Частный дом: как это сделано?
Дата: 31.08.2015
При строительстве современного дома используются десятки материалов – от хорошо известных до самых новых, появившихся совсем недавно. Свойства всех этих изделий зависят от применяемых при их производстве технологий. Эта информацию полезно знать не только специалистам, но и будущим домовладельцам.
Фундаменты мельчают
Технология производства фундаментов для частных домов остается одной из самых консервативных. До сих пор повсеместно они выполняются на основе тех же типовых сборных блоков, которые применяются и при строительстве многоэтажных зданий. Это приводит к необоснованному затягиванию сроков, увеличению стоимости строительства, низкой эффективности конструкции: несущая способность бетонных блоков используется в среднем всего на 10%.
Таким образом, становится очевидной необходимость применения фундаментов нового типа. И здесь можно обратиться к опыту стран, где малоэтажное строительство существует уже десятки лет. Например, в США в 2001 г. был принят стандарт ASTM 32–01 «Проектирование и строительство морозозащищенных фундаментов мелкого заложения».
Стандарт основывается на использовании экструдированного пенополистирола в качестве теплоизолирующего слоя, который мешает проникновению холода в морозочувствительную почву. Подобные фундаменты похожи на обычные, отличаясь от них расположением теплоизоляции и глубиной заложения. Подошва фундамента находится на глубине всего 30–40 см ниже уровня земли.
Применение экструдированного пенополистирола позволяет снизить расход бетона на 50-80%, а стоимость всей конструкции – примерно вполовину.
Не забудем и о том, что возведение фундаментов – один из наиболее длительных этапов всех работ. Это проблема также решается с помощью современных технологий. К примеру, постепенно распространяются в России винтовые фундаменты; в частности, немецкой компанией KRINNER разработана технология, позволяющая сделать все работы всего за один день.
С помощью специальной электродрели фундамент, подобно шурупу, ввинчивается в землю. Далее стойки конструкции вставляют в полость фундамента, выравнивают под прямым углом и фиксируют при помощи болтов и щебня. Производить эти работы можно в любое время года и при любой погоде.
Стены помогают
Бетон широко применяется и при возведении стен современного дома. Но не обычный, а так называемый легкий: газобетон, пенобетон, полистиролбетон. Особенности подобных материалов – малая плотность и высокая пористость, доходящая до 80%. Для получения таких показателей поры создают химическим способом (раствор с газовыми добавками вспучивается, наподобие дрожжей) или физико-механическим (раствор перемешивают с пеной).
Благодаря этому не только снижается масса материала, но и увеличиваются его теплозащитные свойства, уменьшаются затраты на строительство. По данным Григория Сахарова, профессора кафедры строительных материалов МГСУ, применение легких бетонов позволяет снизить стоимость строительства на 10-20%, трудовые затраты – на 25-30% .
Модификация коснулась и такого традиционного материала, как дерево: в нашей стране строится все больше домов из клееного профилированного бруса. Для его изготовления бревна распиливают на доски (ламели), которые в сушильных камерах доводятся до относительной влажности 6–10%, а затем обрабатываются огнезащитными веществами и антисептиками.
После этого ламели склеиваются путем наложения друг на друга по 3-6 штук в блоке. Для этого используется специальный высокопрочный и водостойкий экологически чистый клей: он не мешает «дышать» древесине. Полученный брус профилируется, затем из него изготавливаются детали строительного комплекта. Усадка строений из такого материала, в отличие от традиционного дерева, минимальна – не более 1%.
Сейчас разрабатываются и такие технологии, которые позволят изготовить бруски из разной по плотности древесины. При изменениях влажности и температуры эти изделия деформируются таким образом, что взаимно компенсируют перемены своих параметров. Тем самым, проблема усадки исчезает вовсе.
Крыши греют
Улучшению подвергаются и традиционные кровельные материалы. Взять хотя бы керамическую черепицу. Ее основной цвет – краснокирпичный, который не всегда соответствует дизайнерским задумкам владельца дома. Поэтому для улучшения внешнего вида материала и повышения водонепроницаемости его покрывают декоративным слоем – глазурью или ангобом.
Глазурь – стекловидное покрытие, нанесенное на изделие и закрепленное обжигом. Ангоб получается при обработке сухого изделия тонким слоем беложгущейся или цветной глины, образующей цветное покрытие с матовой поверхностью. Ангоб отличается повышенной цветостойкостью.
Но тяжелая и «капризная» в укладке керамическая черепица в России – скорее экзотика. Гораздо большей популярностью пользуются другие материалы, например – на основе профилированного металла с полимерным покрытием («металлочерепица»). Современные технологии позволяют добиться хорошего эстетического эффекта при легкости и удобстве монтажа.
Очевидно, что такая кровля должна быть не только красива, но и очень надежна. Поэтому серьезные производители внимательно следят за качеством своей продукции, применяя для контроля чрезвычайно жесткие методы. Например, компания Ruukki, ведущий европейский поставщик решений из металла для строительства и машиностроения, проводит многоуровневые лабораторные исследования каждой партии произведенной продукции. «Металлочерепица проходит суровые «экзамены»: ее подвергают воздействию проливного дождя, соляного тумана, сернистого газа в сочетании с перепадом температур в специальной камере ускоренных климатических испытаний», – рассказывает Павел Селиверстов, менеджер компании Ruukki.
Надо заметить, что для металлочерепицы особенно важно профилирование, которое напрямую зависит от качества оцинкованного листа. По мнению специалиста Ruukki, самым высоким стандартам отвечает так называемая мягкая сталь марки 52F+. «На заводе Ruukki, – говорит Павел, – применяют специальную марку толщиной 0,45-0,5 мм (в зависимости от покрытия). Это гарантирует как пластичность стали, необходимую для качественного профилирования, так и устойчивость к деформации, которую испытывает любой кровельный материал».
Наконец, в целях увеличения срока службы металлочерепицы применяют специальные покрытия, обычно полимерные. Пластиковое напыление служит надежным барьером для неблагоприятных атмосферных факторов. Благодаря ему металлочерепица приобретает стойкость к агрессивным средам, механическим повреждениям, ультрафиолетовому излучению, а срок ее эксплуатации достигает нескольких десятков лет. Однако эти свойства, а также условия эксплуатации и обработки зависят от примеряемого в составе полимера.
Сегодня наибольшей популярностью пользуется Pural – патентованное финское покрытие на основе полиуретана. Толщина слоя 50 мкм выдерживает серьезные механические воздействия. Его погодоустойчивые свойства позволяют использовать материал с данным покрытием в районах с температурой, опускающейся до -60оС. Благодаря свойствам покрытия кровельные материалы успешно выдерживают испытания в Норильске, Якутске, Архангельске, Сургуте. Высокая пластичность покрытия, важная при монтаже, сохраняется при низких температурах, поэтому его обработка возможна до -15ºС. Недавно разработана «неглянцевая» модификация покрытия – Pural Matt, с шелковистым блеском. Она не только дает необычный эстетический эффект, но и позволяет обеспечить большую безопасность монтажа и эксплуатации.
Современные технологии дают возможность в ближайшем будущем использовать крышу не только по ее прямому назначению. Например, новозеландская компания Solenza разработала процесс интеграции солнечной фотогальванической технологии в кровельный металл. Благодаря этому сама крыша сможет выступать в роли солнечноэнергетических панелей, обеспечивая электроснабжение домашнего хозяйства.
Окна стекленеют
Наряду с фундаментом, стенами и кровлей к базовым элементам любого дома относятся окна. Интересная новинка в этой области – оконные профили из стеклокомпозита, или, как его еще называют, стеклопластика. Производят его пултрузионным методом, который схематично можно представить как протягивание через нагретую установку стеклянных волокон, пропитанных термореактивной смолой, в результате чего на выходе получают готовое изделие в виде профиля требуемого поперечного сечения.
Такие окна очень прочные и легкие одновременно; их теплопроводность сравнима с деревом, а стойкость к внешним воздействиям гораздо выше, чем у древесины.
Однако именно деревянные окна по-прежнему занимают одни из лидирующих позиций в секторе частного домостроения. Для предотвращения влияния климата сегодня они проходят различную обработку: пропитка, грунтовка, окраска. Например, немецкие красители «ZOWOSAN» обладают высокой адгезией к поверхности изделий, устойчивостью к ультрафиолетовому излучению и любым погодным воздействиям, что дает возможность производителю гарантировать сохранение защитных функций и цвета окрашивающей системы более пяти лет в самых суровых климатических условиях. Тем самым, недолговечность и окно из дерева более не являются синонимами.
«Деревянными» могут выглядеть и современные пластиковые окна. Например, Группа компаний ПРОПЛЕКС выпускает коричневый ПВХ-профиль. В отличие от стандартных образцов, которые тонируют при помощи специальных пленок, в данном случае полимер окрашивается в массе благодаря добавлению пигментов непосредственно в смесь.
«Окрашенный таким образом профиль позволяет избежать эффекта белого зазора при открывании створки окна и удовлетворить эстетические требования покупателей к окну», – уверен Александр Голиков, коммерческий директор Группы.
За простыми внешне строительными изделиями часто стоят очень сложные, разрабатываемые годами, технологии. Они позволяют сделать давно знакомые материалы более функциональными, надежными, наделить их новыми свойствами. Значит, и дома нового типа станут еще более комфортными: ведь уют – дело не только наших рук, но и результат внедрения высоких технологий и научных разработок.
