Рекомендации по выбору материала для строительства жилого дома

В настоящее время на рынке Калининграда представлен широкий выбор самых разных решений, ориентированных на возведение жилых построек небольшой этажности. При этом каждый производитель позиционирует свой продукт, как уникальную и не имеющую аналогов разработку, что на деле не всегда является правдой. Достаточно лишь провести сравнительный анализ представленных предложений по стоимостным, качественным и прочим параметрам, как все становится на свои места. Именно поэтому эксперты одного из ведущих отечественных инженерно-технических ВУЗов решили провести комплексный анализ наиболее популярных на сегодняшний день технологий возведения построек жилого и нежилого назначения.

Во многих отечественных регионах основную долю жилого и нежилого фонда занимают каменные и кирпичные технологии (порядка 60%). Почетное второе место занимают дома из древесины (23%). В сегменте индустриальных решений преимущество отдается стальным и деревянным каркасным конструкциям, сэндвич-панелям, монолитным постройкам из несъемной опалубки, клинкеру, газо- и пенобетону, профилированным древесным материалам.

В этом материале мы проведем сравнительный анализ домов, построенных по каркасной и бескаркасной технологиям.

Кирпич

Классическая строительная методика не теряет своей актуальности, даже на фоне стремительного появления огромного количества более доступных и совершенных инноваций. Отличные показатели прочности, надежности и долговечности, безупречно налаженные методики производства, высокие декоративные характеристики, обеспечивающие постройке презентабельный внешний вид, позволяют материалу на протяжении многих лет сохранять лидирующие позиции в области строительства домов в Калининграде.

Стоимость кирпича достаточно высока, однако она полностью оправдана. Долговечность построек из этого материала исчисляется веками, а их аристократичный шик, тонкость линий и невероятная харизма с годами лишь усиливаются и совершенствуются.

Важным достоинством кирпичной кладки является «умение» создавать внутри построек мягкое комфортное тепло. Также материал не имеет себе равных по прочности и надежности, однако эти свойства в большей степени обеспечиваются тщательным соблюдением процесса его производства.

Пожаробезопасность кирпича соответствует предусмотренным для жилых построек нормам горючести (устойчив к возгораниям). Он обладает абсолютной биологической устойчивостью (не гниет, не разрушается насекомыми и вредителями, не боится УФ-воздействия и влаги). Кирпич обеспечивает необходимую циркуляцию воздуха в помещении, что способствует созданию максимально комфортного и полезного микроклимата.

Отрицательным моментом использования материала считается значительный вес (нагружающий фундамент постройки) и слабая теплопроводность.

Пеноблок

Наряду с кирпичом, значительной популярностью среди калининградцев среди строительных материалов устойчиво пользуется пеноблок – его применяют при возведении стеновых конструкций, а также при сооружении внешних ограждений. Блоки укладывают на низкоплотный бетон (от D500), что позволяет создавать не слишком толстые стены, тем не менее, эффективно сохраняющие тепло внутри помещений. Для создания дополнительной тепловой защиты снаружи здания облицовывают однослойной пеноблочной кладкой. Такое утепление фасада подходит для всех климатических зон РФ.

Газобетонные блоки, используемые при возведении стеновых конструкций, наделяют постройку уникальным комплексом потребительских характеристик:

• Во внутренних помещениях создаются максимально комфортные для проживания условия;
• Выраженные теплосберегающие свойства предотвращают резкие перепады температур при смене сезонов;
• Высокий уровень защиты от проникновения внутрь помещений посторонних звуков;
• Устойчивость к воздействию экстремально низких температур;
• Экологическая безопасность;
• Снижение затрат на строительство.

Преимущества пенобетона также состоят в способности существенно ускорять строительный процесс за счет оптимальных размеров и геометрически правильных форм. Благодаря использованию перегородок, цельных блоков и укреплений снижаются сроки возведения стен и объектов любой сложности. Надежность и долговечность материала определяется его устойчивостью к воздействию огня, влаги, УФ-облучению. Внутренняя структура пеноблоков не подвержена развитию плесени и гнили, не повреждается грызунами и насекомыми, не крошится и не разрушается от влаги.

Легкие металлоконструкции (ЛСТК)

В практике многих зарубежных строительных компаний программа сооружения объектов по методике ЛСТК пользуется существенным успехом на протяжении последних трех-четырех десятков лет. У нас строительство облегченных металлоконструкций началось около десяти-пятнадцати лет назад. Тем не менее, сегодня ЛСТК на отечественном рынке пользуются устойчивым спросом.

Термоустойчивые панели изготавливаются из высокопрочных металлических профилей (толщиной 0,8…2 мм). Использование стали в производстве термопанелей обусловлено отличным соотношением показателей прочности и плотности сырья и готового материала, чего нельзя сказать о древесине и железобетонных конструкциях. В результате удается возводить высокопрочные конструкции, практически не нагружающие фундамент постройки. К числу недостатков можно отнести высокую теплопроводность и подверженность развитию коррозионных процессов. Для того, чтобы повысить коррозионную устойчивость, термопрофиль изготавливают из горячеоцинкованной стали, снабженной защитным покрытием толщиной 18-40 мкм.

В целом же термоустойчивые панели не боятся воздействия огня, эффективно защищают от проникновения посторонних звуков, легко монтируются, обладают отличным сроком эксплуатации и минимизируют общую стоимость строительства каркасных домов в Калининграде.

Весомым преимуществом ЛСТК над древесиной является способность при любых внешних условиях сохранять стабильные размеры, не расширяться и не усаживаться. Таким образом, сразу же после возведения коробки дома можно приступать к монтажу окон и дверей, проводить облицовку поверхностей. Значительно сокращается скорость производства работ. А высокая прочность металлоконструкций позволяет освобождать пространство от обилия несущих элементов, расширяет выбор материалов для облицовки и проведения кровельных работ. Прочное оцинкованное покрытие обеспечивает тонкостенным конструкциям надежную защиту на 100 лет и более.

Клееный брус

Пожалуй, это один из самых экологически безопасных материалов, который благодаря своим высоким теплоизоляционным характеристикам набирает в жилом малоэтажном строительстве стремительную популярность. Теплосберегающие свойства бруса в несколько раз превосходят аналогичные показатели бетона и кирпича, а теплопотери значительно ниже, чем у массива дерева. Достигается это за счет предотвращения появления в материале глубоких трещин.

Для снижения теплопроводности создаваемого покрытия специалисты рекомендуют использовать профилированный клееный брус, в котором роль эффективных теплоизоляторов играют прослойки клея. Дополнительную защиту от проникновения холодного воздуха обеспечивают шиповые соединения составных компонентов бруса. В итоге внутри деревянного дома, построенного из профилированного бруса, создается максимально комфортный, приятный и здоровый микроклимат.

Помимо этого, не стоит забывать, что в процессе засыхания обычный брус может давать трещины вдоль волокон, которые крайне негативно отражаются на теплосберегающих характеристиках материала. При 10-процентной усадке в процессе высыхания обычный брус значительно теряет свою «рабочую» толщину. Усадка клееного бруса редко превышает 1% и длится этот процесс в течение 1-2 сезонов. Впрочем, даже такие перепады создают определенные сложности в процессе строительства и создании качественной теплоизоляции. Собственно, по этим причинам до полного высыхания бруса категорически запрещается производить монтаж окон и дверей.

Клееная древесина позволяет создавать конструкции, прочность которых на 60-70% превосходит аналогичный показатель цельного бруса.

Деревянное каркасное строительство

В сфере строительства жилых малоэтажных домов деревянный каркас конкурирует с легкими металлоконструкциями. На самом деле, многие профессионалы рассматривают ЛСТК с позиции достойной альтернативы дорогостоящему деревянному каркасу. Каркасная технология на протяжении многих лет используется в сфере строительства небольших частных домов, а также многофункциональных объектов производственного, коммерческого и прочего назначения.

Конструкция стены, выполненной по каркасной технологии, напоминает «слоеный пирог», где каждый «слой» выполняет свою строго определенную функцию. Основными утеплителями в каркасном домостроении являются минераловатные материалы, а также пенополиуретан или пенополистирол. Наружное укрепление стен выполняется древесными либо цементно-стружечными плитами. Для финишной облицовки используются панели типа «Сайдинг» либо штукатурные фасадные смеси. Благодаря применению высокоэффективных технологий и качественных материалов, современные каркасные дома по целому ряду показателей не уступают традиционным постройкам из кирпича и бетона. Более того, создание деревянного каркаса обеспечивает целый ряд неоспоримых преимуществ:

• Увеличивается скорость строительства, значительно снижаются текущие затраты.
• Облицовку деревянного каркасного дома можно производить в любое время года – этому способствует отсутствие «мокрых» процессов, наличие изначально ровных поверхностей, не требующих основательного оштукатуривания.
• Исключительно прочные конструкции имеют небольшой вес, что позволяет значительно сэкономить на сооружении фундамента.

В холодное время года любая деревянная постройка (каркасная в том числе) достаточно быстро прогревается до оптимальных температурных показателей. Это обеспечивается за счет относительно невысокой теплоемкости конструкций. То есть, нагреву подвергается только воздух.

Основным недостатком каркасного строительства является риск использования опасных для человека материалов. К примеру, многие древесно-стружечные плиты проклеены формальдегидными смолами, оказывающими токсичное воздействие на организм человека. Изготовление минераловатных утеплителей также предусматривает использование формальдегида, который в процессе эксплуатации заполняет собой все жилое пространство. Помимо этого, между волокнами минеральной ваты скапливается пыль, обладающая выраженными канцерогенными свойствами.

Выбор подходящего решения для создания стеновых конструкций

При выборе оптимальной конструкции стены во внимание принимаются следующие требования:

• Снаружи здание должно иметь презентабельный аккуратный вид, отделку фасада лучше выполнять методом «под кирпич»;
• Внутри помещений стеновые поверхности должны быть полностью готовы к финишной облицовке;
• Теплотехнические характеристики конструкции в среднем должны соответствовать сопротивлению теплопередачи на уровне 3,087 м2*°С/Вт;
• Применяемые материалы должны соответствовать параметрам теплопроводности, а также иметь подходящие размеры.

Рассмотрим составные компоненты пяти анализируемых типов конструкций.

Кирпич:

• Внутренняя облицовка – штукатурный слой толщиной 5 мм;
• Основа стены – кирпичная кладка толщиной 250 мм;
• Слой утеплителя – минвата толщиной 100 мм;
• Теплоизоляционная воздушная подушка 20 мм;
• Наружная облицовка здания кирпичной кладкой толщиной 120 мм.

Пеноблок:

• Внутренняя облицовка – штукатурный слой толщиной 5 мм;
• Основа стены – кирпичная кладка толщиной 200 мм;
• Слой утеплителя – минвата толщиной 100 мм;
• Теплоизоляционная воздушная подушка 20 мм;
• Наружная облицовка здания кирпичной кладкой толщиной 120 мм.

Клееный брус:

• Внутренняя облицовка гипсокартонными и гипсоволокнистыми листами толщиной 25 мм;
• Толщина облицовочного каркаса составляет 27 мм;
• Основа стены – брус толщиной 150 мм;
• Слой утеплителя – минвата толщиной 100 мм;
• Теплоизоляционная воздушная подушка 20 мм;
• Наружная облицовка здания кирпичной кладкой толщиной 120 мм.

Деревянное каркасное строительство:

• Внутренняя облицовка гипсокартонными и гипсоволокнистыми листами толщиной 25 мм;
• Толщина минеральной ваты, размещенной в деревянном каркасе, составляет 150 мм;
• Толщина решетчатой конструкции – 44 мм;
• Наружная облицовка стен фиброцементными панелями толщиной 15 мм.

Легкие металлоконструкции:

• Внутренняя облицовка гипсокартонными и гипсоволокнистыми листами толщиной 25 мм;
• Толщина минеральной ваты, размещенной в стальном каркасе, составляет 150 мм;
• Толщина решетчатой конструкции – 44 мм;
• Наружная облицовка стен фиброцементными панелями толщиной 15 мм.

Рассматриваемые конструкции эксперты подвергли тщательному анализу. Для удобства восприятия основные критерии предварительно были распределены между пятью категориями:

Физические характеристики:

1. Действительное сопротивление теплопроводности (около 3,087 м2•°С/Вт).
2. Третья степень пожароустойчивости.
3. Экологическая безопасность.
4. Надежная защита от посторонних звуков.
5. Присутствие в составе легковоспламеняющихся веществ.

Особенности применения в строительстве:

1. Подходят для проведения строительных работ в различных климатических зонах.
2. Допускается возведение построек на грунтах с особыми требованиями.
3. Зависимость темпов строительства от сезона.
4. Возможность применения в районах с высоким риском возникновения землетрясений.
5. Зависимость от климатических особенностей.
6. Затраты на доставку.
7. Транспортировка в наиболее отдаленные районы.

Доработки/восстановительные мероприятия могут проводиться по ряду причин:

1. В качестве подготовки к финишной облицовке внутренних помещений дома.
2. Модернизация оформления фасада.
3. Монтаж коммуникаций.
4. Армирование несущих конструкций.

Финансовый расчет:

1. Масштаб строительства непосредственно отражается на его стоимости.
2. Если требуется, производятся расчеты строительства объекта «под ключ».

Предусматриваемые риски:

1. С течением времени, а также под воздействием ряда факторов, несущие конструкции могут менять свои размеры и прочие физические параметры.
2. Грубые ошибки при строительстве со временем могут обернуться существенными изменениями конструкции.

Сравнение методик

Физические свойства. Опираясь на нормы СНиП, эксперты произвели расчет реальных теплопотерь стеновых конструкций. Для стен, выполненных из кирпича и пеноблока, диапазон полученных значений соответственно составил 3,17 - 4,181 м2*°С/Вт. Стоит отметить, что тестируемые стеновые конструкции входят в III категорию пожароустойчивости. Достигается это за счет регулярного нанесения на их поверхности современных средств огневой защиты. Независимо от состава и качества подобных пропиток, характеристики безопасности постройки значительно снижаются. Звукоизоляционные показатели ограждающих конструкций всех технологий полностью отвечают соответствующим нормам СНиП.

Особенности возведения объекта. При осуществлении строительства из древесины, кирпича и пеноблока предусматриваются существенные расходы на транспортировку материалов, особенно если строительная площадка расположена в отдаленном районе. В случаях возведения объектов на нестабильных грунтах или в местностях со сложным рельефом, в немалые строительные расходы также войдут затраты на сооружение дорогостоящих фундаментов. Все рассматриваемые технологии подходят для строительства домов в районах с высоким уровнем сейсмической опасности. В любом случае, сооружение кирпичных/пеноблочных объектов должно осуществляться на основании специально составленных проектных решений (что предполагает увеличение затрат).

Расчет стоимости. Самой дорогой методикой является строительство из клееного бруса (около 25 тысяч рублей за м2), на пару тысяч дешевле обойдется возведение стен из пеноблока и кирпича. Деревянное каркасное строительство и ЛСТК – наиболее бюджетные технологии.

Экономическим фактором выбора технологии может служить оптимальное соотношение внутренней и внешней площади дома. По этому параметру лидирующие позиции заняла технология каркасного строительства, а на последнем месте оказались кирпичные дома.

Доработки/восстановительные мероприятия. Как отмечают специалисты, бескаркасные технологии перед чистовой отделкой обязательно должны подвергаться дополнительной подготовке. Чаще всего на стены монтируют гипсокартонные листы – бюджетное решение, не требующее значительных трудозатрат. На этом же этапе производятся дополнительные работы по укреплению несущей конструкции здания. Специальные требования не предъявляются к ЛСТК и кирпичным стенам. В процессе производства пеноблочной кладки требуется создание армированных поясов.

Запланированные риски. Этой категорией определяются всевозможные деформации, искривления или усадки деревянных элементов. Металлические конструкции с течением времени и под воздействием внешних факторов полностью сохраняют свою изначальную геометрию. Впрочем, изменения в конструкции также могут происходить в результате допущения ошибок недобросовестными либо неопытными строителями при выполнении работ. Немаловажное значение при этом имеет точность разработки проектной документации, качество используемых материалов и т.д.

Заключение экспертов: самую большую массу имеют стены из кирпича. Вес 1 м² стен каркасных технологий (в которые вошли ЛСТК и деревянное каркасное строительство) оказался в пять раз меньше массы кирпичной стены. Очевидным достоинством построек из ЛСТК также является возможность успешно восстанавливать и заменять поврежденные элементы конструкции. С бревенчатыми и кирпичными стенами производить подобные операции достаточно сложно, неудобно и затратно.

Анализ востребованных методик строительства дал возможность из множества доступных вариантов выделить наиболее выгодные и эффективные решения. Лидирующие позиции в общем рейтинге заняли:

• Легкие стальные конструкции (ЛСТК);
• Деревянное каркасное строительство;

На почетном втором месте расположились бескаркасные технологии:

• Стены из кирпича;
• Пенобетон;
• Клееный брус.