Современный жилой дом – это, без преувеличения, сложный «организм», пронизанный, как сосудами, всевозможными коммуникациями. Для того чтобы отвечать всем запросам проживающих в нем, он должен обладать высоким уровнем надежности, соответствовать техническим требованиям, иметь привлекательный внешний вид и, что немаловажно, обеспечивать необходимый уровень комфорта. Особенно ценна для людей «погода в доме» – способность сохранять благоприятный микроклимат во внутренних помещениях в любое время года.
Тепло, еще теплее…
Проживающие в панельных или кирпичных домах знают не понаслышке, что зимой внутри помещений порой бывает достаточно прохладно, а летом – жарко. И чтобы обеспечить нормальную температуру, приходится в дополнение к имеющимся отопительным приборам использовать обогреватель в зимний период и вентилятор или кондиционер – в летний.
Причина подобного явления кроется не только в низком качестве строительства (хотя это тоже имеет место быть: вспомним протекающие межпанельные швы; сквозняки при плотно закрытых окнах и дверях и пр.). В большей степени эти неурядицы в жилых домах связаны с недостаточным тепловым сопротивлением их внешних стен. Казалось бы, достаточно просто ее увеличить: например, сделав стены более толстыми. Однако чтобы выдержать нормы по теплосопротивлению, регламентируемые СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», толщина внешней стены жилого дома из однородного материала (например, кирпичная кладка из щелевого кирпича) должна быть порядка 1,6 метра (см. таблицу 1)! Понятно, что это противоречит здравому смыслу.
Применение материалов с более высокими показателями по теплосопротивлению (например, газосиликата или керамзитобетона) ограничивается их малой несущей способностью.
Таблица 1. Расчет толщины внешних стен жилого дома из однородного материала (для климатической зоны г. Москвы и Московской обл. Rreg=3,14*)
Материал стены Коэффициент теплопроводности, I (Вт/м²хºС) Требуемая толщина стены, (м)
d = Rreg х I
пенополистирол 0,039 0,12
минеральная вата 0,041 0,13
железобетон 1,7 5,33
кладка из силикатного полнотелого кирпича 0,76 2,38
кладка из дырчатого кирпича 0,5 1,57
клееный деревянный брус 0,16 0,5
керамзитобетон 0,47 1,48
газосиликат 0,15 0,47
пенобетон 0,3 0,94
шлакобетон 0,6 1,88
* Данные для других климатических зон приведены в таблице 2.
Таблица 2
Географическая точка Нормируемое значение сопротивления теплопередаче стен
Rreg (м²хºС/Вт)
Санкт-Петербург 3,18
Москва 3,14
Сочи 2,1
Якутск 5,0
Ростов-на-Дону 2,75
Казань 3,44
Самара 3,35
Новосибирск 3,79
Владивосток 3,22
Сегодня, как правило, приходится комбинировать материалы, используя и железобетон, и газосиликат, и кирпич одновременно. Но такой подход часто удорожает строительство и ведет к увеличению времени на возведение здания. Кроме того, с развитием новых технологий стало ясно, что старые подходы не соответствуют реалиям; надо менять принципы проектирования и монтажа жилых домов, внедрять современные материалы и методы возведения.
На сегодня, чтобы отвечать всем нормам строительства и энергосбережения, необходимо жилые здания строить по принципу многослойных конструкций, где одна часть будет выполнять несущую функцию, другая – его тепловую защиту. При таком подходе толщина стен остается разумной, соблюдается их нормированное теплосопротивление, конструкция надежно защищена от атмосферных влияний.
Каркас для погоды
Для современной строительной индустрии характерен широчайший выбор конструкционных и технологических решений в области возведения жилых домов. Достаточно перспективными на сегодняшний день являются дома каркасного типа. При этом каркасные конструкции могут быть и железобетонными, и деревянными, однако лидирующее положение постепенно занимает металлокаркас. Это вызвано как относительной дешевизной технологии, так и скоростью проектирования, изготовления и монтажа, которая может быть на треть меньше традиционной. Основными элементами таких домов являются высокопрочный несущий каркас и ограждающие конструкции в виде многослойных панелей. При этом несущий металлокаркас жилых малоэтажных (в т.ч. индивидуальных) домов собирается из легких стальных холоднокатаных профилей с различными типами сечений.
«Типовое строительство на базе металлоконструкций, – говорит генеральный директор российского подразделения Ruukki (ведущий европейский поставщик решений из металла для строительства и машиностроения) Сергей Чернышев, – дает несколько очевидных преимуществ в наших условиях. Основные вещи – скорость, которая очень важна в современном мире, удешевление и упрощение строительно-монтажных работ, поскольку рабочая квалифицированная сила дорожает везде. Для сравнения: один этаж в монолитном доме строится как минимум за четыре недели. А металлический каркас дома из 16 этажей полностью готов к отделочным работам в среднем за четыре-шесть месяцев. В итоге на выходе такое здание оказывается на 25-40% дешевле, чем возведенное стандартными методами, а кроме того – намного более качественным».
Пока, к сожалению, объемы строительства индивидуальных и многоквартирных жилых домов на металлических каркасах в нашей стране малы – около 5% от общего количества возводимого жилья. Однако в силу ряда особенностей, таких как скорость строительства, малый вес конструкции, улучшенная сейсмо- и пожароустойчивость в сочетании с повышенными шумо- и теплоизоляционными характеристиками, металлокаркасные здания в большей степени адаптированы к неблагоприятным факторам различных климатических зон и геологических районов, что делает технологию все более востребованной. Жилые объекты на основе металлокаркаса уже возведены и хорошо себя зарекомендовали в Москве и области, Санкт-Петербурге, Новокузнецке, Омске, Новосибирске и ряде других городов РФ.
Нарисуем – будем жить
Технология возведения металлокаркасных зданий существенно отличается от традиционных методов строительства в силу их конструктивных особенностей.
Для жилых многоэтажных домов несущий каркас выполняется из черного проката и сварных профилей индивидуального сечения. В свою очередь марка стали зависит от климатических условий. И если для юга и средней полосы России подходит стандартный металл, то для севера нужна легированная сталь.
На каркасные металлоконструкции крепятся наружные стены. При этом для индивидуальных жилых домов для этих целей используют «сэндвич»-панели. Это многослойные элементы, состоящие из двух облицовочных стальных листов и теплоизоляционного слоя между ними, выполненного из пенополистирола, минеральной ваты или пенополиуретана. В большинстве случаев их размеры составляют: по длине – 2,5÷12 м, ширине – 1,0÷1,2 м, толщине – 50÷250 мм.
Наружные стены малоэтажных и многоэтажных коллективных жилых домов выполняются из фасадных термоэлементов, представляющих собой крупнопанельные самонесущие конструкции полной заводской готовности (вариант панели на рис. 1). Они состоят из множества слоев, обеспечивающих долговечность и низкую теплопроводность для всей конструкции. Например, фасадные термоэлементы компании Ruukki (Финляндия) серии Нордикон или Энергикон состоят из каркаса на основе термопрофиля Termo, утеплителя, пароизоляции и двухсторонней обшивки из гипсокартона. Перфорированная стенка термопрофиля выполняется из коррозионно-стойкой оцинкованной стали толщиной 1,0÷2,0мм. При этом для упрощения монтажа такие термоэлементы уже на заводе оснащены встроенными дверями и окнами из алюминиевых или ПВХ-профилей с одно- или двухкамерными стеклопакетами.
Чтобы разнообразить внешний вид здания, подобные детали могут облицовываться различными материалами или оштукатуриваться. В зависимости от климатического исполнения толщина стеновой панели может составлять от 50 до 200 мм. Панели домов для Крайнего Севера оснащаются дополнительным утеплением.
Рис.1
«Термическое сопротивление каркасно-панельных зданий, – говорит Константин Капустин, руководитель направления «Жилищное строительство» Ruukki Construction, – может быть легко приведено в соответствие с любыми климатическими условиями и требованиями заказчика. Для этого достаточно подобрать необходимую толщину утеплителя стеновых панелей».
Внутренние стены таких домов, как правило, выполняются из каркасных секций (панели с заполнением внутреннего пространства негорючим звукоизоляционным материалом) либо из пазогребневых блоков. Подобный подход гарантирует высокое качество конструкции стен.
Устойчивой тенденцией последнего времени стало строительство полнокомплектных жилых зданий из металлоконструкций. При этом весь набор строительных элементов, включая внутренние инженерные коммуникации, поставляется одним производителем. Подобный проект будет реализован при возведении комплекса жилой застройки в пос. Дагомыс Лазаревского района г. Сочи.
Существующая практика отечественного строительного комплекса и многолетний европейский опыт показывают, что возведение зданий на основе металлоконструкций с соблюдением норм и правил сборки позволяет строить дома, надежно защищающие от воздействия наружного холода, перегрева, продувания, атмосферных осадков и шумов, а значит, «погода в доме» всегда будет хорошей.
Елена Гришина
