных работ;
    • невысоких трудозатратах, т.к. специалисты требуются только при закладывании фундамента и установке перекрытий;
    • экологичности;
    • снижении затрат на стройматериалы, т,к. здание, построенное методом несъемной опалубки, не требует дополнительного утепления.

    Новые материалы и их особенности

    Инновации производятся и в сфере стройматериалов. Разработчики создают сырье, скрепляющие составы, увеличивающие теплоизоляцию, шумоизоляцию, снижающие затраты на обслуживание, увеличивающие срок службы зданий.

    В перечень входят:

    • полистиролбетон;
    • газобетон;
    • мембраны (гидроизоляционные, диффузионные);
    • теплоизоляционные составы на основе пенополиуретана;
    • пенополистирольные составы с повышенными теплоизоляционными качествами;
    • минеральная вата для утепления зданий;
    • искусственный камень для декорирования строений;
    • блоки из пенобетона;
    • брус клееный;
    • СИП-панели.

    Полистиролбетон входит в число лучших искусственных камней по характеристикам паропроницаемости, прочности, экологичности, гигроскопичности. Материал по фактуре схож с древесиной, отличается невысокой теплопроводностью. При использовании сырья не требуется дополнительное утепление.

    Полистиролбетон стоек к повреждению плесенью, грибком. Сырье отличается невысокой ценой, может формироваться на стройплощадке, не требует аренды погрузчиков.

    Газобетонные блоки эстетичны, имеют небольшую массу. Однако необходимо учитывать нестойкость материала к влажности. При монтаже важно обеспечить надежную гидроизоляцию стенам, выполнить оштукатуривание поверхностей.

    Пенобетон отличается небольшой массой, бюджетной стоимостью, универсальностью, экологичностью. При строительстве рекомендуется учитывать хрупкость состава, создающую сложность в установке на панелях навесных конструкций, оборудования. Рекомендовано усиление стен арматурой, применение анкерных болтов. Высота построек из пенобетонных блоков ограничена 1-2 этажами.

    Читайте также:
    10 способов использования зубочистки

    Мембраны разработаны для увеличения долговечности здания. Материалы защищают стеновые панели, кровлю от влаги, ветра. Элементы обеспечивают надежную гидроизоляцию здания, отличаются прочностью, пластичностью. Мембраны монтируются строительным пистолетом.

    Клееный брус экологичен, прочен, долговечен. Геометрическая форма упрощает сборку и утепление конструкций. Брус эстетичен, не требует декорирования.

    Совершенствуются и соединительные, пропитывающие составы. Популярны кровельные гидроизоляционные и герметизирующие мастики, добавки в бетон, пропиточные и инъекционные составы, лакокрасочные материалы для антикоррозионной защиты металла, сухие строительные смеси и т.д.

    Новые стройматериалы и технологии: перспективы будущего

    Главная страница » Новые стройматериалы и технологии: перспективы будущего

    Прогнозы появления новых строительных материалов обычно строятся на факторах потенциального роста промышленности, экономической эффективности, инноваций (удивительных новых открытий). Прогнозированием занимаются ежегодно, анализируя появление новинок на условной строительной площадке. Так вот, прогноз на инновации и новые стройматериалы 2018 обещает удивить технологиями, которые сочетают в себе полный спектр отмеченных критериев.

    Новые стройматериалы для индустрии

    Тенденции рынка новых стройматериалов и технологий: цемент, древесина, а также возобновляемые источники энергии. Всё это окажет существенное влияние на сферы проектирования и строительства для года наступающего (2018) и в ближайшей перспективе. Посмотрим, что есть уже сейчас в багажнике строительных инноваций.

    Программируемый цемент

    Будучи веществом, потребляющим значительное количество воды, бетон продолжает оставаться ведущим направлением для исследований и разработок новых строительных материалов.

    Несмотря на повсеместное и традиционное применение, бетон по-прежнему выглядит своего рода загадочным стройматериалом. Поэтому здесь ожидаются открытия, подобные недавним, сделанным в 2017 году, когда были обнаружены интересные факты.

    Исследования стройматериалов дают новую информацию о связывающем, что используется в строительстве. Частицами цемента можно манипулировать — формировать различные формы, например, куб

    Выяснилось, что цемент, как часть содержимого структуры бетона, с течением времени карбонизирует углекислый газ. Это свойство материала в конечном итоге способствует переопределению экологически чистой площади бетона.

    Подобные результаты исследований лишний раз подчеркивают необходимость более чёткого понимания формирования структуры новых строительных материалов на молекулярном уровне.

    Ещё одним недавним примером отметилась многопрофильная лаборатория стройматериалов университета Райса. Тамошние ученые обнаружили ранее неизвестные свойства частиц цемента, подвергшегося гидратации (CSH: кальций-силикат-гидратный цемент).

    Альтернативные связующие звенья для повышения устойчивости используются в составе цементов нового вида, предназначенных для специалистов строй-индустрии

    Согласно утверждениям исследователей, полученные сведения планируется использовать для «программирования» частиц материала строго контролируемым способом. По сути, речь идёт о новом стройматериале — программируемом цементе.

    Значимый прогресс этой работы отмечен первым шагом в управлении кинетикой цемента для получения желаемых строительных форм. По сути, учёные университета Райса открыли технологию контроля морфологии и размера основных строительных блоков CSH.

    Такие блоки самостоятельно могли бы организовываться в микроструктуры с большей плотностью упаковки по сравнению с обычными аморфными микроструктурами CSH. Эта повышенная плотность должна привести к увеличению прочности материала и долговечности, улучшению химической стойкости и защите арматурной стали внутри бетона.

    Кросс-клеенная древесина

    Помимо бетона, не менее популярным строительным материалом выступает древесина. В настоящее время строительная отрасль делает ставку на массивную древесину, основанную на разработке новых методов.

    Массивная древесина применяется для строительства высотных зданий, с использованием быстро возобновляемых, окаймлённых карбоном стройматериалов, которые превосходят бетон и сталь в экологическом отношении.

    Так называемая кросс-ламинированная древесина быстро набирает популярность на строительных площадках. Массивные панели на основе модифицированного стройматериала из лиственных пород

    В рамках растущей области производства пиломатериалов, основанных на хвойной древесной структуре, появился неожиданный конкурент: пиломатериалы CLT (Cross Laminated Timber – Перекрёстно Ламинированная Древесина), сделанные на основе дерева лиственных пород.

    Лондонская международная студия архитекторов и дизайнеров (dRMM Architects) в сотрудничестве с глобальной инженерной фирмой ARUP и американским Советом по экспорту лиственных пород, разработали CLT-панель на основе быстрорастущего североамериканского дерева «Харпуллия висячая» (Tulipwood).

    Так выглядит на срезе tulipwood. Изделия, получаемые из этой породы дерева отличаются очень оригинальным внешним видом. Теперь tulipwood — новый стройматериал текущего века

    Свойства Tulipwood перекрывают свойств дерева хвойных пород. Древесина «Харпуллии» (Tulipwood) прочнее и даже сильнее бетона по нагрузочным способностям. К тому же этот новый вид стройматериала обладает превосходными декоративными качествами.

    Новый строительный материал на основе «Харпуллии» (Tulipwood) уже производится для строительного рынка (в Германии). Именуется как «Leno CLT». Готовится «Leno CLT» из быстро возобновляемого сырья, а технология изготовления поддерживает производство панелей значительных размеров (например, 14х4,5 м).

    Новые технологии строительства

    Между тем возобновляемые источники энергии продолжают развиваться стремительно и удивляют разнообразными неожиданными технологиями. Одна из таких технологий — интегрированный сбор солнечной энергии в рамках транспортной инфраструктуры.

    Дороги сборщики солнечной энергии

    Так, американская компания «Solar Roadways» разрабатывает взаимосвязанные шестиугольные выкладки асфальта, конструкция которых состоит из фотогальванической подложки, защищенной высокопрочным текстурированным стеклом.

    Автомобильные дороги, совмещающие функции транспортной инфраструктуры и энергетических источников — это уже не фантастика. Новые стройматериалы позволяют строить такие трассы

    Структура асфальтного покрытия подобного рода содержит светодиодную подсветку для автономного освещения дорожного полотна и нагревательные элементы, способствующие быстрому снеготаянию.

    Похожий пример: энергетическая накопительная система дорожного полотна «Wattway», придуманного французской строительной фирмой «Colas».

    Здесь под автомобиль используется лишь 10% покрытия, тогда как остальная часть генерирует электрический ток. Между тем энергетики, полученной с 20 м 2 открытой поверхности полотна «Wattway», с лихвой хватает для питания типичного частного дома.

    Wattway — запатентованная французская инновация. Результат 5-летних исследований, проведенных фирмой Colas, мировым лидером в области транспортной инфраструктуры

    Читайте также:
    Заточка сверла в домашних условиях

    Используется гибкий композитный материал толщиной всего в несколько миллиметров. Проект «Wattway» наглядно демонстрирует высокоструктурированную энергетическую дорожную поверхность.

    Пока что проекту недостаёт более продвинутых возможностей технологии энергетических дорог. Тем не менее, «Wattway» можно попросту разложить на поверхности обычного тротуара. Конструкция позволяет учитывать внутреннюю тепловую дилатацию.

    Электроэнергетический текстиль

    Продолжая тему энергетики, нельзя не отметить ещё одну интересную область — интеграция возобновляемых источников энергии в тканях. Текстиль, способный накапливать электроэнергию, давно является целью дизайнеров и производителей современной одежды.

    Однако ограниченные материальные характеристики существующей электроники — жесткие компоненты, провода и хрупкие соединения – всё это затрудняет интеграцию в текстиль, по умолчанию имеющий гибкую мягкую структуру.

    Такой выглядит ткань, способная заряжаться энергией от лёгкого прикосновения и сохранять накопленный ток внутри собственной структуры

    Но ученые технологического института Джорджии, кажется, смогли найти выход из трудного положения. Там объявили о создании ткани, которая собирает энергию солнечных лучей и кинетических источников в результате потенциального трения, имеющего место в случае контакта с другими волокнами.

    Инженерами текстильщиками уже сейчас сделана машина, создающая принципиально новую ткань века. Сырьём для производства энергетической ткани являются солнечные микро-панели на основе полимерных и трибоэлектрических волокон. Эта база позволяет генерировать энергию в результате фрикционного контакта с другими материалами.

    Энергетическая ткань получается:

    • гибкая,
    • лёгкая,
    • дышащая,
    • удачно адаптируемая.

    По сути, структура энерготекстиля состоит из недорогих доступных и главное – экологически чистых компонентов. Найдено редкое сочетание полезных качеств, которые способны кардинальным образом преобразовать привычные предметы одежды.

    Строительно-интегрированные биореакторы

    Современные городские здания пока что редко используются для выращивания биомассы. Поэтому строительно-интегрированный биореактор остаётся для строительного рынка слабо растущей экспериментальной тенденцией.

    Пример агро-городской экосистемы — постройка, собравшая в своём проекте весь потенциал, необходимый для решения задач недостатка энергии и продовольствия

    Между тем микроводоросли — широко распространенные фотосинтезирующие организмы, составляющие основу водной пищевой цепи, рассматриваются как ресурс с неограниченным потенциалом для решения проблемы нехватки продовольствия и энергии.

    Заинтересовавшаяся этим направлением, датская архитектурная фирма «Een Til Een», разработала первый в мире биологический дом с использованием новых биосодержащих стройматериалов и цифровых технологий.

    Построенный в ноябре 2017 года, первый биологический дом нашёл пристанище в эко-парке Biotope, что в Миддельфарте (Дания). Проект наглядно показывает: имея под руками нетрадиционные строительные материалы:

    • стебли томатов,
    • соевые бобы,
    • водоросли,
    • лен и солому,

    совсем несложно построить дом из альтернативных стройматериалов. Зачастую фермерская практика указывает на массовое уничтожение отмеченных продуктов. Эти побочные продукты фермерских хозяйств, как правило, сжигаются с целью получения тепловой энергии.

    Однако процесс сжигания вызывает загрязнение атмосферы и приводит к необратимому экологическому воздействию на здоровье человека и на экосистему.

    Проект биологически чистого жилого дома, выстроенного исключительно из остаточного сырья фермерских хозяйств. Источником энергии применяются солнечные панели

    Проблема решается просто. Биологическое жилище площадью 170 м 2 , оснащенное солнечным генератором энергии – хороший пример. Солнечные панели генерируют энергию, избыток которой сохраняется аккумуляторами новой конструкции – более совершенной по сравнению с теми, что используются сейчас.

    По данным компании, внешний каркас Биологической хижины (Biological House), построен на основе стального винтового свайного фундамента. Каркас покрыт модифицированной древесиной «Кебони» (Kebony), изготовленной норвежцами. «Кебони» — пропитанная особым способом древесина лиственных пород, долговечная и прочная.

    Ещё про новые стройматериалы настоящего и будущего

    Какие технологии помогут девелоперам строить быстрее

    Переход на проектное финансирование, которым рано или поздно всем девелоперам придется заменить бесплатные деньги дольщиков, заставит строить быстро и максимально оптимизировать затраты.

    К тому же сейчас темпы строительства – одна из ключевых характеристик, по которым покупатели выбирают проект, говорит Роман Лябихов, гендиректор ГК «Атлант» (компания в 2017 г. отделилась от структур «Лидер групп»). И покупатели эти весьма чувствительны к цене, по крайней мере в массовом сегменте.

    Ксения Баландина, ведущий преподаватель кафедры менеджмента недвижимости ИОМ РАНХиГС при президенте РФ, управляющий партнер «Vertex групп», обратила внимание на то, что с нарушением сроков сдается почти половина новостроек в Москве, – а в новых условиях это «смерти подобно». По данным «Метриума», по итогам 2018 г. сроки ввода были перенесены в 45% новостроек, возводимых на территории столицы.

    Цифровые помощники

    Ускоряться можно, совершенствуя управление, – сейчас, по словам Алексея Поплавского, координатора экспертно-аналитического центра Института налогового менеджмента и экономики недвижимости НИУ ВШЭ, из-за ошибок менеджмента строительный бизнес несет миллиардные потери и, как правило, большинство просчетов допускается в самом начале строительства. Но инновации, с которыми девелоперы готовы иметь дело, – это разного рода гаджеты или, например, мобильные приложения для жильцов, элементы умного дома, которые несложно внедрять и удобно рекламировать для увеличения скорости продаж. По словам Ольги Гусевой, сопредседателя экспертного совета по инновациям РГУД, технологии работы с большими данными (big data), информационного моделирования зданий (BIM) внедряются медленно. Павел Брызгалов, директор департамента развития продукта ГК ФСК, считает, что отрасль не готова: раньше, например, экспертиза не принимала проекты с использованием информационной модели. Сейчас отношение на уровне властей меняется. Например, выступая на Форуме лидеров рынка недвижимости газеты «Ведомости» в конце октября, руководитель стройкомплекса Москвы Марат Хуснуллин заявил, что все проектировщики и строители перейдут на BIM-технологи уже с 2020–2021 гг. С 2020 г. компании не смогут подать документы на участие в тендере, если проектирование велось без информационного моделирования зданий, сказал он.

    Строительная отрасль достаточно консервативна, признает вице-президент «Галс-девелопмента» Андрей Чернуха, но игнорировать прогресс означает терять конкурентоспособность и прибыль.

    Технологию информационного моделирования «Эталон» использует с 2012 г., рассказал Максим Берлович, глава московского территориального управления группы, а недавно приступил к внедрению на столичных объектах системы контроля TraceAir. Платформа создает динамическую 3D-модель строительной площадки, полученная цифровая копия накладывается на проект, схему участка, план организации рельефа, что позволяет контролировать объемы выполненных работ и выявлять ошибки. Использование TraceAir помогает кратно снизить сроки и стоимость работ в сравнении с традиционной методикой наземной геодезии, считают в компании. Например, построение цифрового облака точек для проектов комплексного развития территории «ЗиЛ-Юг» и Central Park в Москве общей площадью около 140 га занимает в среднем 3–5 дней.

    Читайте также:
    Ящик для инструментов из трубы ПВХ: 2 способа изготовления

    Работа в BIM позволяет еще на раннем этапе проектирования оптимизировать экономическую модель проекта, находить эффективные решения по срокам выполнения работ, стоимости строительства и проч., говорит Александр Ручьев, президент ГК «Основа». «Сити XXI век» полноценно использует BIM около пяти лет, ФСК и «Основа» – больше двух. По словам Ручьева, на основе BIM-моделей «Основа» создала экосистему управления проектами компании, инвестировав $1 млн. На разработку ушло около 1,5 года, процесс обучения персонала и разработки BIM-модели проекта занял около полугода. Пилотным проектом стал строящийся в Люберцах ЖК «Гоголь парк». «Мы сократили сроки проверки и приемки рабочей документации до одной недели, – говорит Ручьев, – уменьшили количество ее изменений в процессе строительства на 30%, повысили достоверность и прозрачность строительного контроля». BIM позволяет проектировать на 2–3 месяца быстрее, повысить качество проработки технологических решений и снизить сроки строительства в среднем на один-два месяца, а стоимость – на 10%, делится опытом Берлович. Важно, что применение BIM-технологии позволяет сократить количество возможных ошибок до 80% – и не тратить время на их исправление, добавляет Олег Гурьев, директор департамента девелопмента ГК «А101»

    Материальная зависимость

    Решая задачу оптимизации затрат, застройщики стали обращать внимание на новые материалы. В 2016 г. «Донстрой» начал партнерскую программу с производителями стройматериалов и инженерного оборудования, соглашения уже заключены более чем со 130 компаниями, говорит заместитель гендиректора компании Андрей Багаев. Это дало эксклюзивный доступ к инновационным разработкам и возможность первыми внедрять их в свои проекты, отмечает Багаев. В работе: так называемые пустотообразователи Cobiax, модульные фасады, система струйной вентиляции, радиоканальные пожарные извещатели, система защиты электропроводки от искрения и др.

    «На одном объекте в Твери мы начали сотрудничать с поставщиком новых керамзитных блоков, использование которых позволяет полностью отказаться от утеплителя при выполнении мокрого фасада», – рассказывает Сергей Самойленко, директор по девелопменту «РКС девелопмента». Штукатурить такие стены не надо, что, по расчетам застройщика, сократит сроки строительства примерно на месяц. Чтобы возводить в месяц 4–5 монолитных этажей вместо трех, ГК «Инград» использует бетонораспределительные стрелы и 1,5–2 комплекта опалубки, говорит вице-президент Григорий Звенигородский.

    Однако, как отметила Наталья Козлова, коммерческий директор Tekta Group, хотя каждый девелопер постоянно мониторит рынок стройматериалов и инженерных решений, чтобы снизить себестоимость, их использование – это скорее перспектива, а не реальность в текущих проектах. Как объяснила Гусева, технологии внедряются на этапе проектирования, а не тогда, когда появились на рынке. Если производитель придет к застройщику, когда проект готов, последний вряд ли согласится терять время на перепроектирование. Преимущества не очевидны, а затраты вырастут, и не факт, что с подобными решениями можно будет пройти экспертизу.

    Учет и контроль

    По словам опрошенных «Ведомостями» заказчиков, строить быстрее мешает неорганизованность субподрядчиков и невысокая квалификация рабочих. «Рынок строительного подряда в России обширен, но я бы не назвал его полностью цивилизованным», – формулирует распространенное мнение Лябихов. «Квалифицированные рабочие сегодня огромная проблема», – констатирует Самойленко. Несмотря на желание застройщиков ускорить строительство, использование в цепочке большого числа субподрядчиков не позволяет этого сделать, подтвердил Сергей Чемерикин, менеджер группы по оказанию услуг в сфере недвижимости Deloitte. Один из вариантов решения проблемы – сокращение числа субподрядчиков. Но, по его мнению, на российском рынке практически нет компаний, которые выполняли бы полный цикл производственных и строительно-монтажных работ. На практике каждый девелопер уже столкнулся с тем, что субподрядчики не выдерживают сроки, нарушают регламенты качества. Поэтому застройщикам не остается ничего другого, как контролировать их «всеми возможными способами».

    Евгения Муринец, директор Urban Policy Institute

    «Мой личный опыт и увиденное в поездках по России подводят к выводу, что некомфортные условия жизни в старых панельных домах сейчас способно терпеть только поколение наших родителей и дедушек. Мы же и подрастающее поколение, родившееся уже в нулевые, хотим лучшего – и сейчас, а не через 20 лет. Мы, как целевая группа для девелоперов и новый электорат для чиновников, стали драйверами достаточно быстрых изменений, начавшихся примерно 5–7 лет назад. Москва на 90% обновила рынок индустриального жилья. И эти изменения в течение ближайших лет докатятся до всех без исключения городов. Но панель наряду с монолитом продолжит существование. Международная практика показывает живучесть и приспособляемость этой технологии.
    Квантового скачка – каких-то больших достижений в развитии металлокаркаса и деревянного домостроения – в массовом сегменте в России не предвидится, к сожалению, хотя об этом периодически говорят в профессиональном сообществе как о перспективном рынке. Это все капиталоемкие начинания с длительным периодом возврата вложенных инвестиций. Поэтому как некие очаги малого и среднего бизнеса они останутся, но широкого распространения не получат. Хотя я и болею за эти направления».

    Например, в «Эталоне» за работой субподрядчиков следит специальная служба технадзора: ее сотрудники фиксируют все недостатки на площадке и в режиме реального времени направляют подрядчику предписания. То, на что раньше требовались день-два, теперь занимает 10–15 минут, рассказывают в «Эталоне». В А101 контролировать подрядчиков позволяет «платформа датацентричного управления». Например, при строительстве линейных объектов ситуацию на площадке можно оценить за один день и с большей точностью, чем при помощи обычных геодезических инструментов (с их помощью сбор и анализ данных с меньшего количества точек может занять до нескольких недель), говорит Гурьев. Ход работ также сравнивается с графиком с точностью до дня, отклонения от проекта обнаруживаются почти моментально. Можно контролировать действия подрядчиков, сравнивая фактический объем произведенных работ с проектом. За несколько месяцев опытной эксплуатации подобной платформы экономический эффект составил более 200 млн руб., подсчитали в А101. В «Основе» тестируют ряд наработок по контролю строительного процесса, управлению себестоимостью и повышению эффективности, рассказал Ручьев.

    Читайте также:
    Плохой напор воды в душе: причины и пути решения проблемы

    В «РКС девелопменте» пошли другим путем – на большие объекты привлекают двух, иногда и трех подрядчиков и ставят их параллельно, рассказывает Самойленко: «И подстраховка, и соревновательный эффект». Уход от генподряда дает 12–15% экономии от сметной стоимости, подсчитали в компании.

    Другая культура

    В США и Великобритании около 70% домов строится из стальных (модульных) конструкций, в ЕС – 29%, тогда как в России – около 3%, хотя возвести многоквартирный дом можно за несколько месяцев, а не за год-полтора, как из монолита, рассказывает менеджер по развитию продуктов ПАО «Северсталь» Евгений Коннов. По мнению Баландиной, более активно использовать продвигаемую производителями стали технологию мешает консерватизм покупателей: «Мы привыкли считать качественными кирпичные дома». Козлова приводит другую причину: «Модульные конструкции не дают создать интересный архитектурный облик. Приходится использовать облегченные простые фасады». По ее мнению, стальные конструкции уместнее при строительстве офисов продаж и малоэтажных домов, но не жилых многоэтажек. Тем более что в массовом сегменте, добавляет Брызгалов, использование стальных модульных конструкций не дает никакой экономии – это дорого для застройщика из-за высокой стоимости самого материала, больших затрат на тепло- и шумоизоляцию. Вспоминают «традиционные» застройщики и про пожароопасность зданий из стальных конструкций.

    Но интерес к технологиям быстрого строительства, как ни крути, будет только разгораться. По словам Берловича, «Эталон» совместно с Segezha Group уже сейчас работает над проектом деревянных домов из CLT-панелей (перекрестно-склеенных панелей), которые позволяют возводить деревянные жилые и административные здания высотой более 10 этажей. В Финляндии и Канаде на деревянное домостроение приходится около 70% строящегося жилья, а в «нелесной» Японии – около 45%, приводит примеры Берлович. По его данным, себестоимость строительства здания с применением деревянных конструкций может быть на 20–30% ниже, чем при классической монолитной технологии.

    И конечно, всегда остается старая добрая панель, которая дешевле и «быстрее» монолита, говорит Лябихов. Например, ФСК, по словам Брызгалова, в ближайшей перспективе в сегменте комфорт-класса планирует увеличить до 30% долю жилья, возводимого «индустриальным способом». «По разнообразию проектов и планировок квартир такие панельные дома уже практически не отличаются от монолитных», – подчеркивает он. Массового возврата к панельному домостроению не случится, уверен Самойленко: у многих застройщиков нет собственных домостроительных заводов, а если компания работает в разных регионах, то нет и возможности консолидировать производственные мощности и поставщиков, а затраты на логистику перекроют всю экономию.

    Кому доступны инновации

    Повысить скорость и качество строительства, проектирования, других важных процессов девелопмента можно за счет внедрения инноваций и есть уже компании, которые могут предложить новые решения, прорывные технологии, но девелоперы не готовы к экспериментам и ждут, чтобы им показали уже реализованные проекты, сожалеет Гусева.

    Артем Давидюк, гендиректор КТБ ЖБ, рассказал про новый вид сверхлегкого бетона на стекловидных заполнителях – стеклогранулятах, его применение для наружных стен позволяет полностью отказаться от утеплителей практически во всех климатических зонах страны. Небольшие производства уже функционируют во Владимире и Калуге, но нужен завод мощностью 50 000 куб. м в год, чтобы материал можно было применять для многоэтажного строительства – решением этой проблемы сейчас и занимается компания.

    Широкое внедрение инноваций предполагает большой объем вложений в НИОКР или покупку готовых решений, говорит Берлович. Но доля инвестиций в PropTech (инновационные технологии в недвижимости) в России в целом не превышает сегодня 1% от общего объема инвестиций на мировом рынке. Потребность строительного сектора в трансформации приведет к консолидации отрасли и укрупнению ключевых игроков, которые будут располагать необходимыми ресурсами и компетенциями, считают Берлович и Лябихов, тогда, возможно, и на инновации средств будет хватать. «Эталон» уже ведет собственные разработки как на основе стартапов, так и интегрируя уже готовые, апробированные рынком решения, сообщил Берлович.

    Застройщики действуют и сообща. «Галс-девелопмент» совместно с «Дон-строй инвестом», «Фодд» и фондом «Сколково» в конце 2018 г. начали акселерационную программу BuildUp, чтобы искать готовые к пилотному внедрению бизнес-идеи. Программа завершилась 29 октября 2019 г. По данным «Галс-девелопмента», всего было подано 637 заявок от российских и международных стартапов. Компания для себя выбрала восемь перспективных технологий по четырем ключевым направлениям – строительство, инженерные системы, повышение качества жизни и поддержка продаж. Среди отобранных – уже упомянутые модульные навесные вентилируемые фасады G-tech, разработанные компанией Genesis. Устройство фасадов ведется параллельно возведению монолитного каркаса, это позволяет завершить фасадные работы через 1,5–2 месяца после окончания монолитных работ. По словам Багаева, «Донстрой» тоже отобрал для себя ряд инновационных решений, в частности технологию умной гидроизоляции и предупреждения протечек кровли.

    Сейчас в большинстве случаев на рынке новостроек массового сегмента все сводятся к оптимизации существующих процессов и бюджетов, а не к внедрению инноваций. Например, раньше в проект новостройки стандартного класса застройщики добавляли довольно много элементов класса «комфорт»: панорамное остекление, ландшафтный дизайн территории, вентилируемый фасад и т. д. Но сейчас от многого приходится отказываться, чтобы можно было обеспечить доступные цены, констатирует Лябихов.

    Читайте также:
    Кресло из ненужного стула: необычная мебель своими руками

    Инновации в строительстве

    Стройматериалы возможного будущего.

    Паутина прочности

    Одним из самых прочных материалов в природе является паутина, что подталкивает ученых уже много лет создать ее аналог в лабораторных условиях. Успехи в этом направлении есть. Команда кембриджских химиков и архитекторов создала новый сверхпрочный и супер эластичный материал, состоящий на 98% из воды.

    В основу материала входит гидрогель, который на 98% состоит из воды, и кремнезем с целлюлозой – около 2%. Последний компонент – это макроциклические соединения (кукурбитурилы), напоминающие эллиптический цилиндр без крышки и дна, где находятся органические молекулы и ионы. Такое соединение делает возможным получать из гидрогеля очень тонкие и длинные нити путем испарения воды. В результате получается очень крепкое и эластическое полотно, которому предстоит найти свое место под Солнцем строительной практики.

    Овцы, как элемент энергоэффективного дома

    Жители Новой Зеландии давно используют овечью шерсть, как утеплитель для своих домов. Но благодаря разработкам компании Oregon Shepherd (Орегон Шепард) утеплитель из овечьей шерсти стал доступен и в других странах Америки и Европы. Компания освоила производство нового теплоизоляционного материала на основе овечей шерсти. Новинка, состоящая из экологического волокна не поддается горению, плесени, насекомым-вредителям и имеет отличные звукоизоляционные качества.

    По мнению специалистов компании новый утеплитель имеет следующие преимущества:

    • Материал поглощает лишний конденсат в доме.
    • Утеплитель не меняет форму с течением времени.
    • Для производства материала требуется меньше энергозатрат, чем на изготовление аналогичных утеплителей.
    • Поглощает вредные вещества, исходящие от новой мебели, линолеума, гипсокартона (диоксид серы, формальдегиды и диоксид азота).
    • Хорошая звукоизоляция.
    • Огнестойкость.

    Дома из соли

    Строительные блоки из морской соли – уже существующая реальность, которая воплощена в жизнь. Идея создания этого необычного материала принадлежит нидерландскому архитектору Эрику Джоберсу, который уверен, что новинка способна решить некоторые проблемы, связанные с экологией строительства.

    Изобретение основано на процессе извлечения соли из морской воды с использованием энергии солнца. Соль впоследствии перемешивается с крахмалом, так же извлеченным из морских водорослей.

    В итоге получаются блоки небольшого размера, “кирпичи”, отличающихся от саманных кирпичей своей прочностью на сжатие. Поэтому новинка может с успехом использоваться в районах с засушливым климатом. Как отмечает сам автор изобретения, технология производства соляных блоков имеет по сути замкнутый процесс, то есть отсутствие каких-либо отходов. Дело в том, что в настоящее время уже существует технология опреснения морской воды, со сбросом оставшейся соли обратно в море, но в данном случае полученная соль служит материалом для сооружения зданий.

    Соляно-крахмальная смесь подходит для сооружения арочных конструкций зданий, находящихся в пустынных зонах, например, в странах Персидского залива. Для большей надежности поверхность соляных блоков покрывается материалом, в основу которого заложена эпоксидная смола. Что дает 100%-ю гарантию защиты их от пагубного воздействия влаги.

    Ученый уже разработал проект строительства небольшого города в Катаре с использованием своего изобретения.

    Звукопоглощающее окно – новый формат

    В Южной Корее ученые изобрели звукопоглощающее окно, применив новый тип материала, поглощающего звуковые волны и одновременно пропускающего через себя воздух. До этого стекла, задерживающие звук, не были чем-то новым, однако, чтобы они пропускали воздух как среду для распространения звука и одновременно гасили звук – это что-то новенькое.

    Внешне стекла ничем не отличаются от обычного двойного стеклопакета: два прозрачных пластика конструктивно зафиксированы относительно друг друга на расстоянии в 40 мм. Но давление внутри стеклопакета имеет такую величину, которая противодействует прохождению звука. В данном случае начинает работать принцип модуля объемной информации. Стоить заметить, что каждая секция имеет небольшой размер (около 150 мм²) поэтому в больших окнах секции (камеры) нужно располагать в определенном порядке.

    Но это еще не все. Корейские ученые вмонтировали в стеклопакеты прозрачные пластиковые цилиндры, которые с обоих концов закрываются крышками. В крышках проделаны отверстия для того чтобы звуковые волны проникали в стеклопакет и теряли свои децибелы. Воздух же свободно проходит через цилиндры через отверстия в крышках.

    Пластиковые цилиндры можно назвать своеобразной вентиляционной системой, которая пропускает воздух и является барьером для прохождения звуковых волн. Исследования показали, что такая конструкция окна способна уменьшать силу звука на величину от 20 до 30дБ.

    Светоблокирующий фасад

    Новый материал для фасада разработали ученые из немецкого института Фраунгофера. Суть изобретения заключается в создании светоблокирующего материала для зданий, где фасад выполнен из прозрачного стекла. Не секрет, что дневной свет, поступающий через большие стеклянные окна, приводит к увеличению температуры в офисе, а значить к повышенным затратам электроэнергии для работы кондиционеров.

    Технологически светоблокирующий фасад – это массив, состоящий из круглых деталей, напоминающих цветы. Каждая деталь (составляющая) содержит тканевый диск, через который проходят титан-никелевые провода, обладающие памятью формы. То есть, во время падения температуры воздуха материал сворачивается, приобретая прозрачность, однако при повышении температуры он приобретает свою первоначальную форму. Практически это выглядит так: при прохождении лучей солнца стекла затемняются, а после того когда солнце спрячется за горизонт или в пасмурную погоду стекла становятся прозрачными.

    Универсальность изобретения заключается в возможности установки подобного материала на уже существующие стекла или даже между стеклами. Тканевые диски не обязательно могут быть строго круглой формы, не исключены варианты овального или другого исполнения. Кроме того, светоблокирующий материал может быть установлен как на всю поверхность окна, так и на отдельную ее часть.

    Читайте также:
    Как избавиться от скрипа полов: 9 самых эффективных способов

    В настоящее время новинка дорабатывается в плане сохранения тепла в продолжении всего дня, включая темное время суток, а также для генерирования электричества при помощи гибких солнечных батарей.

    Инновации на рынке сэндвич-панелей

    В последние годы на российском рынке трёхслойных сэндвич-панелей (ТСП) уверенно растёт сегмент продукции с наполнителем из пенополиуретана (ППУ). Сегодня она занимает уже порядка 25% рынка и нет никаких оснований ожидать сокращения этой доли. Напротив, она демонстрирует устойчивую тенденцию к росту, что объясняется ощутимыми технологическими и эксплуатационными преимуществами вспененной теплоизоляции. А появление в нашей стране новых автоматических линий последнего поколения по производству ТСП с ППУ-сердечником может этот рост подстегнуть. Пожалуй, пришло время присмотреться к ППУ-панелям более внимательно.

    Что особенного в панелях с пенополиуретановым сердечником

    Пенополиуретан (ППУ) — это вспененный полимерный материал, на микроуровне представляющий собой сеть ячеек. Применяемая технология производства позволяет создавать закрытую ячеистую структуру и заполнять эти ячейки пентаном — газом с низкой теплопроводностью, что существенно улучшает характеристики ППУ в качестве утеплителя, вне зависимости от того, в какой сфере он используется.

    Благодаря своим свойствам так называемый жёсткий ППУ (плотностью более 30 г/м 2 ) нашёл широкое применение в строительстве, в частности — в теплоизоляции кровель, ограждающих конструкции и помещений. Часто этот материал представляет собой состав, который можно с помощью распылителя наносить прямо на строительной площадке, поскольку он обладает высокой адгезией к самым разным поверхностям. В процессе заводского производства ТСП вспененная масса подается между двух облицовок, расширяется, плотно заполняя пространство между ними, после чего под прессом происходит процесс полимеризации сердечника панели, что обеспечивает ей высокую прочность.

    За счёт лучших теплоизоляционных свойств созданная на основе ППУ сэндвич-панель при тех же теплосберегающих характеристиках может быть тоньше, нежели панели с сердечником из других материалов. Кроме того, ППУ имеет низкую плотность, за счёт чего ТСП получается значительно легче аналогов с наполнителем их минеральной ваты. На 1000 м 2 площади здания, целиком построенного из ТСП, разница в весе может достигать 15-25 тонн. Это позволяет не только снизить требования к несущей способности каркаса и фундамента, но и существенно удешевляет стоимость доставки материалов, что особенно важно, если речь идёт о строительстве в труднодоступных регионах, где каждый рейс спецтехники увеличивает общую смету проекта.

    ППУ не склонен впитывать влагу, даже при повреждении изоляции наружного слоя. Это значит, что теплоизоляционные свойства остаются на высоте даже при их повреждении, а внутри ни при каких условиях не создаётся благоприятной среды для развития грибка или размножения микроорганизмов. Кроме того, наполнитель из ППУ не привлекает насекомых и грызунов.

    «Высокая герметичность панелей с пенополиуретановым сердечником обеспечивается как свойствами самого этого материала, так и его естественной адгезией к стальным облицовкам панели, что позволяет обходиться при их производстве без использования клеевых составов. Всё это делает такие ТСП оптимальным выбором для строительства объектов, к которым применяются повышенные санитарно-гигиенические требования — в частности, зданий агропромышленного комплекса, быстровозводимых цехов пищевой промышленности, фармацевтического производства и складов, а также крупных логистических центров, в том числе для хранения химических веществ, где внутренняя поверхность стен может подвергаться воздействию агрессивных сред. Естественно, не только сердечник определяет возможность эксплуатации панелей в описанных условиях, однако он значительно увеличивает срок службы конструкций и улучшает их эксплуатационные свойства», — объясняет Сергей Якубов, руководитель департамента фасадных систем и ограждающих конструкций Компании Металл Профиль, крупнейшего российского производителя фасадных и кровельных систем.

    Благодаря всё той же низкой гигроскопичности сэндвич-панели на основе пенополиуретана могут использоваться в условиях больших перепадов температур между внутренними и наружными помещениями. Поскольку сердечник не набирает влагу, ему не угрожает так называемое «замораживание» панели. Таким образом, ТСП с ППУ могут использоваться при строительстве холодильников или для возведения объектов в условиях Крайнего Севера.

    «Вопреки распространённому мнению о горючести полимерных материалов, панели с сердечником из пенополиизоцианурата (ППИ) — модифицированного ППУ — относятся к классу огнестойкости Г1-Г2. Это значит, что даже при возведении особо сложных с точки зрения пожарной безопасности объектов большая часть ограждающих конструкций может выполняться из панелей на основе ППИ и лишь в наиболее «критичных» местах можно устанавливать отдельные более тяжёлые панели с сердечником из минеральной ваты», — добавляет Сергей Якубов.

    Несколько слов о пожарной безопасности

    Для европейского рынка трёхслойные сэндвич-панели с сердечником из пенополиуретана давно не являются диковинкой, однако в России это решение до последнего времени не пользовалось особой популярностью. Главная причина — несоответствие отечественным требованиям пожарной безопасности: ППУ принято считать горючим.

    Остаётся только гадать, почему это никогда не мешало европейцам. Многие специалисты полагают, что проблема на самом деле заключается не столько в высокой якобы пожароопасности панелей, сколько в устоявшихся стереотипах и недостатках в работе отечественных ведомств, ответственных за пожарную охрану и безопасность.

    Как уже было отмечено, существует технология нанесения ППУ непосредственно на утепляемые поверхности прямо на стройплощадке. В прошлом некоторые строительные подрядчики при производстве подобных работ частенько «забывали» добавлять в один из компонентов состава антипирен, который несколько ухудшал вспениваемость и увеличивал расход материала. Это грубое нарушение технологии и породило расхожее мнение, что ППУ горит. То есть, строго говоря, это так, но благодаря наличию антипирена горит он только в присутствии открытого источника огня и самозатухает. То есть относится к группам горючести Г2-Г3. Сегодня от технологии раздельной поставки компонент ППУ и антипиренов отказались — присадки сразу включаются в состав. К тому же производство ТСП — это не напыление на объекте, и здесь вообще вспоминать о подобных прецедентах неуместно.

    Читайте также:
    Гриль-домик своими руками: подробный план изготовления

    Наконец, использование наиболее современной модификации ППУ — пенополиизоцианурата (ППИ) — позволяет и вовсе производить теплоизоляционный материал, относящийся к группе горючести Г1.

    Что касается пожарной безопасности, то у всех ещё на памяти те невесёлые времена, когда с пожарным инспектором можно было легко «договориться», чем нередко пользовались некоторые недобросовестные строительные подрядчики и многие предприниматели. В итоге в эксплуатацию принимались объекты, на которых системы автоматического пожаротушения и экстренного оповещения работали только на бумаге. Если же говорить о стройплощадках, то здесь зачастую о пожарной безопасности не вспоминали вообще. А уж если в довершение ко всему вспомнить о проблемах оснащения пожарных частей современной техникой, вакханалии на российских автодорогах и прочих смежных проблемах, то становится понятно желание перестраховаться и не пустить на рынок материалы, внушающие какие-либо опасения. Хотя, с другой стороны, широкому доступу на рынок композитных облицовок и алюминиевых кронштейнов для вентфасадов всё это никогда не мешало, несмотря на многочисленные печальные прецеденты. Но наличие в «палитре» теплоизоляционных материалов ППИ позволяет забыть и об этой проблеме.

    Производство панелей с ППУ/ППИ-наполнителем

    На сегодняшний день в России ТСП на основе ППУ и ППИ в промышленных масштабах производятся лишь на нескольких крупных предприятиях. Во многом это объясняется сложностью технологии: если минвату можно нарезать и вклеить между облицовками в полуавтоматическом режиме или даже вручную (хотя требуемого по современным представлениям качества панелей подобные технологии всё равно не дают), то выпускать калиброванные ППУ-панели со стабильными характеристиками таким образом проблематично. «На нашем новосибирском заводе для производства трёхслойных сэндвич-панелей Airpanel ® с утеплителем из пенополиуретана используется полностью автоматизированная гибридная линия ROBOR мощностью 2,5 млн. м 2 ТСП в год. Благодаря своей конструкции линия может производить как ТСП с ППУ/ППИ-сердечником, так и панели с традиционным минераловатным сердечником», — рассказывает Сергей Якубов (ГК Металл Профиль).

    Как уже говорилось, при производстве ТСП на основе ППУ слой теплоизоляции не приклеивается к облицовкам, а формируется непосредственно между ними. Жидкая пена подается перед тем, как панель заходит в пресс. Отличаясь высокой адгезией к металлу, пенополиуретан надежно сцепляется с облицовками без дополнительного клеевого состава.

    «Учитывая тонкости производственного процесса, качество итогового материала определяют не только характеристики облицовки и применяемого жидкого состава, но и то, как и в каких условиях происходит формирование пены. Очень важно выстроить этот процесс так, чтобы структура пены получилась правильной, и не допустить образования воздушных карманов. Некоторые устаревшие линии используют неподвижную заливочную гребёнку, которая неравномерно наносит пену. В результате невозможно контролировать однородность теплотехнических характеристик панели. Чтобы этого избежать, на своём производстве мы используем более сложный механизм, имеющий несколько рядов заливочных сопел. Кроме того, значительную роль играет протяжённость и механизм работы пресса. Длина пластинчатого пресса гибридной линии ROBOR на сегодняшний день самая большая в мире — 40 м, панель входит в него целиком и подвергается равномерному давлению по всей площади. Это позволяет обеспечивать высокое качество и равномерность склейки её элементов», — объясняет Сергей Якубов.

    Как отмечает специалист, толщина теплоизоляционного сердечника Airpanel ® может варьироваться от 30 до 300 мм. Это позволяет использовать их в самых разных климатических условиях. При этом панели на основе ППУ и ППИ гарантированно сохраняют герметичность стыков даже в жёстких условиях эксплуатации более 25-30 лет, что обеспечивается в том числе и благодаря наличию специального уплотнителя на торцах панели.

    Помимо «классического» ассортимента, гибридная линия новосибирского предприятия производит три варианта ТСП специального назначения, отличающихся характеристиками облицовок. Так, в панелях серии Industrium ® они изготовлены из стали с покрытием Colorcoat HPS200 Ultra® производства Tata Steel (Великобритания) толщиной 200 мкм. Такие панели ориентированы на использование при строительстве зданий, ограждающие конструкции которых будут подвергаться воздействию химически агрессивных сред, повышенной влажности, УФ-излучения и т.п.

    Специальная серия панелей Agrarium ® отличается особо стойким полимерным покрытием Colorfarm® 15 толщиной 35 мкм, наносимым с внутренней стороны панели. Это позволяет использовать материал для возведения, к примеру, объектов для нужд животноводства, в которых внутренняя облицовка подвергается воздействию газов аммиачной группы (отходов жизнедеятельности животных), а также регулярной влажной очистке с использованием моек высокого давления.

    Ещё одна специализированная серия — ТСП Sterilium ® — предназначена для строительства цехов химических, фармацевтических, микроэлектронных, пищевых и подобных производств. Ламинированная поверхность панели отличается особой гладкостью и обладает антистатическими свойствами, что препятствует накоплению пыли и грязи. Кроме того, многослойный защитный состав допускает очистку, к примеру, с помощью пероксида водорода, применяемого в фармакологической и пищевой отраслях.

    Результаты испытаний облицовок на коррозионную стойкость в соответствии с требованиями российским стандартам, проведенные Компанией Металл Профиль совместно с ведущим Национальным исследовательским технологическим университетом «МИСиС», подтвердили возможность и необходимость использования ТСП специального назначения в среднеагрессивных (агрессивных) средах.

    Пенополиуретан и его разновидности позволяют значительно упростить процесс строительства быстровозводимых зданий, а также решать с помощью «классических» трёхслойных сэндвич-панелей специализированные задачи, где особая роль отводится теплоизоляции, влагостойкости и герметичности ограждающих конструкций. Сегодня это направление в стройиндустрии, без сомнения, может по праву называться инновационным.

  • Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: