Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»

Сравнительный анализ технологий строительства деревянных коттеджей

Запольский С.В.

Аннотация

Проблема выбора технологии строительства деревянного дома всегда является актуальной, ведь наука не стоит на месте. Появляются различные новшества, позволяющие улучшить характеристики древесины и конструкций, выполненных из дерева, а значит и необходимость сравнить их и представить в наглядном виде.

Ключевые слова: сравнительный анализ, технологии строительства, деревянные коттеджи.

Annotation

The problem of choosing the technology of building a wooden house is always popular, because science is improving every day. There are various innovations that allow improving the characteristics of wood and structures made of wood, and therefore the need to compare them and to present in a visual form.

Keywords: comparative analysis, construction technology, wooden cottages.

Во многих странах использование древесины в качестве основного материала для строительства коттеджей снова стало популярным. Наблюдается тенденция роста популярности деревянных технологий строительства в последнее время. [1] Это объясняется появлением новых способов защиты древесины от её главных недостатков - горючести, гигроскопичности и подверженность гниению, а также новых технологий строительства, что вкупе даёт возможность строить быстровозводимое, экологичное и энергоэффективное жильё. [2], [3] Используя тщательно высушенные материалы из древесины и применяя современные технологии и составы для огнебиозащиты, добиваются длительного срока службы деревянных домов. [4] Рассмотрим наиболее популярные технологии строительства деревянных домов, их преимущества и недостатки, и составим сравнительную таблицу с параметрами, по которым они имеют различия.

Цель исследования - проанализировав соответствующую литературу, составить сравнительную таблицу технологий строительства деревянных коттеджей. деревянный строительство конструкция стеновой

Клееный брус представляет собой склеенные под прессом ламели из хвойных пород древесины, в дальнейшем доведённые до стандартных геометрических параметров. [5] Количество слоёв может быть разным. Чаще всего применяют 3-х слойный брус, но есть обоснование эффективности применения 5 и более слоёв в брусе. Например, при строительстве в средней климатической зоне требуется применение утеплителя, и для сохранения эстетических свойств клееного бруса можно применять брус с установкой утеплителя во внутренние слои. [6] Клееный брус обладает меньшей теплопроводностью, по сравнению с обычным брусом. Клей - неплохой теплоизолятор, он препятствует передаче тепла между слоями, поэтому общие теплозащитные свойства заметно возрастают. Клееный брус превосходит все остальные деревянные конструкции по долговечности, а также обладает низкой относительной влажностью и практически не дает усадки. (0,5-1%). [7]

Клееный брус является относительно дорогим строительным материалом, тем не менее такое вложение оправдано. Ровная поверхность, отсутствие трещин клееного бруса и, главное, великолепные эстетические свойства древесины позволяют избежать необходимости проведения отделочных работ. А значит, большая экономия средств.

Оцилиндрованное бревно - это ствол дерева, обработанный на комплексе деревообрабатывающих станков так, что имеет гладкую и ровную цилиндрическую форму. Исходным сырьем служит чаще всего лиственница, а также другие хвойные породы деревьев. [8] Оцилиндрованное бревно имеет повышенную изоляционную способность благодаря высокой плотности соединения за счет округлой формы. Не требуется внешняя и внутренняя отделка. Возможны деформации: усадка, трещины, коробление. [9], [10] Перед установкой окон, дверей и внутренней отделкой необходим технологический перерыв на усадку бруса.

Деревянный каркас Канадская технология (каркасно-щитовой). Суть Канадской технологии в том, что ограждающая, несущая и теплоизолирующая функции разделены между разными материалами. [11] Несущую функцию выполняет каркас из сухого дерева, который обшивается цементно-стружечными плитами (ЦСП), OSB или фанерой. Промежутки между обшивкой заполняют утеплителем.

Высокие темпы строительства в любое время года, отсутствие усадки, легкость конструкции, энергоёмкость и относительно низкая цена - идеальные условия для того, чтобы сделать выбор в пользу рассматриваемой технологии.

Фахверк формировался в течении пяти столетий и в настоящее время претерпел некоторые изменения, сочетающие опыт старого ремесла и современные технологии. [12] Современный фахверк - клееный брус, открытый каркас и большое количество стеклянных панелей.

Технология возведения фахверк домов имеет все преимущества, свойственные каркасной технологии. Из недостатков: необходима принудительная вентиляция, высокие затраты на эксплуатацию дома. [12]

СИП - панели. СИП (SIP - Structural Insulated Panel) - это конструкция, состоящая из двух плит ОСП и утеплителя. Плиты под давлением приклеиваются к утеплителю с двух сторон. [13] СИП-панели имею высокую прочность. Могут без каркаса выдерживать нагрузку от веса дома, а также поперечную нагрузку от атмосферных осадков. [14]

Панели не нуждаются в дополнительной пароизоляции и теплозащите, стены имеют ровную поверхность. Данная технология является энергоэффективной, т.к. панели имеют низкую теплопроводность. [15] Так же плюсом данной технологии является возможность добиться больше полезной площади, чем при других технологиях строительства. Панели имеют относительно малый вес. Из них легко собрать дом без применения спецтехники. Нельзя упустить тот факт, что сроки строительства минимальны, а также дома из СИП-панелей не дают усадки. [16]

К минусам данной технологии часто относят: пожароопасность, появление грызунов и экологическую вредность. Тем не менее, первые две проблемы могут возникнуть в любом доме, построенном по традиционным технологиям. В каждом случае применяются соответствующие защитные меры. По экологичности: несмотря на то, что плиты содержат вредные вещества, их выделение находится в допустимых пределах.

Описание сравнительного анализа технологий. Одним из важнейших показателей энергоэффективности дома - это его теплопотери через стены. Клееный брус и оцилиндрованное бревно имеют разные показатели сопротивления теплопередаче. Но для того, чтобы это значение удовлетворяло нормам и выбор геометрических характеристик был экономически эффективен, дополнительно применяют утеплитель. (СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003). В каркасно-щитовой технологии и сип - панелях априори используется утеплитель, а значит не требуются дополнительные затраты на утепление. С технологией фахверк в этом плане немного сложнее. Главное преимущество данной технологии - большая площадь остекления. А стекло мы утеплить не можем, разве что использовать энергоэффективные стеклопакеты. Это позволяет добиться высоких значений сопротивления теплопередаче, но однозначно меньших в сравнении с рассматриваемыми технологиями. Поэтому потребуются дополнительные затраты на обслуживание дома.

Ни для кого не секрет, что чистовая отделка составляет большую часть от стоимость всего дома. Дома из оцилиндрованного бревна и клееного бруса имеют привлекательный вид. В том случае, если теплоизоляционный материал находится во внутренних слоях клееного бруса, то отделка не требуется. В доме из оцилиндрованного бревна отделка требуется только с одной из сторон, на которой будет крепиться теплоизоляция. В домах, простроенных по технологии фахверк большую часть стен занимает остекление, поэтому отделка требуется, как внешняя, так и внутренняя, но в небольшом количестве. Каркасно-щитовая и SIP технологии требуют внешней и внутренней отделки.

На основании статьи [17] можно сделать вывод, что дома из СИП - панелей самые эффективные с точки зрения влияния стенового материала на площадь помещений, а также, что с помощью данной технологии быстрее всего построить дом.

Самими тяжелыми являются дома из клееного бруса и оцилиндрованного бревна. Это приводит к увеличению затрат на фундамент. Самый легкий - из СИП - панелей.

Стоимость квадратного метра бралась на основании оценки стоимостей, предлагаемых строительными организациями (средняя, под ключ).

На основании анализа составлена наглядная сравнительная таблица (табл. 1).

Таблица 1. Сравнительная таблица

Список литературы

1. Кобелева С.А. Перспективы деревянного домостроения // Актуальные проблемы лесного комплекса, No. 32, 2012. pp. 83-86.

2. Плотников В.В., Ермачкова Н.А., Ботаговский М.В., Сидоров В.И., Котенева И.В., Котлярова И.А. Модифицирование древесины с целью повышния ее эксплуатационных свойств при строительстве деревянных каркасных зданий // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, No. 1, 2011. pp. 23-25.

3. Сауд Я., Коренькова Г.В. Древесина как строительный материал современных индивидуальных жилых домов // Будущее науки, Vol. 3, 2016. pp. 211-215.

4. Гапеев А.А., Чуйков А.М. Разработка комплексного огневлагозащитного состава для древесины // Пожарная безопасность: проблемы и перспективы, Vol. 1, No. 1(7), 2016. pp. 33-34.

5. Фитчин А.А. Перспективы развития производства клееного бруса в России // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика, Vol. 3, No. 9-3 (20-3), 2015. pp. 223-227.

6. Цветков Н.А. Повышение эксплуатационных свойств клееного профилированного бруса с утеплителем // Вестник ТГАСУ, No. 2, 2012. pp. 163-169.

7. Конаков С.И. Анализ типов деревянных домов с целью обоснования выбора для условий республики Коми // Февральские чтения. Сывтывкар. 2008. pp. 420-424.

8. Муратов В.С., Морозова Е.А., Морозова В.А. Анализ особенностей технологического жизненнго цикла домов из оцилиндрованного бревна // Современные наукоемкие технологии, No. 9, 2010. P. 104.

9. Платонов А.Д., Курьянова Т.К., Перегудов В.И., Мильцин А.Н. Оценка использования СВЧ установок малой мощности для сушки оцилиндрованных бревен // Научный журнал КубГАУ, No. 70 (06), 2011. pp. 1-4.

10. Кузнецова А.О., Новиков М.Д., Кулиев Р.А. Benefits of houses from round logs // Строительство уникальных зданий и сооружений, No. 3 (30), Март 2015. pp. 175-187.

11. Поликарпов В. Дом по канадской технологии, или особенности возведения каркаснощитовых домов // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, No. 2, 2011. pp. 33-35.

12. Родионовская И.С. От фахверка к стеклофахверку // Строительные материалы, оборудовние, технологии XXI века, No. 4, 2012. pp. 53-56.

13. Гончарова Н.А., Сладкова Е.А., Вялых В.Д. Привлечение инновационных технологий в области малоэтажного строительства // Труды БрГУ. Серия: Экономика и управление. 2014. pp. 48-50.

14. Кириллова Д.И. SIP-панели для строительства домов по канадской технологии // Вестник магистратуры, No. 9 (36), 2014. pp. 24-26.

15. Шеина С.Г. Сравнительный анализ энергетического баланса малоэтажных жилых домов и оценка возможностей энергосбережения в них // Строительные материалы, оборудовние, технологии XXI века, No. 12, 2014. pp. 42-43.

16. Шибелева О.В. Технико-экономический анализ эффективности домов на основе каркасной технолгии // Альманах современной науки и образования, No. 9 (76), 2013. pp. 187-189.

17. Комаров А.К., Филоненко Е.А. Влияние вида стенового материала на техникоэкономические показатели строительства малоэтажного дома // Вестник ИрГТУ, No. 8 (103), 2015. pp. 188-196.

Размещено на Allbest.ru