Сравнительный анализ современных технологий малоэтажного строительства

Сегодня разнообразие на рынке строительных материалов и технологий настолько велико, что выбор оптимального варианта становится непростой задачей. Производители стремятся продвинуть собственную продукцию, отчего создается впечатление, что каждая технология обладает сплошными достоинствами. В этом есть доля правды. Материалы и технологии строительства нельзя оценивать без учета внешних, зачастую очень субъективных факторов. Для кого-то важно, чтобы дом стал настоящей «русской избой», и он строит его из бруса. Другим хочется получить максимально экономичное, но в то же время надежное и долговечное жилье — и они выбирают каркасное строительство с использованием легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК). Идеальной технологией всегда является та, которая позволяет достичь желаемой цели.

Однако такой подход к оценке технологий строительства дома вовсе не означает, что объективный анализ сделать невозможно. В этой статье мы провели собственное исследование, позволяющее раз и навсегда определить сильные и слабые стороны каждой из существующих технологий. Зная эту базовую информацию, сделать правильный выбор сможет даже человек, далекий от строительства.

Каркасные дома

Основные технологии строительства

Кирпич, брус, бревно, пено- и газобетон — до недавнего времени эти строительные материалы были самыми популярными в России, поскольку они гарантируют высокую прочность и долговечность готовых конструкций. Однако за последние 20 лет широкое распространение получила новая для нашей страны технология каркасного строительства, позволяющая возводить практичные, современные дома, которые по своим характеристикам ничуть не уступают традиционным аналогам.

Определение технологии заложено в самом названии — «каркасный дом». Металлическую или деревянную основу с двух сторон отделывают различными материалами: внутри обычно используют ОСП или фанеру, снаружи — вагонку, блок-хаус, сайдинг. Для надежной теплоизоляции стены утепляют минеральной, эко- или стекловатой, или листами из пенополистирола.

Данную технологию иногда называют «канадской», поскольку для строительства жилых домов ее впервые начали использовать в этой стране. После окончания Второй мировой войны, когда огромная волна мигрантов начала перебираться в Канаду, страна столкнулась с дефицитом свободного жилья. Расселить всех желающих позволили именно канадские дома — буквально за несколько месяцев были с нуля построены целые поселки.

Изначально дома по канадской технологии изготавливались из древесины. В зависимости от способа обшивки они бывают каркасно-щитовыми и каркасными домами поэлементной сборки.

В первом случае (рис. 1) строительство дома осуществляется из элементов (щитов), произведенных в заводских условиях, возведение специального каркаса перед этим не нужно. На стройплощадку конструктивные элементы поступают, уже укомплектованные утеплителем, а также гидро- и пароизоляционными материалами — остается только собрать дом на подготовленном фундаменте.

Устройство каркасно-щитового дома

Рис. 1. Устройство стены каркасно щитового дома

В малоэтажном каркасном строительстве сейчас особенно распространено использование сип панелей. Данная конструкция состоит из трех компонентов (рис. 2): утеплителя и двух OSB плит. Элементы соединяются друг с другом методом «шип-паз». Несмотря на кажущуюся простоту, сип панели надежно обеспечивают готовое здание теплом, из них строят как небольшие дачные домики, так и жилые дома, коттеджи.

Структура SIP-панели

Рис. 2. Структура SIP-панели

Построить дом по каркасно-панельной технологии (рис. 3) немного сложнее, но дешевле, поскольку все этапы строительства происходят на месте. Сначала требуется собрать каркас дома, который впоследствии заполняется утеплителем и обшивается необходимыми материалами.

Устройство каркасно-панельного дома

Рис. 3. Устройство каркасно-панельного дома

Последнее нововведение в области каркасного строительства связано с заменой материала основы — если раньше ее собирали только из древесины, то теперь стало возможно использование ЛСТК (легких стальных тонкостенных конструкций).

Каркас из оцинкованной стали представляет собой конструкцию, собранную из С-образных или П-образных оцинкованных стальных профилей с перфорацией, которая увеличивает теплотехнические характеристики (рис. 4). В качестве стеновых ограждений по данной технологии предусмотрено использование панелей из стальных профилей, заполненных утеплителем.

Устройство стены с каркасом из оцинкованной стали

Рис. 4. Устройство стены с каркасом из оцинкованной стали

К классическим технологиям относится строительство из кирпича, пено- и газобетона, а также клееного бруса и оцилиндрованного бревна. Особенности, преимущества и недостатки данных материалов подробнее рассмотрены в следующем разделе.

Сравнительная характеристика технологий строительства

Мы выделили четыре основания для сравнения строительных технологий: физические и экономические параметры, условия строительства и дополнительные работы. Расчеты производились в соответствии со следующими исходными данными.

Кирпич Газобетон
Штукатурка - 5 мм
Кирпичная кладка - 250 мм
Утепление минватой - 100 мм
Воздушный зазор - 20 мм
Облицовка фасада кирпичом - 120 мм
Штукатурка - 5 мм
Газоблок - 200 мм
Утепление минватой - 100 мм
Воздушный зазор - 20 мм
Облицовка фасада кирпичом - 120 мм
Стальной и деревянный каркас Клееный брус
Обшивка с внут.стороны ГВЛ - 25 мм
Каркас с заполнением минватой - 150 мм
Обрешётка - 44 мм
Фиброцементные панели под кирпич - 15 мм
Обшивка с внут. стороны ГЛК+ГВЛ - 25 мм
Каркас под обшивку - 27 мм
Брус - 150 мм
Утепление минватой - 100 мм
Зазор - 20 мм
Облицовка фасада кирпичом - 120 мм

Физические параметры

Надежный и комфортный для жизни дом должен быть теплым, безопасным и защищенным от городского шума. Оценивая строительные технологии с этой точки зрения, мы пришли к следующим выводам.

  • Дома из газобетона и кирпича, а также с каркасом из оцинкованной стали являются наиболее экологичными, поскольку они строятся из 100% безопасных, «чистых» материалов. Деревянные каркасные конструкции в этом плане не идеальны, т. к. их обрабатывают антипиренами — специальными «противопожарными» растворами. Они надежно защищают дом от возгорания, но могут вызвать аллергию у людей, склонных к заболеваниям дыхательных путей. При изготовлении бруса и сип панелей используются клеевые вещества, в состав которых нередко входит формальдегид и другие химические добавки, вредные для человека.
  • Не только деревянный каркас представляет опасность с точки зрения пожарной безопасности, дополнительную защиту от огня требуют и дома из бруса. Тем не менее, конструкции из всех современных строительных материалов соответствуют необходимой III степени огнезащиты.
  • Все материалы обладают различной способностью сохранять тепло. Для Уральского региона (Челябинск) средний коэффициент фактического сопротивления теплопередаче равен 3,13 м²* °С/Вт. В соответствии с расчетом, для конструкций из кирпича это значение равно 3,17, из газоблоков — 4,181, из клееного бруса — 3,685. Каркасные стены из дерева и оцинкованной стали отличаются одним из наиболее высоких показателей — 4,053.
  • Звукоизоляция всех типов домов отвечает существующим нормам, приведенным в СНиП 23-03-2003. Однако на практике есть некоторые отличия в степени прохождения звука. Лучше всего с шумоизоляцией справляются дома, построенные по каркасным технологиям, а самые низкие показатели у конструкций из бруса.
  • По способности выдерживать нагрузки выделяются дома из кирпича, газоблоков и с каркасом из оцинкованной стали — они не теряют надежности даже в неблагоприятных погодных условиях (снежные бураны, ураганный ветер). Деревянный каркас может шатать от сильных порывов ветра, а в элементах дома из клееного бруса со временем образуются небольшие трещины.

Технологии строительства 

Рис. 5. Физические параметры

Условия строительства

Рельеф, время года, погода, даже особенности флоры и фауны влияют на технологии строительства. Самое сильное влияние эти параметры оказывают на капитальные конструкции из кирпича, газобетона и бруса. Разберем все особенности по порядку.

  • Тип грунта и рельеф во многом определяют долговечность будущего дома. Каркасные дома имеют относительно небольшой вес, они просты в сборке, а потому их можно без проблем возводить даже на нестабильных грунтах. Устойчивость и срок эксплуатации конструкции обеспечивает фундамент — он может быть свайный, винтовой, в виде монолитной плиты. Строительство из кирпича, бруса или бетона в подобных условиях требует дополнительных затрат на более мощный ленточный фундамент.
  • Не каждый дом можно построить в любое время года. Например, конструкции из газоблоков и кирпича возводят только в теплое время (температура не должна опускаться ниже 0 °С), поскольку только в этом случае сохраняются свойства цементно-песчаного раствора. Зато каркасные конструкции строят, не зависимо от сезона, даже в 20-градусные холода.
  • В сейсмически опасных районах лучше всего отдавать предпочтение строительству из бруса или каркасным технологиям. Устойчивые дома с каркасом из оцинкованной стали могут выдерживать землетрясения, мощностью до 6 баллов, при этом не требуется никакого дополнительного укрепления конструкций.
  • Метеорологическим воздействиям в разной степени подвержены строительные конструкции всех типов. Наибольший урон они приносят домам с деревянным каркасом и из бруса. Древесина — идеальная среда для размножения грибка и бактерий, причем их пагубное воздействие может долгое время никак не проявляться. Если не следить за состоянием конструкций, через несколько лет они могут загнить и даже совсем прийти в негодность. Дома с каркасом из оцинкованной стали в этих условиях защищены гораздо лучше — они не подвержены ни коррозии, ни плесени, и могут до 70 лет обходиться без серьезного ремонта.

Технологии строительства 

Рис. 6. Условия строительства

Дополнительные работы

Возведение коробки дома — не последний этап строительства. Чтобы получить полностью готовый дом, требуется проведение дополнительных работ.

  • Перед чистовой отделкой стены подготавливают в зависимости от строительной технологии. Кирпичные и бетонные стены перед поклейкой обоев или покраской в обязательном порядке грунтуют и штукатурят. При этом стены каркасного дома достаточно обшить листами ГВЛ — и они уже готовы для чистовых работ.
  • Внешний вид дома со временем может наскучить, однако не любой фасад можно изменить без существенных затрат. Проще всего провести косметический ремонт дома с каркасом из оцинкованной стали или дерева, а вот изменение фасада кирпичного и бетонного здания по стоимости может и вовсе не оправдать себя.
  • Без инженерных сетей не обходится ни один жилой дом. Самый простой способ используется в домах с каркасом из оцинкованной стали — там предусмотрены специальные отверстия для электропроводки, труб и других элементов. В домах с деревянным каркасом легче всего сделать открытую прокладку сетей, однако это сильно портит внешний вид интерьера. Конструкции из кирпича и газобетона можно оборудовать только прибегая к штроблению стен.

Технологии строительства 

Рис. 7. Дополнительные работы

Экономические параметры

Бюджет будущего дома зависит от многих факторов, но главным образом на общую стоимость влияет выбранная технология строительства.

  • Вспомним, чем отличается дом из кирпича от, например, дома с каркасом из оцинкованной стали. Кирпич — надежный, но тяжелый материал. Строительные работы из него ведутся долго, более одного года. Одни только затраты на транспортировку обойдутся в значительную сумму, не говоря уже о возведении коробки и трудоемкой отделке. С этой точки зрения, идеальной технологией можно назвать строительство из легких стальных тонкостенных конструкций. Данные конструкции привозят на место одним рейсом, а на монтаж уходит не более 3 месяцев. Этой технологии проигрывает даже строительство каркасно-щитовых или панельных домов, поскольку деревянные конструкции не так компактны, а значит и доставка будет многоэтапной и более затратной.
  • Аналогичная градация касается стоимости стен и эксплуатации дома. Самые серьезные затраты касаются строительства из бетона и кирпича, бруса. Наиболее экономичные варианты — каркасные дома. При этом важно отметить, что некоторые дома требуют дополнительных вложений. Кирпич, например, долго прогревается, отчего увеличивается расход энергии. Деревянные дома нужно раз в 5—7 лет красить и обрабатывать специальными растворами для защиты от погодных воздействий.

Технологии строительства 

Рис. 8. Экономические параметры

Также при возведении дома следует помнить о влиянии «человеческого фактора». Даже детально проработанный проект дома не исключает вероятности ошибок, допущенных при монтаже. Больше всего этот фактор связан с опытом рабочих, однако есть связь и с выбранной технологией строительства. Например, дома из стальных термопрофилей собираются практически как конструктор, поэтому вероятность ошибки невелика. Проекты из кирпича и бетона реализовать сложнее, поскольку требуется больший опыт проведения соответствующих работ.

Технологии строительства

Рис. 9. Вероятностные факторы

Результаты нашего комплексного анализа показывают, что не существует технологии строительства, которая будет отвечать всем необходимым требованиям. Однако можно выделить наиболее выгодную — и это каркасное строительство из оцинкованных профилей. Несмотря на то, что в нашей стране данная технология еще не получила широкого распространения, она уже зарекомендовала себя как одна из самых перспективных и современных.

Выбор за Вами!

08.05.2015 15:03