Строительство частных домов: современные технологии и зарубежный опыт
Еще пару десятилетий назад частное жилье возводилось по единой технологии. Но строительная отрасль не стоит на месте, и сегодня благодаря современным материалам и новым технологиям в строительстве частных домов застройщик получает много выгод: ускоряются сроки возведения объекта, упрощается монтаж, возрастает экономическая эффективность проекта, увеличиваются эксплуатационные сроки объекта.
Современные технологии в строительстве
Инновационные строительные технологии предполагают высокотехнологичные стройматериалы, новые способы их монтажа, нестандартные технологии всего строительного процесса. Как итог — частный дом имеет более высокие эксплуатационные характеристики. Рассмотрим несколько прогрессивных технологий.
Технология Индивидуального Строительства и Экология (Тисэ) была изобретена российскими строителями. Ее другие названия — «народная», «переставная опалубка». Главное преимущество Тисэ — возможность возвести дом самостоятельно, без помощи специалистов.
Метод строительства домов по Тисэ заключается в следующем:
При использовании технологии Тисэ нет потребности нанимать спецтехнику, а наполнитель для стен выбирается самостоятельно.
Каркасное строительство
Пока что каркасное строительство индивидуального жилья используется не часто, но оно имеет хорошие перспективы в будущем. Дом по новой технологии возводится на основе каркаса из балок, расположенных по вертикали, горизонтали и диагонали. Можно использовать металлические заготовки, но их монтаж усложняет процесс строительства. Затем обрешетка обшивается. Пространство между обшивкой и балками заполняется материалом с высокими теплоизоляционными свойствами: пенополиуретаном, керамзитом, пенобетоном или волокнистым утеплителем.
Самым удачным вариантом для обшивки являются плиты OSB. Есть и другой вариант — сборные щиты, которые уже оснащены гидроизоляцией и утеплителем. Но он дороже и сложнее в исполнении, требует спецтехники и инженерных знаний. Можно использовать сэндвич-панели, которые по сравнению с кирпичным строительством экономичнее в 10 раз.
К преимуществам каркасно-щитовых домов относится то, что для них подходит любой фундамент и любой тип грунта, а устанавливая дополнительные каркасы, можно без труда производить перепланировку или делать достройку помещений.
3d-панели
Метод 3d-панелей соединяет в себе каркасно-щитовое и монолитное строительство. Ноу-хау этой технологии заключается в том, что вместо сборных щитов используются пенополистирольные плиты, усиленные с обеих сторон армированной сеткой. Они формируют каркас постройки. Соединяются плиты с помощью металлических стержней, которые привариваются к сетке по диагонали. В результате образуется пространственная 3d-конструкция, давшая название методу. После монтажа панели покрывают бетонной «рубашкой» снаружи и внутри.
Хотя идея этой технологии возникла в Америке, в России и в ближнем зарубежье ее знают под брендом «Русская стена». К плюсам 3d-панельного строительства относится то, что полимерные материалы, используемые для изготовления плит, являются надежным утеплителем, это способствует сохранению тепла в помещении. Кроме того, монтаж упрощается благодаря небольшому весу монолитных плит из пенополистирола.
Несъемная опалубка
Среди новых технологий в строительстве домов несъемная опалубка используется часто. Она заключается в следующем: из панелей или блоков сооружается опалубка, в полость которой вставляется арматура и заливается бетонная масса, выполняющая несущие функции. Плиты, формирующие конфигурацию стены, не удаляются и используются для утепления.
К преимуществам этой технологии (ее иногда называют «Термодом» или «Изодом») относится потребность в минимальном количестве строителей, а при правильном выборе наполнителя для опалубки не придется делать дополнительную теплоизоляцию.
Модульные дома
К новинкам быстровозводимых домов относятся модули — готовые элементы здания, которые изготавливаются на строительном комбинате. В них проложены инженерные коммуникации, вставлены окна, двери. Застройщику остается установить модули на предварительно сооруженный фундамент и соединить их специальными креплениями.
Зарубежный опыт
Индивидуальные застройки популярны во всем мире, поэтому в Европе и Америке накоплен интересный опыт такого строительства. В нем преобладают технологии, направленные на быстрое возведение экономичного жилья. Большое внимание уделяется комфорту и экологичности используемых стройматериалов.
В Канаде и Финляндии преимущественно используется деревянно-каркасное строительство. В США 95% малоэтажных домов возводятся на деревянной основе. Японские строители чаще используют каркасное строительство. Там же разработана инновационная технология возведения экономичного и долговечного дома в форме купола, для которого используются готовые модули из пенопласта. Такое строение не требует фундамента и собирается за 1 день.
В Германии более половины частного жилья возводится из пористого бетона, большой сегмент составляют каменные и кирпичные строения. Это объясняется дефицитом дешевого древесного стройматериала. Тем не менее страна является крупнейшим экспортером деревянных домов. Отделка стен производится кирпичом либо штукатуркой с последующей покраской.
Дом нужно отапливать, поэтому не стоит на месте разработка проектов новых разновидностей обогрева с вариантами для отопления частного дома. Как альтернатива централизованному или печному отоплению предлагается использование солнечных батарей, инфракрасных излучателей и тепловых насосов, отбирающих тепло земли, воздуха или природной воды. Все больше становятся популярными электрические системы «Теплый пол» и «Теплая панель».
Современные отопительные системы снабжаются «умной» автоматикой, которая позволяет экономить тепловую энергию и даже контролировать обогрев дистанционно, с помощью смартфона.
Новые технологии, которые станут обязательными на рынке жилья в 2020-х
Цифровые технологии постепенно внедряются во все сферы. Строительная отрасль до последнего времени оставалась самой консервативной, но сегодня идет ее активная диджитализация. Пользователь также перегружен информацией и хочет экономить время, получая максимум услуг по умолчанию в рамках одной системы.
Рассказываем, какие технологии в ближайшие годы будут широко распространены при строительстве, реализации и эксплуатации жилья.
Скоро BIM-технологии (Building Information Modeling) станут обыденной практикой при реализации строительных проектов. К этому девелоперов подстегивает и государство: с середины 2019 года применение информационного моделирования стало обязательным при реализации госзаказа. С 2022 году это требование распространится на все контракты для компаний с госучастием.
Девелоперы сами осознают, что информационное моделирование позволяет с момента инициации проекта до утилизации здания контролировать все изменения, помогает эффективно взаимодействовать командам проектировщиков, консультантов, строителей. В условиях снижения маржинальности бизнеса застройщиков BIM позволит им экономить. По оценке специалистов ГК «ПИК», крупнейшей девелоперской компании в России, применение BIM позволяет сократить сроки проектирования и строительства до 20%, а сроки координации и согласований при разработке документации — до 70–90%. Таким образом, девелоперы могут одновременно работать над большим количеством проектов без потери качества и с прогнозируемой себестоимостью, пояснили в компании.
«Технологии BIM — уже не будущее»
Максим Берлович, глава Московского территориального управления Группы «Эталон»:
— Технологии BIM — уже не будущее, а настоящее строительной отрасли. Сегодня от проектирования и строительства на основе BIM мы активно переходим к эксплуатации объекта с использованием его цифровой копии, которая содержит всю необходимую информацию обо все системах нового дома. Цифровое управление и изначально заложенная в проект инфраструктура, в том числе и на основе беспроводных технологий, позволяют наращивать управляющей компании сервисный функционал для жителей на протяжении всего жизненного цикла здания, а также интегрировать его в дальнейшем в экосистему умного города.
Девелоперы также оцифровывают строительные процессы. Интернет вещей (IoT) позволяет оптимизировать и управлять ими. Новые технологии объединяют на единой платформе устройства, датчики и т. п., связанные и взаимодействующие между собой. Все данные о ходе работ, строительных материалах, оборудовании, инженерных узлах анализируются в режиме реального времени, что позволяет оптимизировать сроки и стоимость работ. При этом каждый из участников строительного процесса имеет удаленный доступ к этим данным. Таким образом девелопер может управлять всем строительным процессом и в дальнейшем эксплуатацией объекта.
«В течение двух лет стройка будет оцифрована»
Александр Ручьев, президент ГК «Основа»:
— Цифровые технологии стремительно развиваются и проникают во все сферы бизнеса. Стройка до недавнего времени оставалась одной из последних отраслей, кто шел в этом направлении, но ситуация меняется. Жесткая конкуренция и современные реалии рынка подталкивают нас к тому, чтобы мы прошли этот путь быстро. Считаю, что в течение двух лет стройка будет оцифрована и переведена на новые процессы и регламенты. За счет упрощения контроля за всеми процессами сокращаются сроки, снижается трудоемкость при проведении контроля строительно-монтажных работ, достигается большая эффективность.
Дроны, лазеры, сканеры, устройства GPS и другое специальное оборудование уже активно внедряются крупными застройщиками. Это позволяет им полностью оцифровать процесс строительства, а данные поступают в единую систему, что помогает повысить эффективность контроля: следить за соблюдением изначального плана, его сроков, скорости и качества работ. Девелопер получает сквозную аналитику о работах на всех стадиях и может оптимизировать все процессы, в том числе это касается и работы персонала на строительной площадке. Еще одно направление стройконтроля — стоимостной инжиниринг: уже сегодня, загрузив BIM-модель, пользователь автоматически получает на выходе ресурсную смету, говорит президент ГК «Основа» Александр Ручьев.
«Строительство — одна из наименее оцифрованных отраслей»
Александр Прыгунков, первый вице-президент, операционный директор ГК «ПИК»:
— Строительство — одна из наиболее консервативных и исторически наименее оцифрованных отраслей. При этом здесь существует огромный потенциал для применения инновационных технологических продуктов, которые интересны в том числе и клиентам. ПИК — одна из немногих компаний в отрасли, кто видит этот потенциал и всесторонне подходит к диджитализации строительных и производственных процессов и сервисов. Наши решения позволяют нам увеличивать скорость и качество строительства, а клиентам экономить время и получать максимум услуг в одной компании.
Девелоперы групп «ПИК» и «Основа» в своих проектах еще на этапе строительства стали внедрять систему управления «Умный дом». После ввода дома в эксплуатацию система позволяет жителям через планшет или мобильный телефон дистанционно управлять своей квартирой, контролировать и оплачивать услуги ЖКХ, взаимодействовать с управляющей компанией и пользоваться дополнительными опциями — например, умными постаматами, системами распознавания лиц, видеоконтролем доступа и т. д. «Перечень подключенных функций определяет сам пользователь, при этом часть базовых опций идет абсолютно бесплатно, а дополнительные функции по желанию и необходимости можно подключить за дополнительную плату. Таким образом, система «Умный дом» для девелопера обеспечивают дополнительное конкурентное преимущество, жителям открывает новые возможности, обеспечивает комфорт и более высокий уровень безопасности», — пояснил Ручьев.
Различные интернет-сервисы для потребителей стали уже обыденными во многих сферах. Их уже давно внедряют в недвижимости риелторы, девелоперы и банки. Это помогает собственникам и потенциальным покупателям жилья решать многие вопросы с приобретением, продажей, арендой или эксплуатацией жилья дистанционно — в один клик. Сегодня пользователь перегружен информацией и хочет экономить время, получая максимум услуг по умолчанию в рамках одной системы. Пока онлайн-сервисы распространены не повсеместно, но это вопрос ближайшего времени. Получить одобрение ипотеки, забронировать квартиру в новостройке онлайн, купить страховку, оплатить счета или заказать услугу в управляющей компании через специальное приложение уже доступно во многих компаниях.
Строительные технологии будущего – из чего будут строить дома
Добавление статьи в новую подборку
Современные экодома пока не могут считаться полностью экологичными. Ведь для их строительства применяются синтетические материалы, производство которых иногда наносит вред природе. Однако новые практичные решения уже готовы потеснить эти технологии.
Скоро дома будут напоминать скорее овощные склады, нежели привычные массивные строения из дерева и кирпича. На смену хорошо знакомым строительным материалам придут натуральные компоненты, дарованные самой природой. По желанию фасад можно будет украсить любыми видами цветущих трав, а окна будут аккумулировать энергию ветра и дождя. На самом деле это не научная фантастика, а вполне доступные сегодня технологии.
Кирпичи… из риса
Построить дом из экологически чистых материалов – вполне естественное желание владельца современного участка. При этом важно не только то, чтобы выстроить инновационное жилище со «здоровой атмосферой», но и получая сырье для его возведения, сэкономить невосполнимые природные ресурсы, нанеся экологии наименьший урон.
В бедных районах Индии большинство домов уже несколько лет возводят из отходов рисовой шелухи
Самое очевидное, что приходит на ум – это использование переработанных ресурсов. Например, компания Oryzatech из Калифорнии (США) решила использовать в качестве строительных блоков кирпичи из спрессованной рисовой шелухи. Сотни тонн этих «отходов» ежегодно сжигаются или выбрасываются после обработки злака. В компании решили пойти простым путем – смешали шелуху с клеем и отправили ее на формовочные станки. В результате получились милые кирпичики, напоминающие детали игрушек Lego. Параметры блоков – 0,3х0,3х0,6 м при весе 30 кг. Во время строительства их укладывают на бетонный фундамент и обшивают снаружи влагоустойчивыми панелями. Изнутри «рисовый дом» утепляют фанерой или гипсокартоном.
Дерево и текила
Оригинальное решение пришло из Мексики – страны, известной производством крепкого алкогольного напитка текила. Для его изготовления используется сок агавы – растения, отходы которого и раньше шли на различные нужды. Выяснилось, что если добавить к волокнистой структуре переработанный пластик, получается материал, напоминающий свойствами древесину. При этом он обладает повышенной прочностью, и из него можно изготавливать опалубку, стропильные конструкции, арки и мебель.
В настоящее время сразу несколько фирм работают над улучшением свойств «текиловых досок». В частности, решено заменить агаву кокосовым волокном – еще более прочным и дешевым материалом. Все-таки агава имеет важное хозяйственное значение, и расходовать ее «на доски» было бы слишком расточительно. В окончательном виде материал будет выглядеть как небольшие доски размером 120х10х1 см.
Баклажаны для отделки стен
Компания из Нидерландов Nova Lignum разработала уникальный материал Ceranex, который применяют для облицовки фасадов. Этот продукт воплотил в себе достоинства волокнистого цемента, древесины и пластика. Кроме того, он на 85-90% состоит растительных волокон баклажанов или тростника.
Скоро баклажаны можно будет выращивать прямо на стенах собственного дома
Природные волокна обладают массой достоинств – они огнеупорные, невосприимчивы к агрессивным средам, плесени и легко переносят обильные ливни. Их легко обрабатывать любыми инструментами и устанавливать на строения любой конструкции.
Окно, «питающееся» непогодой
Это сейчас мы воспринимаем непогоду, как что-то негативное, но, возможно, совсем скоро будем ждать ее с нетерпением. В университете Атланты (США) придумали «умное стекло» с автономным источником питания, собирающее энергию ветра и дождя. «Сердцем» технологии является трибоэлектрический наногенератор (TENG).
Умные стекла со временем станут вырабатывать все больше энергии для питания дома
В смарт-стекло интегрированы сложные устройства, которые активируются при сложных погодных условиях. Вырабатываемый наногенераторами ток участвует в электрохимических и окислительно-восстановительных реакциях. Они регулируют светонепроницаемость стекла – с прозрачного оно меняется на темно-синее. Но это еще не все – стекло накапливает энергию, которую впоследствии можно использовать для зарядки смартфона или кардиостимулятора. Прототипы «умных» стекол еще требуют доработки, однако уже сейчас стало ясно, что потенциал у них огромный.
«Строительная кожа»
Человеческая кожа – одна из сложнейших систем, существующих во Вселенной. Ее уникальные характеристики издавна привлекали внимание ученых, особенно свойство, позволяющее ей «дышать» и тем самым регулировать температуру тела и влажность.
Дом с дышащим фасадом не будет нуждаться в кондиционерах
По аналогии с внешним покровом тела ученые из университета Беркли (США) разработали строительную оболочку SABER для создания уникального микроклимата в зданиях. Оболочка изготовлена по принципу мембраны, заполненной миниатюрными линзами и запорными клапанами. Встроенные датчики реагируют на температуру воздуха, свет и влажность, открываясь и закрываясь в соответствии с меняющимися условиями окружающей среды. Если в помещении слишком жарко, клапаны приоткрываются, пропуская воздух внутрь. Если становится прохладнее – закрываются, сохраняя тепло.
Гибкая «кожа» может быть любого размера – ею можно будет «укрыть» как футбольное поле, так и фасад небольшого здания. В скором будущем мембрана станет важным и обязательным компонентом системы «умный» дом.
Сады на стенах
Вертикальным озеленением зданий сегодня никого не удивить. Швейцарская компания Creabeton Matériaux AG внесла свой вклад в развитие этой набирающей популярность технологии. Озеленители придумали систему SKYFLOR, состоящую из панелей, в которые можно высадить практически любые растения. Такой «вентилируемый фасад» не только прекрасно смотрится снаружи, но и служит дополнительной звукоизоляцией.
Со временем ученые научатся использовать зеленые фасады для получения дополнительной энергии
Стандартная панель состоит из 4 слоев. Нижний слой, примыкающий к фасаду, изготовлен из бетонного блока, армированного волокном. На нем лежит питательный слой, помогающий развитию растений. Вторым рядом уложена стильная керамическая панель с пористой поверхностью. И, наконец, внешний слой представлен красивоцветущими растениями.
До появления по-настоящему «природных» домов остается совсем немного времени. Возможно, очень скоро мы будем жить в зданиях, целиком состоящих из натуральных волокон, растительных отходов, и получать энергию просто потому, что идет дождь. Дача нового тысячелетия приобретет совсем иной вид.