ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ КАРКАСНОЙ ТЕХНОЛОГИИ МАЛОЭТАЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ В УКРАИНЕ
д.т.н. Н.В. Савицкий, к.т.н., доц. Е.Л. Юрченко, н.с. Е.А. Коваль, инж. И.И. Перегинец
Приднепровская государственная академия строительства и архитектуры
Наиболее весомым фактором благосостояния нации в целом, а также каждой отдельной семьи есть условия проживания и возможность приобретения собственного жилья.
Потребность в жилье является одной из фундаментальных потребностей человека, которая определяет как его физиологическое существование, защищая от неблагоприятных воздействий внешней среды, так и его развитие, как личности, обеспечивая условия для продолжения рода, работы, отдыха, межличностного общения и т.п. Поэтому решение существующей жилищной проблемы является стратегической социальной задачей любого государства.
Создание условий для массового приобретения жилья населением по доступной цене должно стать в Украине общей национальной идеей. Совместная деятельность Государства, ученых, строительной индустрии и финансовых институтов Украины может дать возможность претворить такую идею в жизнь уже в ближайшее время.
Сегодня одной из самых острых дискуссионных тем в строительном секторе экономики Украины является тема стратегии развития жилищного строительства на ближайшие годы. В бывшем СССР при строительстве жилья ставка делалась на многоэтажное строительство, а малоэтажные индустриальные технологии не развивались. Поэтому в Украине необходимо создание нового кластера экономики, направленного на создание индустрии и технологии малоэтажного строительства. Одной из таких инновационных технологий является технология каркасного малоэтажного домостроения. Необходим критический анализ этих архитектурно-конструктивно-технологических систем и их адаптация к условиям Украины.
Согласно прогнозам распределение объемов строительства жилых зданий в Украине по этажности характеризуется данными, приведенными в таблице 1.
В зарубежной практике распространено строительство каркасных малоэтажных зданий. Цельнодеревянные каркасы зданий обычно представляют собой сочетание элементов малых сечений. Основная область их применения – одноквартирные и двухквартирные жилые дома, малые торговые и подобные им здания, высотой не более трех этажей.
В последние годы с деревянными каркасами конкурируют легкие стальные конструкции из штампованных (в холодном состоянии) профилей. Стальные каркасы этого типа, пригодны для зданий высотой не свыше трех этажей при отсутствии тяжелых нагрузок на перекрытия. Там где возможна и практикуется стандартизация таких конструкций, первоначальные затраты на них близки к затратам на соответствующие деревянные конструкции, с тем, однако, преимуществом, что здесь имеется несгораемый и не поддающийся усадке материал.
Таблица 1. Прогноз распределения строительства жилых зданий по этажности
Описываемые конструкции оправдали себя в Канаде, США, Турции, России, а в последнее время и в Украине при сооружении механических цехов и мастерских, одноэтажных товарных складов, бараков и подсобных зданий. Легкие стальные каркасы в сочетании со стальными стеновыми панелями с ячеистой теплоизоляцией тоже пригодны для облегченных промышленных зданий, а также для зданий общественного назначения.
В Украине уже имеется опыт строительства зданий по канадской технологии каркасного деревянного домостроения, который выявил следующие проблемы, сдерживающие распространение этой технологии.
1. В зданиях присутствуют строительные элементы, загрязняющие внутреннюю среду обитания. Сюда относятся обшивка из ориентированно-стружечной плиты (ОСП) и теплоизоляция из искусственных материалов.
2.Отсутствует нормативная база по проектированию и строительству таких зданий. В Российской Федерации утвержден Свод правил по проектированию и строительству СП 31-105- 2002 «Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом». Свод правил разработан на основе Национальных норм по жилищному строительству Канады (National Housing Code of Canada 1998 and Illustrated Guide) с учетом условий строительства на территории Российской Федерации и действующих российских
нормативных документов.
3. Отсутствуют высококвалифицированные кадры для технологий малоэтажного каркасного домостроения.
4. Существует определенный скепсис потребителей относительно деревянного каркасного домостроения.
Наиболее распространенные на настоящий день изоляционные материалы: минеральная вата и пенопласты – в последнее время стали объектом критики. В вину им ставятся высокие затраты энергии при их производстве, проблемы их устранения по истечении срока службы, выделение ими мелкой пыли и вредных газов. Застройщики, которых беспокоит состояние окружающей среды, в настоящее время интенсивно ищут органические материалы для тепло- и звукоизоляции и обращаются к таким продуктам, как корка, койр (волокно кокосового ореха), тростник и целлюлозные хлопья. В связи с этим украинскому отечественному сельскому хозяйству и промышленности
предоставляется шанс предложить альтернативные варианты материалов из возобновляющегося за счет роста местного украинского сырья. Поэтому в настоящее время в сотрудничестве с заинтересованными фирмами в Приднепровской государственной академии строительства и архитектуры разрабатываются соответствующие материалы, исследуются их строительно-физические свойства и проводится их практические опробование.
Применение органических изоляционных материалов не является столь беспроблемным, как применение искусственных. Первоочередной задачей является предотвращение продолжительного застоя влаги, что может быть достигнуто хорошей вентиляцией между стеной и наружной обшивкой, а также профилактика поражения вредителями и повышение пожаростойкости путем применения безопасных для окружающей среды веществ, таких, как, например, бура. Наиболее перспективными материалами для Украины кажутся камыш и солома. В Украине запасы камыша неисчерпаемы, заросли его занимают огромную территорию. Особенно большие массивы камышовых зарослей находятся в поймах больших рек: Днепра, Днестра, Самары, Орели и других. В Днепропетровской области насчитывается большое количество озер с камышовыми зарослями, занимающими тысячи гектаров. В зависимости от густоты зарослей, а также от высоты и толщины стеблей тростника сбор с 1 га колеблется в пределах от 4 до 15 тонн.
Из камыша возможно изготовление индустриальным и кустарным методом утеплителя в из камышитовых плит. В таблице 2 сопоставлены технические данные и цены на наиболее распространенные теплоизоляционные материалы. Можно видеть, что имеют место чрезвычайно большие различия, особенно если привести цены, как в последней колонке, к одному значению коэффициента теплопроводности (в данном случае 0,4).
Учеными Украинской академии наук, Приднепровской государственной академии строительства и архитектуры совместно с Центром строительных технологий Р2000 уже несколько лет проводится научно-исследовательская и практическая деятельность с целью создания наиболее оптимальной организационно-технологической, финансовой и маркетинговой системы массового малоэтажного жилищного домостроения.
Результаты проделанной работы свидетельствуют, что применение разработанных специалистами типовых проектов индивидуальных жилых домов, которые отвечают доступным показателям стоимости строительства и эксплуатации предоставляет возможность в кратчайшие сроки начать воплощение Государственной и региональных программ по обеспечению жильем широких слоев населения.
Таблица 2. Утеплители из натурального сырья
Наиболее перспективным направлением воплощения типовых проектов домов на индустриальной основе является применение деревянно-каркасной технологии малоэтажного домостроения с применением утеплителей из местного органического сырья.
Ее основными преимуществами являются:
- минимальная стоимость сооружения дома «под ключ»
двухкомнатный 300.0 тыс.грн;
- минимальные сроки сооружения дома «под ключ»
до 75 календарных дней в самом отдаленном населенном пункте Украины;
- минимальные эксплуатационные затраты на содержание дома, связанные с применением энергоэффективных технологий
в 4-6 раз меньше чем аналогичный по площади кирпичный дом;
- реальные сроки эксплуатации дома без капитального ремонта
до 100 лет.
Организационно – технологическая структура управления в настоящее время действующими предприятиями в отрасли деревянно-каркасной домостроения имеет возможность сооружать около 10 000 единиц жилья ежегодно по наименьшим ценам жилищного строительства в Украине.