Сравнение технологий

Во времена глобального потепления и парникового эффекта совершенно ясно, что леса необходимо сохранять, и большую тревогу вызывает быстрое сокращение их площади на нашей планете. Несмотря на то, что в ряде стран, в том числе и в России, ведутся большие работы по восстановлению лесов, общая площадь их продолжает сокращаться со скоростью 1 % в год.

Кроме того эксперты ООН спрогнозировали запасы разведанной нефти всего на 40 лет. Весь мир занялся поисками альтернативного топлива. К самому перспективному биотопливу второго поколения, по единодушному мнению экспертов, примерно через десять лет будет принадлежать этанол, пригодный для использования в бензиновых ДВС и добываемый из целлюлозосодержащего сырья вроде древесины или соломы. Следствием неизбежно станет рост потребления древесины, повышение ее стоимости и ограничение использования в строительстве.

Нижеприведенные аргументы показывают преимущества ЛСТК при каркасном строительстве по всем критериям здорового жилища.

Показатели

ЛСТК

Дерево

факты

версии

факты

Экологическая чистота

Неорганические и химически пассивные металл и другие сопутствующие материалы (утеплитель, внутренняя и наружная обшивка стен, отделка), утилизируются на 100%, Не впитывают и не выделяют в воздух химикаты.
«Канадское общество астматиков» (Asthma Society of Canada ) признало воздух в помещениях из легких металлоконструкций наиболее пригодным для астматиков, а также людей, чувствительных к химикатам и аллергии.
Дополнительным немаловажным преимуществом этой технологии с точки зрения защиты экологии является возможность рециркуляции металлоконструкций неограниченное количество раз в будущем.

Дерево – единственный стройматериал органического происхождения. Древесина поглощает
углекислый газ, который угнетает дыхание. Воздух в деревянном доме всегда свежий, ведь дом сам «дышит» через поры древесины. Дерево, помимо выравнивания влажности за счет множества микроскопических емкостей, наполненных воздухом, способно впитывать частички пыли и токсины. Являясь абсолютно экологически чистым природным материалом, дерево оказывает чрезвычайно благоприятное воздействие на организм человека. Теплый, «солнечный» цвет натурального дерева и аромат смолы хвойных благотворно влияют на психологическое состояние, успокаивают нервную систему и способствуют полноценному отдыху.

В наше время при существующих технологиях строительства домов из древесины ее обработка огнезамедляющими или огнезадерживающими, антисептическими и клеящими составами приводит к испарениям химических веществ и может вызвать аллергию у хозяев. Антипирены при строительстве частных домов используются крайне редко, так как из обработанной древесины они в небольшой степени испаряются внутрь дома. Поэтому приходится выбирать между абсолютной экологичностью и пожаростойкостью. Все защитные материалы, независимо от того, кто их производит, представляют собой химический состав, и он не может быть экологически чистым на 100%. Наиболее существенно на эксплуатационных свойствах деревянных конструкций сказываются гигроскопичность, возгораемость, подверженность воздействию грибков и бактерий. Для уменьшения их отрицательного влияния, в первую очередь, применяют сушку, пропитку древесины антисептиками или антипиренами, а также меры по предотвращению увлажнения конструкций в процессе эксплуатации.
Но, используя деревозащитные средства, надо помнить, что все они содержат фунгициды, вредные для здоровья человека, — это касается любых антисептиков. И если производитель утверждает, что его деревозащитное средство является абсолютно экологически чистым, то это значит, что оно не содержит фунгицидов, защищающих древесину, а проверяется это только временем.

Долговечность

Стальные профили из горячеоцинкованной стали защищены от коррозии на протяжении всего срока службы здания. Срок службы профилей был изучен в английской компании «Бритиш Стил». Потери в весе цинка были около 10 миллиграм на м2 в год в закрытом помещении. Аналогичные исследования были проведены для стальных оцинкованных профилей на открытом воздухе. В результате было показано, что 275 г/м2 цинка достаточно для долговечности примерно в 100 лет.

Расчетный срок жизни деревянного дома зависит от окружающей среды и способа обработки материала. Сосновый дом, поставленный на заболоченном участке, простоит, максимум, 15–20 лет. Дом из лиственницы, построенный в достаточно сухой Карелии, переживет не одно поколение.

Немаловажным фактором при выборе конструкции стены является гарантируемый срок ее эксплуатации. Так, щитовая и каркасная стены обычно рассчитаны на 20-30 лет, бревенчатая и брусчатая - на 30-40, кирпичная и железобетонная - более чем на 50.

Огнестойкость

Компания КНАУФ-Маркетинг СПб и ООО «БалтПрофиль» получили от ВНИИПО МЧС РФ Заключения по оценке огнестойкости и пожарной опасности 4 конструкций (несущая стена, мансардное покрытие R (несущая способность)E (целостность) 45 КО (45), межэтажное и чердачное перекрытие REI (теплоизолирующая способность) 45 КО (45)) с каркасом из термопрофилей.

Одна из распространенных иллюзий – якобы повышенная пожароопасность деревянных домов. Здесь, во-первых, следует сказать о том, что существует целый ряд специальных покрытий и пропиток, которые во много раз снижают способность дерева к возгоранию. Во-вторых, застройщику следует обратить пристальное внимание на организацию инженерных сетей и печных комплексов с точки зрения пожарной безопасности. Общеизвестно, что при соблюдении этих мер деревянные дома стоят веками.
Горит ли дом из клееного бруса?
Деревянный - значит сгорит. Вы когда-нибудь пробовали разжечь костер, запалив пару хорошего размера пеньков? И не пробуйте, потому что массивная древесина по огнестойкости не уступает бетону и в три раза превосходит металл. Происходит это за счет того, что на поверхности дерева образуется уголь, препятствующий распространению огня и тепла внутрь конструкции. Именно эти качества позволяют использовать древесину для противопожарной защиты... стали. С помощью дерева стальные конструкции могут сопротивляться огню в течение 30-60 минут.
Кстати, если возгорание все-таки произошло и дом обуглился, его деревянные конструкции сохранят свою несущую способность. А это значит, что после шлифовки стен пескоструйными машинами или наращивания поверх обгоревших стен декоративного слоя древесины в дом из клееного бруса можно будет заселяться снова.

Главный недостаток деревянного дома в том, что он горит — от 40 минут до часу. И любой пожар предусматривает его полное уничтожение.
Легкая воспламеняемость и горючесть - один из основных недостатков древесины. Но существуют и специальные средства, действие которых направлено непосредственно на защиту от огня.
Обмазки пастообразной консистенции не обладают никакими декоративными свойствами и полностью скрывают структуру дерева, а потому применяются только в специальных случаях - для защиты сараев, чердачных и технических помещений, которые не требуют декоративности.
Наиболее широко для защиты древесины от огня используются антипирины - огнезащитные составы на основе водных растворов солей (солей борной, фосфорной или кремниевой кислот). Одним из лучших антипиринов является диаммоний фосфат, который при нагревании выделяет оксиды фосфора, покрывающие древесину защитной пленкой, и негорючий газ (аммиак).
Эффективными антипиринами являются кислоты, "обжигающие" поверхности деревянных конструкций до образования угля. Уголь, обладая незначительной теплопроводностью, защищает слои древесины от сильного разрушения.
Идеальное время для обработки древесины антисептиком или антипиреном - перед сборкой готовых конструкций. В заводских условиях возможна пропитка деревянных элементов путем погружения их в ванны с раствором, пропитка под давлением. А на строительной площадке защитные средства наносятся вручную - кистью, валиком или с помощью распылителя.
Таким образом, используя современные материалы, можно достаточно эффективно защитить свой деревянный дом ими отдельные конструкции от неблагоприятных факторов окружающей среды и воздействия огня.
Конечно, ни одно из этих средств не дает 100% гарантии от пожара, т.к. не делает дерево абсолютно негорючим. Но каждое из них повышает предел огнестойкости деревянной конструкции. Происходит это либо за счет увеличения температурного порога воспламенения древесины, либо за счет увеличения длительности противодействия огню. Если такая обработка не проведена на стадии строительства, то ее необходимо
провести сразу же после его окончания

Экономичность

Выполним укрупненный расчет технико-экономических показателей строительства каркаса с утеплителем аналогичного 2-х этажного жилого дома мансардного типа «эконом-класса» общей площадью 127 м2 с применением термопрофилей и легких балок (ЛСТК).
Термопрофили, профили , обрешетка и саморезы, 2 400 пог.м. –10 841 $
Утеплители, 1597 м2 – 4 468 $
Гипсокартон 12 мм, 643 м2 -1 360 $
Итого стоимость каркаса с утеплителем и обшивкой 16 669 $, 1 м2 – 131 $
Стоимость работы 5 340 $
Итого с работой 1м2 – 173 $

Сравним потребительские показатели, которые, заслонив на время "чувственные" понятия (эстетичность, престижность, экологичность и т. п.), помогут нам объективно оценить экономическую полезность и долговечность стены той или иной конструкции. Если стоимость 1 м2 щитовой стены принять за 1, то пенополистиролбетонная конструкция будет стоить столько же; с деревянным каркасом - приблизительно 1,1-1,3; слоеная конструкция с деревянным или железобетонным каркасом - от 1,5 до 1,9; ячеисто-бетонная - 2,2; брусчатая или бревенчатая - от 1,5 до 3; кирпичная, железобетонная или брусчатая с наружным утеплением - от 3 до 4 (при близкой величине теплосберегающей способности).
Себестоимость продукции «канадский дом» определяется в большей степени стоимостью местных материалов. Ее можно легко посчитать, зная удельные расходы материалов:
- НА КРЫШИ :
- пиломатериал - 0,025-0,035 м3 на м2 площади горизонтальной проекции крыши
- НА СТЕНЫ И ПЕРЕКРЫТИЯ удельный расход пиломатериала в большей степени зависит от проекта дома (его размеров) и примерно составляет 0,1 м3 на м2 общей площади дома.

Для того, кто хочет обеспечить себя и свою семью комфортабельным жильем по разумной цене, хороший дом каркасной конструкции — наиболее рациональное решение. Подобный рационализм, нежелание выбрасывать деньги на ветер — характерная черта среднего класса — самого многочисленного в государствах с развитой экономикой. Поэтому в большинстве европейских стран, а также в США, Канаде, Австралии малоэтажные дома каркасной конструкции составляют до 80% жилого сектора. Финляндия, например, поставляет в Россию дорогие дома из бруса и оцилиндрованного бревна, для себя же рачительные финны строят в основном каркасные дома.
Выполним укрупненный расчет технико-экономических показателей строительства сруба (каркаса) 2-х этажного жилого дома мансардного типа «эконом-класса» общей площадью 127 м2 с применением деревянных конструкций по различным технологиям:
1.Профилирован. 6-гранный брус
Стоимость сруба 643104руб 1м2 – 5064руб или 189$
Стоимость работы 160776руб
Итого с работой 1м2 – 6330руб или 236$
2. Строганое бревно в чашку
Стоимость сруба 511560руб 1м2 – 4028руб или 150$
Стоимость работы 127890руб
Итого с работой 1м2 – 5035руб или 188$
3. Лафит
Стоимость сруба 475020руб 1м2 – 3740руб или 140$
Стоимость работы 118755руб
Итого с работой 1м2 – 4675руб или 174$
4. Строганое бревно в лапу
Стоимость сруба 438480руб 1м2 – 3453руб или 129$
Стоимость работы 109620руб
Итого с работой 1м2 – 4316 руб или 161$
5. «Канадский дом» - деревянный каркас с утеплителем
(с применением бруса клееного из шпона LVL)
Стоимость каркаса стен и перекрытий
12,7м3 х 24000руб = 304800руб
Стоимость каркаса крыши
3,9м3 х 24000руб = 93600руб
Итого стоимость бруса 388400руб
Утеплители, 1597 м2 – 119742руб
Гипсокартон 12мм, 643м2 –36448руб
Итого стоимость каркаса с утеплителем и обшивкой 581038руб,
1м2 – 4575руб или 171$
Стоимость работы 143172руб или
5340$
Итого с работой 1м2 – 5702руб или 213$
Т.к. масса деревянного бревенчатого дома примерно в 3 раза превышает массу аналогичного дома из ЛСТК возрастают затраты на сооружение фундамента.

Вес

Масса 1м2 стены составляет 40-53 кг при толщине 154-204 мм., а с облицовкой отделочными материалами от 57 до 200 кг в зависимости от их типа

 

Масса 1м2 стены, сложенной из бревен составляет 110-130 кг при толщине бревен 220-260 мм

Теплосбережение

Термопанели - это панели наружных стен с каркасом из термопрофилей, предназначенные для строительства малых и многоэтажных зданий. Наиболее распространённая конструкция термопанелей, подходящая к климатическим условиям Северо-Западного региона базируется на стоечных профилях шириной 175 мм.
Приведенное сопротивление теплопередаче термопанели шириной 175 мм превышает установленное СНИПом значение для Санкт-Петербурга (3,15) и составляет Rо = 3,26 м² ºС/ВТ

Дерево обладает прекрасной теплоизоляцией и теплоотдачей. Дом из дерева протапливается в течение нескольких часов, и его стены еще долго отдают, а не накапливают это тепло. Деревянные стены накапливают тепло и равномерно распределяют по всему помещению.
Теплопроводность клееного бруса значительно ниже, чем у обычной древесины. Причиной этому является то, что клееная древесина не растрескивается на протяжении всего срока службы. Этот фактор значительно сокращает затраты на приобретение и эксплуатацию дорогостоящего отопительного оборудования, транспортировку топлива, не говоря уже о том, что нет необходимости постоянно заделывать щели различными герметиками, как это свойственно для домов, построенных из цельных бревен.

Теплотехнический расчет показывает, что деревянная стена толщиной 250 мм (наиболее распространенный габарит бревен) не удовлетворяет действующим
нормам и требует дополнительного утепления. Дом из полнотелых деревянных элементов обладает идеальными качествами, так как дерево - наиболее экологически чистый строительный материал. В то же время дерево не обладает большой жесткостью и деформируется в зависимости от влажности окружающей среды. Такие особенности дерева как материала следует учесть при выборе внутренней и внешней отделки дома. Это должны быть наборные материалы, которые при незначительных деформациях не будут вызывать появления трещин и других дефектов.

Усадка

Применение материалов и технологии ЛСТК обеспечивает абсолютное отсутствие какой-либо усадки в период строительства и эксплуатации.
Время строительства дома по технологии ЛСТК «под ключ» составляет от 2-х до 4-х месяцев в любое время года, т.к. не требует применения каких-либо «мокрых процессов»

Все проблемы усадки решаются при использовании клееного профилированного бруса.
При этом надо учитывать, что стоимость клееного бруса приблизительно в три раза превышает цену оцилиндрованного бревна и других видов бруса.

Строительство деревянного дома требует высокого мастерства, иначе хороший дом не получится, со временем бревна дают трещины, их "водит" от изменения погоды и т. д. Все недостатки деревянного дома лежат в его основе - в бревнах, из которых он построен. Ведь ясно, что для того, чтобы построить хороший дом, его несущие конструкции (бревна, брусья) должны соответствовать определенным нормам: они должны быть определенных геометрических форм, определенных жесткости и долговечности. Получить качественную строительную древесину без камерной сушки пиломатериалов невозможно, а высушить без деформаций древесину толщиной 10-15 см (брус, бревно) практически невозможно. При высыхании древесины происходит изменение ее структуры, внутренние напряжения деформируют материал, образуя трещины, происходит усадка, что приводит к значительным дефектам готовых изделий. При строительстве зданий из массивной древесины естественной влажности требуется значительное время, чтобы материал в конструкциях высох, дал окончательную усадку, после чего можно приступать к дальнейшему строительству и отделке, используя различные уплотнительные материалы и обшивки. Однако, даже если Вы подождали год, пока Ваш дом усядет, Вы все равно получите щели между брусьями, трещины в стенах. И этот процесс усушки будет сказываться долгие годы: выдавленные стекла и заклинившие двери нередкое явление. Бревна остаются неоднородной структурой. Неравномерное распределение влаги, сучки, образовавшиеся трещины приводят к тому, что бревно остается "гуляющим" долгие годы: его скручивает, оно прогибается, особенно под влиянием температурных и климатических изменений погоды. Кроме того, врезки и врубки в углах здания, сделанные вручную, все равно будут продуваться и втягивать влагу, т.к. топором невозможно обеспечить идеальную точность.
Обычно дерево при усушке теряет от 5 до 7% своих размеров по ширине и толщине, и всего до 1% — по длине. Это значит, что если в этом году Вы сложили сруб высотой 3 м, то через год его высота вполне может оказаться на 10, а то и 20 см меньше. А вот по длине и ширине он останется практически таким же, каким и был. Именно по этой причине большинство строительных фирм предлагает своим клиентам в первый год сложить дом из бруса и только в следующем году производить его отделку.

Стойкость к метеовоздействиям

Стальные профили из горячеоцинкованной стали защищены от коррозии на протяжении всего срока службы здания. Срок службы профилей был изучен в английской компании «Бритиш Стил». Потери в весе цинка были около 10 миллиграм на м2 в год в закрытом помещении. Аналогичные исследования были проведены для стальных оцинкованных профилей на открытом воздухе. В результате было показано, что 275 г/м2 цинка достаточно для долговечности примерно в 100 лет.

 

Глубокая вакуумная пропитка позволяет защитить от гниения древесный слой в 60–70 мм, а поверхностная антисептическая пропитка захватывает только 6–7 мм. И та и другая обработки не являются вечной защитой для дома. Специалисты говорят о том, что нужно не только делать косметический ремонт внутренних помещений, но и проводить поверхностную обработку внешних стен деревянного дома антисептическими составами каждые 3–5 лет. Глубокая вакуумная пропитка позволяет отдалить срок повторной процедуры на 5–6 лет и служит в основном для предохранения сырья от гниения во время продолжительных строительных работ. Однако в рубленых домах она не рекомендуется, т.к. лишает «дом-мечту» его основного достоинства — природной чистоты внутреннего микроклимата.
Для защиты древесины от внешнего воздействия необходимо покрыть Pinotex Aqua Ultra — водорастворимым, декоративным, прозрачным покрытием. Срок защиты древесины от солнечного излучения в этом случае достигает 10лет.

Стойкость к
биосфере

Применяемые в технологии ЛСТК компоненты (оцинкованные термопрофили и легкие балки, утеплитель, внутренняя и наружная обшивка стен, отделка и другие) являются неорганическими и химически пассивными материалами, вследствие чего не подвержены воздействию термитов, любых видов грибка и плесени, других организмов.

 

Две самые большие опасности, подстерегающие деревянные конструкции: биологические агенты и огонь. К первым относятся насекомые и микроорганизмы - водоросли, бактерии, грибки, микромицеты (микроскопические грибы). Сами они, как правило, невидимы, но результат их деятельности налицо: изъеденная или сгнившая древесина, провалившаяся ступенька лестницы:
Из класса насекомых опасность для древесины представляют древоточец, шахматный древесный жук, домовой усач, древесные точильщики, короеды и термиты.
Специалистам по защите древесины известны более десяти основных видов дереворазрушающих грибов, наиболее неприятный из которых - белый домовой гриб. Посудите сами, за месяц он способен уничтожить четырехсантиметровый дубовый пол. Говорят, что в деревнях избу, пораженную этим грибом, немедленно сжигали, чтобы спасти другие деревянные строения.
Плесневые и окрашивающие грибы сами по себе не так страшны - их воздействие приводит к потере товарного вида и ухудшает склеивание древесины, что важно, в основном, для производителей фанеры. Но появление плесени или изменение цвета древесины сигнализирует о скором пришествии
более неприятных вредителей, поэтому следует срочно принимать меры по защите дома (беседки, сарая, деревянной мебели).
Для защиты древесины от микроорганизмов существуют антисептики, которые уничтожают грибы и насекомых или прекращают их деятельность. Лучше всего, конечно, использовать антисептики как профилактическое средство. Для предупреждения заражения рекомендуется пропитать древесину на максимальную глубину. Для прекращения разрушения древесины применяются обмазки, которые наносятся на поверхность после тщательной очистки от гнили.
В настоящее время широкое распространение получили водорастворимые антисептики, а также составы, в качестве растворителя которых используется уайт-спирит, реже скипидар. Существуют антисептики и на масляной основе, например, креозот, которым пропитывают железнодорожные шпалы, но такие составы отличаются сильным неприятным запахом. Даже самый большой любитель дальних странствий вряд ли захочет, чтобы его дом пах креозотом, напоминая о железной дороге.
В конце 2001 года компания ТЕКС инициировала испытания материалов системы БИОТЕКС в НИИ "Гостстандарт", которые подтвердили высокие показатели светостойкости и устойчивости к различным грибковым поражениям. Все антисептики должны обладать декоративными и защитными свойствами.
Любые деревозащитные материалы не могут образовывать значительную пленку на поверхности, а именно пленка отвечает за сохранение декоративных свойств, то есть защищает поверхность от выцветания. Рекомендуется раз в 3 года обновлять покрытие или после обработки поверхности деревозащитными материалами наносить сверху лак, который позволит сохранить цвет на длительное время.

 
Copyright © Экспо-Балт 2008