Современные методы строительства предполагают использование инновационных технологий, новых материалов, многофункционального программного обеспечения. Подобные варианты призваны максимально упростить проектирование зданий и сооружений, удешевить процесс возведения, сделать его экологичным, при этом ни качество, ни эксплуатационные свойства объектов не ухудшаются.
Существуют разные подходы и способы использования тех или иных наработок в сфере строительства: от использования традиционных материалов в необычном ключе до воплощения в жизнь инновационных идей будущего. Самые популярные и выгодные из них мы перечислили в нашем материале.
4 принципа в основе современных методов проектирования в строительстве
Современные методы строительства активно используются специалистами в области проектирования во всем мире. Они ориентируются на применение инновационных технологий и материалов, оптимизацию конструкций, а также решений по обустройству наружных и внутренний коммуникационных сетей. Мы расскажем о различных видах и способах внедрения современных методов в строительство. Кроме того, благодаря приведенным примерам и рекомендациям, вы сможете найти интересные решения для строительства собственного дома.
Рассмотрим наиболее важные факторы, которые могут продемонстрировать важность применения современных методов строительства в ходе работы над проектами:
1. Экономичность
Вопрос, который волнует большинство заказчиков. Показатель актуален всегда: при строительстве производственных зданий, жилых комплексов и частных дачных домов. Ключевым объектом становится выбор строительных и монтажных материалов, которые влияют на основную статью расходов. Среди них распространены сегодня:
- древесина;
- кирпич;
- керамзитобетон и газобетон;
- пеноблок и газоблок;
- SIP-панели;
- пeнoпoлиcтиpoльные блоки.
Каждый материал имеет достоинства и недостатки. Например, пеноблок обладает низкой стоимостью, однако прослужит сравнительно недолго.
2. Экологичность
В основном владельцы частных домов заинтересованы в уменьшении негативного влияния на окружающую среду. При массовой застройке МКД экологичность не является приоритетом. Наиболее доступным решением становится конструкция из дерева. Однако здесь имеются значительные недостатки – высокая степень пожароопасности и дорогое строительство. В отрасль пришел новый способ: используют готовые заводские комплекты-каркасы, выполненные из деревянного массива. В таком случае значительно ускоряется процесс возведения дома, и снижается его стоимость.
3. Скорость
Нельзя забывать и о сроках строительства. Сегодня стараются увеличивать темпы выполнения работ, сохраняя качество. Этим вопросом озаботились специалисты западных стран. Их решением стало использование уже готовых каркасов, на которые затем устанавливают другие блочные конструкции. Отечественные компании активно перенимают опыт зарубежных коллег, используя металлические основания и уверенно сокращая время строительства домов. Стоит заметить, раньше в России использовали деревянные каркасы.
4. Прочность
В России суровый климат, поэтому важными параметрами при строительстве дома обязательно являются продолжительная эксплуатация и прочность при различных погодных условиях. Нам не подойдут тонкие домики, выполненные из «картона». Поэтому вполне логично, почему россияне до сих под отдают предпочтение надежной и проверенной временем кирпичной кладке. Была внедрена новая улучшенная технология по сооружению фундамента, которая может выстоять смену климата, – Технология Индивидуального Строительства и Экологии. Данный метод относится к свайно-ленточному типу. Соорудить конструкцию можно быстро и надежно, а главное дешево.
Использование передового ПО в современных методах строительства
С развитием строительной отрасли были усовершенствованы и программы, помогающие при проектировании объектов. Чтобы самостоятельно построить дом, сегодня необходимо воспользоваться ПО.
3D-технологии прочно вошли в нашу жизнь. Информационное моделирование зданий (сокращенно BIM) позволяет контролировать полный цикл работ, обрабатывая технологические, архитектурные и прочие сведения. BIM активно внедряют в России, уже к 2023 году ПО должно использоваться в строительстве на всей территории страны. Достоинства системы можно перечислять долго. Важно, что она дает представление об объекте строительства как о едином целом: если изменить мельчайший параметр, то автоматически будут адаптированы чертежи, системы и спецификации с учетом данной корректировки. Информационная модель охватывает процесс возведения объекта, оснащение инженерными системами. Здесь также учитывают возможный ремонт, реконструкцию или снос. Таким образом любой элемент, который причастен к эксплуатации, будет учтен и внесен в общую модель.
Специалисты, использующие BIM-технологию, имеют возможность:
- оперативно вносить изменения;
- быстро определять неполадки и проблемы;
- переделывать смету;
- рассчитывать количество материалов;
- прогнозировать непредвиденные ситуации, связанные с конструкцией;
- предвосхищать достоинства созданного объекта;
- контролировать процесс на всех этапах;
- предоставления доступа к информационной модели всем членам команды.
Также BIM позволяет уменьшить:
- количество проблем в процессе строительства;
- объем финансовых затрат;
- сроки работ.
Как только все данные представлены в цифровом формате, контролировать и распоряжаться ими гораздо проще с помощью специальных инструментов. Например, PlanRadar дает возможность пользователям улучшить процесс коммуникации с членами команды и в целом контролировать процесс строительства.
По информации от Министерства строительства России только небольшая часть компаний использует цифровое моделирование (BIM) при разработке проектов (не более 7% и только в крупных городах).
7 инновационных технологий строительства домов
Человек творит удивительные и фантастические вещи. Обратите внимание на современные методы строительства, которые никого не оставят равнодушными. Благодаря опыту поколений и научным открытиям сегодня мы можем создавать уникальные строения.
Например, на первый взгляд кажется, что применение дерева уже давно изучено. Новое вряд ли можно создать. Однако инновации и оригинальность мастеров каждый раз поражают.
Мы выбрали семь самых интересных технологий в сфере строительства.
- Купольные дома без гвоздей, Владивосток, Россия
Создатели современных деревянных построек пошли по стопам русских мастеров. При строительстве куполообразного дома не требуются гвозди. Такое возможно благодаря уникальному креплению деталей между собой, что позволяет создать сферическое жилище. Также задействуют треугольные элементы и балочные стойки.
Дальневосточные ученые прославились на всю страну. Такой деревянный дом можно собрать быстро и дешево. При этом постройка будет надежной и теплой. Развитие куполообразных домов стало понемногу заменять классическую кубическую форму. Каждое звено при строительстве стыкуется друг с другом, что позволяет исключить появление сквозняка. Более того, каркас выдерживает нагрузку разной степени. Точность мастеров позволяет собрать дом как конструктор. Однако возможно создание купольного дома самостоятельно – достаточно иметь инструкцию и необходимые материалы.
На строительство купольной конструкции требуется на 35-40 % меньше материалов. Отапливать такое жилье намного выгоднее. В Америке данный тип жилья давно распространен, а в России лишь набирает популярность. Например, в Приморском крае уже функционирует необычное кафе, созданное в таком стиле.
2. Многоэтажные здания из дерева, Лондон, Великобритания
В нашем понимании строение из дерева редко имеет более одного-двух этажей. Но не все с этим согласны – к примеру американские ученые-разработчики верят, что такие конструкции могут достигать высоты в 30 этажей.
В 2008 году в Лондоне было построено первое абсолютно деревянное здание, включая лестничные клетки и шахту лифта. Конструкция напоминает улей, в котором каждая стена является несущей. Здание имеет офисы, расположенные внизу, и 29 квартир. Всего в 30-метровом доме 9 этажей.
Стоит заметить, что потребовалось менее 3 месяцев, чтобы закончить проект. При строительстве использовали электроотвертки и подъемный кран – никакого дорогостоящего оборудования и бригад рабочих.
3. Технология строительства деревянных домов Naturi, Австрия
В России Naturi только начинает свое движение. Главная особенность – установка вертикальных брусов, способных выдержать большую нагрузку. Специальная технология позволяет избежать продувания. Толщина стен может быть изменена в зависимости от предпочтений клиента, не снижая качества конструкции. При строительстве не используют химические вещества-утеплители, что исключает возникновение аллергии у жителей дома.
Изначально австрийские специалисты разработали данную технологию, чтобы более экологично перерабатывать сырье низкого качеств. При строительстве не требуется тяжелая техника, а монтаж инженерных коммуникаций проводится легко.
4. Дома из мусора будут печатать на 3D-принтере, Наньтун, провинция Цзянсу, КНР
Ученые Поднебесной не перестают удивлять. Они всегда стараются удешевить продукцию, в том числе и жилье. Главным устройством в данном случае становится мощный 3D-принтер, способный напечатать целое здание. Вы можете подумать, что здесь ничего нового, ведь масштабное печатание уже достаточно распространено. Но китайские архитекторы будут создавать дома из промышленных и строительных отходов.
Данное изобретение позволит специалистам решить несколько важных проблем в стране. Помимо улучшения экологической ситуации с массовой переработкой мусора, жители также получат возможность приобрести доступное и надежное жилье.
Как уже упоминалось, главным «строителем» выступает огромный принтер. Он создает наружные стены, которые строители затем превращают в полноценную конструкцию. Производительность устройства велика, так что ежедневно можно печатать около 10 жилых объектов. При этом стоимость затрат на производство одного дома не превышает 5-6 тыс. долларов.
Как говорят архитекторы компании WinSun, теперь на площадке задействовано на 50% меньше работников, а время на строительство сокращается до 70%. Технология активно развивается не только в Китае, но во всем мире.
5. Дом печатают из биопластика, Амстердам, ГолландияБлагодаря особому принтеру KarmaMaker, предназначенному для промышленной работы, теперь можно создавать пластиковые стены. В целом постройка дома от голландской компании Dus Architects напоминает игру в конструктор «Лего». Стены собирают в комнату, а затем в полноценные жилые строения. Важным достоинством домов из биопластика является возможность менять и переставлять детали, если одна из них не подойдет.
Немецкие разработчики создали особый состав из микрофибры и растительного масла, который потребуется при создании объекта. В качестве основы дома был выбран легкий бетон. Для печати требуется около трех лет. В итоге облик города можно значительно измениться, поскольку строительная сфера получила огромные возможности. В дальнейшем планируется менять пластиковые стены на другие материалы в зависимости от пожеланий.
6. Самозалечивающийся эластичный бетон
Природа сама подкидывает человеку идеи, как, например, с данным материалом. В составе ракушек имеется целый набор особых минеральный веществ, которые придают им эластичность. Почему бы не использовать их в производстве? Таким образом был создан прочный, легкий и эластичный бетон. Более того, теперь он меньше подвержен образованию трещин и не ломается при давлении. Как только нагрузка на бетон уменьшается, начинается его самостоятельное восстановление. В сейсмически активных зонах дома, созданный из эластичного бетона, гораздо надежнее. В Сингапуре был создан гибкий бетон, а в Нидерландах – «лечащий» себя с помощью микроорганизмов.
Все это звучит удивительно. Но процесс легко объясним. Карбонат кальция, образованный при соединении углекислого газа и воды в бетоне, помогает при образовании трещин и восстановлении материала. Как только давление на бетонную плиту снизится, она будет обладать теми же свойствами, что и ранее.
7. Бетон из углекислого газа, Канада
Выбросы углекислого газа при производстве бетона превышают скорость его поглощения. В Канаде была разработана уникальная технология, которая позволяет включать углекислый газ в состав бетона. Это является большим прорывом в области строительства.
Главными источниками мусорного углекислого газа являются промышленные компании-гиганты, работающие в химической и нефтяной областях. Именно его и будут задействовать при производстве материала.
Революционная технология поможет не только снизить количество парниковых газов в атмосфере, но и улучшить состав бетона. Теперь он более экологичный и прочный. Также будет уменьшено количество затрачиваемой энергии при производстве.
Современные методы строительства с применением традиционных материалов
1. ТИСЭ
Распространенный метод возведения фундамента, который обеспечивает строительство надежного и безопасного дома. Достоинства технологии:
- можно проводить строительство на любой почве;
- не нужно привлекать дорогую технику;
- потребуется минимальное количество материалов;
- даже без специальных знаний можно построить здание;
- снижаются расходы на строительство;
- нет необходимости в электроэнергии на территории.
ТИСЭ предназначена для частного строительства домов с использованием минимального количества инструментов и техники. Были разработаны особые буры, которые позволяют быстро устанавливать сваи и заливать бетонный раствор. Только на этапе разработки проекта и разметки территории потребуется больше времени. От этого процесс зависит корректность расположения бетона, а, следовательно, и всего сооружения. Для правильного решения задачи рекомендуется использовать АСУ (автоматизированные системы управления), чтобы специалисты могли верно обозначить границы элементов, определить размеры скважин, выполнить другие необходимые вычисления.
Технология была создана в России и широко применяется при частном строительстве домов и коттеджей. ТИСЭ может противостоять климатическим особенностям страны, погодным условиям, весенним паводкам и подземным водам.
2. Несъемная опалубка
Представляет собой блоки, выполненные из различных материалов и объединенных в конструкцию. Благодаря совмещению нескольких технологических этапов значительно сокращается время строительства объекта. Вся суть технологии состоит в заполнении пространств между опалубками цементной смесью. В итоге обеспечивается герметичность и высокая прочность жилья. Особенности метода:
- В большинстве случаев выбирают пенополистирол или другие материалы, характеризующиеся высокой тепло- и звукоизоляцией.
- Необходимо использовать металлический каркас, особенно в вертикальном состоянии, чтобы строение могло выдержать давление.
- Заливка цемента проводится не за один раз. Требуется время (примерно 4-5 дней), чтобы раствор мог полностью застыть. Процедура выполняют по периметру стен.
3. Проникающая гидроизоляция
Эффективность данной технологии уже оценили европейские специалисты в строительной сфере, но в РФ проникающая гидроизоляция пока еще не сильно распространена. Принцип действия состоит в том, что бетонные конструкции (стеновые, фундаментные и др.) пропитывают особым составом, проникающим в споры материала и застывающим в них. Благодаря подобной обработке, обеспечивается максимальная защита конструкций из бетона от влаги, что предотвращает появление плесени и продлевает срок эксплуатации строительных объектов.
4. Напрягаемая арматура
Данная технология применяется для закаливания металлов путем механических и электрических воздействий. Ее активно применяют для сооружения высотных домов и промышленных объектов с увеличенной нагрузкой на перекрытия и стеновые конструкции.
Огромное преимущество напрягаемой арматуры заключается в повышенной надежности, которая достигается в ходе обработки вытягиванием. После такого воздействия сваи из металла получают повышенную устойчивость к деформации растягивания.
Широкий перечень современных технологий, применяемых в строительстве, позволяет подобрать решение для любого объекта. Важным условием остается использование стройматериалов высокого качества.
Важно учитывать, что современные методы строительства могут существенно сократить расходы на сооружение зданий. Благодаря снижению веса конструкций, появляется возможность обустраивать менее массивные фундаменты. При этом, важно правильно рассчитать все нагрузки на основание здание, поэтому работать над проектом должны квалифицированные специалисты.