Существует мнение, что на сегодняшний день в классификации деревянного домостроения следует выделить следующие технологии: каркасно-рамочная, каркасно-панельная, панельная, объемно-модульная, клееного бруса, оцилиндрованного бревна; со средневзвешенными стоимостями в долларах США на 1м2 соответственно 300-350, 350-450, 400-500, 500-600, от 600. Хотелось бы выразить и свое мнение по данному вопросу.
Такое деление, стоит считать несколько надуманным, особенно в первых трех случаях, поскольку каркасно-панельная технология возникает как сочетание двух других, и позволю себе уверить вас, что каркасно-панельная технология обусловлена либо желанием привнесения архитектурного изыска – в данном случае это дополнение, либо недоработкой конструкторов и слабым технологическим оснащением. А взаимное дополнение подходов всегда будет присутствовать.
Объемно-модульные технологии всегда присутствовали и будут присутствовать, поскольку необходимы для производства мобильных инвентарных зданий, и серьезнее к ним чем к бытовым вагончикам относиться не стоит. Зато как составные элементы других технологий, например сантехкабины в крупнопанельном домостроении - вполне успешный опыт.
С точки зрения экономики, не совсем понятен разброс цен, в тех же трех технологиях, и не в смысле конкретных ценовых сумм: высоко технологичная панельная сборка при индустриальном подходе и оптовой закупке материалов получилась дороже каркасно-рамочной, несмотря на более высокую трудоемкость монтажа и индиви-дуальный завоз материалов на строительную площадку. Где здесь лукавство? Ответ достаточно прост – панельное домостроение требует наличия технической и технологической базы, что при малых объемах производства обуславливает высокие накладные расходы. Каркасно-рамочное не требует того, а если и требует, то в гораздо меньших размерах.
Резюме - в обоих случаях малые объемы не способствуют качеству, поскольку строительные работы ведутся в основном за счет спонтанно привлекаемой рабочей силы, в целях экономии. Что в целом не способствует формированию высокопрофес-сиональных производственных коллективов. С другой стороны, ввозимые технологии «канадского» и прочего - из декларируемых вариантов, домостроения в «пробирных» масштабах реально не позволяют выходить на индустриальные рельсы – поскольку являются не более чем мануфактурными технологиями.
Сказанное выше предполагает не критическое отношения к сложившимся мнениям, а скорее, попытка углубления анализа ситуации. Интерес к данной проблеме не является праздным – это результат многолетнего мониторинга и анализа происходящего как в данной отрасли, так и в каркасном и панельном строительстве вообще. Рассмотрим ниже некоторые из наработок, имеем смелость утверждать: сегодня-завтра они будут востребованы.
Так, некоторая инновация исходного элемента конструкции позволит, с нашей точки зрения, решить вопросы индустриализации панельного (каркасно-панельного) деревянного домостроения. Это даст возможность высокого уровня автоматизации и вывода производства на конвеерные технологии, следовательно: с низкой себестоимостью 1м2 площади на выходе, что может быть шагом к решению вопроса социального жилья, в том числе. Уровень готовности панелей как стеновых, так и панелей перекрытия, на выходе может быть доведен до того, что после монтажа может потребоваться лишь финишная отделка – как-то покраска или поклейка обоев и укладка ламината. В то же время, небольшие доработки на строительной площадке позволят обусловить высокую вариативность как внутреннего обустройства, так и фасадов возводимых зданий, это даст возможность развитию их архитектурного разнообразия.
Представленные на сегодня каркасные и панельные технологии в деревянном домостроении имеют ряд изъянов как в плане технологии, так и в плане физики процессов:
1) Каркасная технология со сборкой на строительной площадке предполагает привлечение немалого количества рабочих рук: на сборке каркаса, на обшивочных работах предусматривающих большое количество, в том числе гвоздильных работ. Кроме сильной зависимости строительного процесса от погодных условий возникает вопрос и о воздействии погодных условий на применяемые материалы, особенно дерево, при растянутости во времени строительного процесса. Под большим вопросом соблюдение технологии: по качеству и количеству, закладке утеплителя, соблюдение размеров, закладка паро- и ветроизоляции и т.п. и т.д. – поскольку целиком зависит от уровня профессионализма исполнителей.
2) Панельная технология не снимает многих из выше названных вопросов. Здесь и размерность, и отделка фасада, и качество стыков панелей. Общим является и вопрос физики материалов, что особенно наглядно - применительно к применяемым каркасным материалам. Так основные предложения рынка показывают на использование, в панелях и каркасах, стоек размером 150*50 мм необходимой длины. В качестве основного обшивочного материала предлагается ОСП (ориентированно стружечная плита) толщиной 12-18 мм. Тогда в зоне стыка обшивки ширина поверхности крепления листов к стойке не более 23 мм – что достаточно критично, при гвоздильной технологии крепления, это так же сильно сокращает сортамент применяемых материалов. Кроме прочего такая толщина стойки обречена на трещинообразование при сезонных изменениях погоды, что никак не способствует сохранению несущих характеристик деревянного конструктива. Прошивка стыков гвоздями даже с шагом 200 мм не снимает вопрос ветро- и паропроницаемости при неполном соответствии физических параметров материала обшивки - ОСП и материала каркаса - древесины.
Предлагается замена стойки прямоугольного сечения на стойку клееную деревянную двутаврового сечения, склеенную из двух сухих строганных досок, например сечением 30*90 и одной 30*120:
Предлагаемая стойка вводится как новый конструктивный элемент – разработанный на основе изучения всего спектра каркасных технологий, существующих в данное время в строительстве. Полученная форма сечения дает большие преимущества, даже перед металло-каркасными технологиями, как в силу технико-экономических параметров дерева, так и в силу формы двутавра. Такое сечение предоставляет возможность применения высокотехнологичных замков обеспечивающих высокую точность и простоту решения сборки и на строительной площадке, доводя скорость монтажа до уровня скорости объемно-модульных технологий.
Конструктивный элемент сам по себе при таких сечениях решает вопрос сезонной стойкости древесины из-за толщины и снятия напряжений кручения в составляющих. Применение горизонтальных вставок с частотой 600-900мм того же профиля усиливает раму и на момент кручения изнутри. Ширина плоскости стойки 90мм расширяет плоскость стыка обшивки – каждого элемента – с 23 до 43мм, что повышает надежность крепления на стыке не только гвоздями, но и на клеевой основе, кроме того расширяет спектр применяемых обшивочных материалов. Расчеты нагрузок позволяют прогно-зировать возможность повышения этажности (по необходимости) с 2 до 3-4 этажей. Недостатком стоит считать увеличение объема каркаса на 25 -30% -что кажется экономически мало приемлемым, но сравнение удельной стоимости каркаса в стоимости панели показывает, что стоимость самого каркаса является достаточно малой составляющей. Замена ОСП на ГКЛ и ГКВЛ (гипсокартон, гипсоволокно) позволяет значительно снизить себестоимость. Технологические сложности изготовления стойки и сборки каркаса считаем несущественными, поскольку наработаны соответствующие, достаточно простые технические решения.
Технология клееного бруса достаточно быстро завоевала строительный рынок и стала популярной в России – таков лейтмотив сегодняшних публикаций по данной тематике. В силу тех же публикаций данная технология только декларируется, как привнесенная из - вне, поскольку применение деревянных клееных конструкций имеет собственно российскую и немалую историю. В подтверждение сказанного сошлемся на существующие еще со времен СССР ГОСТы и СНиПы, регламентирующие данную техно-логию. Применение гвоздильных технологий или широкое использование саморезов как основного способа крепежа считаем нецелесообразным и, своего рода, «каменным топором» в железном веке. Переход на клеевые технологии подсказывает логика их широкого применения в изготовлении дверей, окон и т.п. конструкций. Тем более грех не воспользоваться ими в заводских условиях, где можно обеспечить качественную базу для них. Такой переход позволяет сделать следующий шаг как в качественном так и индустриальном направлениях. Изготовление и сборка панели посредством склеивания повышает: уровень технологичности; возможность перехода к фронтальному ведению работ – скорость производства работ; прочность соединений.
Изменение принципов крепежа – методики соединения элементов панели требует и изменения подхода к монтажу паро- и ветроизоляции, а так же решения вопроса с закладкой утеплителя.
Стандартно предлагаемая - «канадская» технология предполагает достаточно сложный вариант, с нашей точки зрения, решения. Это и пристрелка по контуру с каждой стороны полотен паро- и ветро-изоляции, хотя и скобами, тем не менее более трудоемко и длительно чем просто наклеить на аэрозольно наносимый слой клея. Исследование рекомендуемых материалов для паро- и ветро-изоляции из общего ряда выделяет полиэтиленовую пленку, а это позволяет в процессе производства применить новые технологии нанесения паро- и ветро-изоляции, например, в жидкой фракции посредством аэрозольного напыления.
Специфика закладки утеплителя предусматривает не только работу с материалами содержащими волокна стекла, но и соответственно точный раскрой, что требует специального оборудования и достаточно специфических условий труда для персонала
В рассматриваемой версии, предусматривается возможность заполнения панели утеплителем не вручную, как это делается обычно, и даже без закладки, а с применением новой технологии «задувной ваты» - соответственно с высокой степенью плотности заполнения, и технологической простотой процесса. Это повышает экологические свойства панели, поскольку основа утеплителя – базальт, кроме того, повышает прочностные характеристики, пожаробезопастность и что немаловажно, снижает стоимость процесса не менее чем на 25%. В случае применения «задувной ваты» дополнительно минимизируются складские помещения и затраты на логистику, а в данном процессе – это самый объемный из используемых материалов.
Применение комплекса данных мероприятий позволяет довести производство до «прецизионного» уровня точности, поскольку все элементы предлагаемого конструктора изготавливаются в соответствующих матрицах (ваймах). Простота монтажа конструкций не уступает простоте объемно-модульной технологии. Применение таврового конструктора предоставляет возможность простейшего согласования элементов конструкций здания посредством замкового крепления. Направляющие замков на панели монтируются на стадии производства самой панели, в заводских матрицах. Соответственно, нетрудно судить о степени точности последующей сборки самого здания.
Применение панельной технологии производства, как к стене так и перекрытию позволяет замкнуть производственный цикл на одном заводе поставщике, скажем, применительно к региону в пределах разумности совокупной наценки комплексно определяемой логистикой и необходимой цепью посредников.
Не менее важно отметить, стоимость оборудования, как показывают предварительные расчеты, не дороже предлагаемых полукустарных импортных заводов каркасного домостроения.
В целом такой комплексный подход можно было бы назвать «русским» прорывом в технологических принципах каркасного домостроения.
Р.Н. Кутишенко
Технический директор компании «СТС П.М.»
