Деревянное домостроение

В этой статье мы расскажем вам о деревянном домостроении. И если первое что приходит вам в голову по данной теме это малоэтажный деревянный дом, то спешим вас удивить.

В 2019 году в Норвегии построили 18-этажное офисно-жилое здание высотой более 85 метров. Строительство заняло 2 года, а большая часть конструкций, в том числе опорные колонны, пол, шахты лифтов были выполнены из дерева

Международный комитет по высотным зданиям и городской среде признал это строение самым высоким деревянным зданием в мире

А в Сиднее корпорация Atlassian планирует построить штаб-квартиру высотой аж 40 этажей, используя гибридную конструкцию из древесины, стали и стекла

Но давайте сделаем шаг назад и дадим определение нашей теме. Как легко догадаться под деревянным домостроением мы подразумеваем строительные технологии основанные на использовании материалов из древесины. Существуют различные классификации. Нам кажется наиболее понятным разделение на основе конструкционных решений:

В первую очередь это дома и из массивной древесины

Их строят из бревен и бруса различной степени обработки. Они имеют определенные плюсы в виде сокращенных расходов на внутреннюю отделку, но в целом технология довольна затратна. В основном применяется в малоэтажном домостроении, а за редким исключением в виде религиозных и туристических объектах.

Каркасное домостроение

Каркас составляет основу такого дома. Конструкцию составляют вертикальные стойки и горизонтальные обвязки, сделанные из конструкционной доски. После залитого предварительно фундамента устанавливают каркас, обшивают его.

Во многих домах построенных по каркасной технологии, которую часто еще называют Канадской несущей конструкцией является каркас, изготовленный из клееной древесины.

Брусья высушивают на предприятии, пропитывают влаго и огнеупорными составами склеивают и прессуют между собой. Получившийся клееный брус довольно прочен и при многоэтажном строительстве именно из него изготавливают опорные и поперечные балки зданий, а возведенный каркас уже обшивают и отделывают самыми разными материалами.

Деревянные панели

Деревянные панели используют для возведения стен и перекрытий между этажами.

Наибольшее распространение получила технология CLT панелей.

По технике производства она напоминает технологию клееных брусьев. Слои древесины так же склеивают между собой но каждый следующий слой вращают на 90° отсюда и пошло название CLT - Cross Laminated Timber или поперечно склеенная древесина.

На этой фотографии строящегося дома хорошо видны опорные балки из клееного бруса и межэтажные перекрытия, выполненные из CLT панелей.

Дом на этом снимке строится по гибридной технологии, когда традиционные строительные материалы в виде стали и бетона совмещают с современными конструкционными деревянными материалами.

Технологии многоэтажного деревянного домостроения еще относительно молоды. Строители и ученые еще только ищут оптимальную формулу такого дома.

Преимущества деревянного домостроения

1 Экологичность
Первое преимущество это экологичность самого материала. По оценке школы экологии Йельского университета около 16% всего потребляемого топлива используется для производства строительных материалов: кирпичей, стали, бетона. Переход на технологии деревянного домостроения позволяет заметно снизить влияние на окружающую среду

2 Низкая теплопроводность
Этот фактор так же связан с экологией. Дома, сделанные из древесины требуют меньше энергии для обогрева зимой и для охлаждения летом. По оценке того же Йельского университета в среднем выбросы парниковых газов на квадратный метр здания из литого бетона составляют 27кг эквивалента CO2 в год, у здания из стальных опорных конструкций 40кг в год, а у деревянного многоэтажного дома всего 4 кг CO2 в год. Разница 6-10 раз.

3 Скорость строительства
Жителям России хорошо знакомы технологии строительства панельных домов из бетона. Здесь схожая техника. Части зданий могут быть заранее изготовлены на заводе, а рабочие на месте собирают дом как конструктор. Строительные работы можно вести даже в холодное время года. Скорость строительства в среднем на 25% быстрее чем у домов из литого бетона, а строительный трафик по доставке материалов снижается более чем в 2 раза.

4 Легкий удельный вес
Древесина значительно легче стали и бетона, такие здания менее требовательны к глубине и прочности фундамента, что позволяет начать стройку гораздо быстрее.

5 Сейсмоустойчивость
Дерево гибкое и легкое, оно не трескается как бетон и кирпич, а благодаря легкому весу больше шансов выжить под обломками, в случае обрушения.

Чтобы наглядно увидеть сейсмоустойчивость деревянных конструкций, посмотрите видео.

6 Огнеупорность

Большие твердые сжатые массы древесины довольно трудно воспламенить.
Обработанная огнеупорными составами спрессованная древесина менее подвержена менее подвержена открытому огню и легко может выдержать многочасовые пожары, а деревянная CLT панель или клееный брус обшитый гипсовыми панелями может и вовсе пережить пожар без каких либо серьезных повреждений.

Такое решение позволяет зданию на протяжении более длительного времени сохранять свою конструкционную целостность, что особенно важно для высотных строений. Стальные балки, используемые сейчас могут деформироваться при длительном воздействии высоких температур. При определенных условиях это приводит к утере несущих свойств и коллапсу отдельных этажей или всей конструкции.

После всего вышеописанного возникает вопрос. Почему при всех своих волшебных свойствах дерево не является основным строительным материалом? На самом деле во многих направлениях является в основном в развитых странах и в малоэтажном домостроении.

Например вот статистика ввода жилых площадей в США. Более 70% всей строящейся жилой недвижимости это малоэтажные деревянные дома.

Многие возразят, что США не лучший пример т.к. их климатические условия более мягкие, чем, например, в России.

Для этого у нас есть статистика по доле деревянных домов. Как видите Финляндия и Канада не сильно уступают США в использовании древесины в малоэтажном строительстве

В России общая площадь деревянных домов значительно ниже. В среднем только около 10% вновь возводимой жилой недвижимости приходится на дома из дерева

Что мешает развитию деревянного домостроения в России?

1 Индустриализация ХХ века в России

Частично виной тому является индустриализация. Дерево было отброшено как устаревший материал. Прогрессивным считалось строительство из современных бетона стали и пластмассы. Дерево на много лет ушло из поля зрения советских, а потом и российских инженеров и архитекторов. Только относительно недавно на фоне вопросов экологии к этому материалу стали возвращаться.

Сейчас у деревянного домостроения есть две основные сложности:

Первое это консерватизм в строительной индустрии, где речь даже не о потребительских предпочтениях и предрассудках, а в строительных нормах, которые еще требуется дорабатывать

2 Ограниченный доступ к качественным материалам
 Первое производство CLT панелей в России появилось только в 2012 году. А первый по настоящему крупный завод мощностью 250 тыс. м2 панелей будет только построен, но этот завод уже заключил договор о строительстве деревянной многоэтажки в Москве.

Многоэтажное деревянное строительство еще много лет будет в разряде экзотики, что не скажешь о малоэтажном. Так ассоциация деревянного домостроения прогнозирует, что к концу десятилетия дерево станет самым популярным материалом при малоэтажном строительстве в России. Доля новых домов из таких материалов заметно увеличится, приблизившись к 40% существенно обогнав кирпич - следующий по популярности материал.

Это возможно благодаря удешевлению материалов и внедрению государственных мер поддержки.

#всёодоске