Архитекторы и строители используют новые технологии в строительстве домов, чтобы решить и предупредить возникающие частотные проблемы, а также снизить затраты, повысить эффективность работ, ускорить весь процесс в целом.
Большинство инновационных технологий направлены на облегчение проектирования и возведения сооружений, но ряд из них служат в целях экологической безопасности, экономии энергии, поддержания природного баланса.
Проектировщики и специалисты всех стран активно внедряют в строительство новые материалы, технологически оптимальные конструкции, а также новшества в процессе прокладки инженерных сетей и коммуникаций как внутри здания, так и снаружи. В этой статье мы рассмотрим варианты применения инноваций, а также их разновидности. Также мы приведем примеры и советы, которые помогут вам самостоятельно применить новинки для постройки своего жилья.
Цели внедрения современных технологий и методов строительства дома
В процессе проектирования используются следующие параметры, которые определяют реальную ценность задействования инновационных способов:
- Экономичность. Этот показатель важен как при возведении многоэтажных комплексов и промышленных объектов, так и при планировке дачной усадьбы, загородного коттеджа, любого частного жилища. В данным вопросе основное внимание уделяется выбору строительных материалов. В целом можно выделить следующие стройматериалы:
- пеноблоки;
- кирпичная кладка;
- дерево;
- газобетон;
- СИП-панели;
- керамзитобетон;
- пeнoпoлиcтиpoльные блоки.
Самыми экономичными материалами принято считать пеноблоки и керамзитобетон. Но у них есть свои минусы – хорошая слышимость, низкая долговечность.
- Экологичность. Решением данного вопроса чаще занимаются жители частных домов, а не многоэтажных зданий. Самым простым решением является постройка из деревянного массива. Но такой коттедж имеет высокую стоимость, а также критическую пожароопасность. В этой сфере строительство получило свое развитие в новой тенденции – применение домокомплектов из изготовленных на заводах панелей из дерева. Эта технология ускоряет трудоемкий процесс, минимизирует возможность усадки дома, а также позволяет значительно сэкономить.
- Скорость. Темп жизни заставляет возводить здание в кратчайшие сроки. На это требование откликнулись в первую очередь западные архитекторы, которые предложили использовать каркасные конструкции, на которые уже сверху крепятся блоки из различных материалов. В России уже переняли заграничный опыт, на нашей территории начали буквально «вырастать» на глазах постройки с металлокаркасным основанием. К слову, ранее каркас делали из дерева.
- Прочность. Длительная эксплуатация и устойчивость к разным климатическим воздействиям – это постоянная забота населения, проживающего в северных широтах. Для россиян непонятна техника строения американских «карточных домиков», для нас важна надежность. Поэтому многие до настоящего момента выбирают кирпич. Теми же условиями погоды, в частности, большим количеством осадков и весенним половодьем, спровоцировано возникновение российской техники по возведению фундамента – ТИСЭ. Метод заключается в заливке особенно прочного основания дома при возможности самостоятельных работ. Это обеспечивается съемной, легкой опалубкой, которая перемещается по периметру в связи с необходимостью.
- Легкость проектирования. Если вы хотите построить свое жилье самостоятельно, то вам понадобятся удобные в обращении программные продукты. Компания «ЗВСОФТ» предлагает компьютерные программы, обеспечивающие автоматизированное проектирование от этапа разметки участка до процесса расположения инженерных систем. Все софты очень просты в управлении, этому способствуют:
- русскоязычный, понятный интерфейс;
- большой набор клише в библиотеке – вы можете пользоваться уже подготовленной базой элементов, а также индивидуально пополнять ее;
- обширный инструментарий – базовый САПР ZWCAD 2018 Professional уже включает массу возможностей как в двухмерном, так и в трехмерном пространстве, а со специализированными надстройками функций становится значительно больше.
Подробнее о разновидностях программного обеспечения для строительства домов рассмотрим ниже.
Специальные цели применения техник современного строительства
Некоторые потребности являются более индивидуальными. Рассмотрим эти нужды.
Охлаждение помещения и защита от влаги
Для возведения домов в жарких и влажных, субтропических или прибрежных климатических условиях была разработана технология 3D-печати пористых кирпичей из керамики. Такой строительный материал имеет структуру сетки, что позволяет впитывать воду, защищая помещение внутри от повышенной влажности снаружи. Заполненные каплями поры блоков обеспечивают отражение солнечных лучей – в комнаты проникает гораздо меньше тепла. Обычная кирпичная кладка, наоборот, подвергается естественному нагреванию, поэтому в здании из классического кирпича обычно тепло.
Поглощение смога
Функции биодинамического белого бетона, который лежит в основе этой инновации, были применены впервые в крупных японских мегаполисах, где внимательно следят за атмосферой. Такие конструкции выглядят довольно странно, зато они впитывают в себя все примеси из воздуха, которые просто оседают на строительном материале, превращаясь в инертную соль. Пример здания на фото.
Энергообеспечение
Всем уже давно известны солнечные батареи, которые устанавливаются на крышах домов, чтобы снабдить энергией жильцов если не полностью, но хотя бы отчасти. Так реализуются в том числе и нужды отопления. Преимущества новой технологии:
- Экологичность. В процессе переработки УФ-лучей в необходимый нам ресурс не происходит сжигания топлива, как при реализации угольной, газовой энергетики, а также минимален риск аварии, как на опасных АЭС.
- Полный цикл энергообеспечения. Полностью покрытая крыша панелями из солнечных батарей снабжает энергией весь дом, при условии благоприятных погодных условий. Технология обычно применяется на тех географических полосах, где световой день значительно превышает ночь. Однако фотоэлементы, которые встраиваются в блоки, позволяют системе функционировать даже при высокой облачности.
- Минимальный риск пожара. Если проводка выполнена правильно, то риск возгорания сводится к минимуму, так как нет пожароопасных элементов, газового котла, к примеру.
- Длительная эксплуатация. Однажды установленное покрытие на крыше надолго предупредит необходимость вмешательства в работу посторонних.
- Автономность. Такой проект может позволить пользователям быть независимыми от центрального энергетического обеспечения города.
Солнечные батареи стали уже привычными для строителей, но есть уникальная разработка добычи электроэнергии, которая еще не прижилась среди населения. Это электрификация с помощью живущих на фасаде здания водорослей. Такое биологически активное строение было возведено в Гамбурге. Сами растения содержатся в блоках с жидкостью и с постоянным снабжением воздухом – это, а также постоянное попадание солнечных лучей, особенно в летнее время, провоцирует активный рост водорослей, а вместе с тем и индуцирование энергии. Пока такой пример альтернативной добычи электричества только один, однако, гамбургские ученые уже думают над тем, как снабдить ресурсом весь город.
Еще одной альтернативой солнечным батареям является стеклянная черепица. Дорогостоящая в установлении, но практичная в использовании, она позволяет солнечным лучам нагревать фотоэлементы, которые прослойкой размещены под основным слоем стекла. Эта энергия уходит на подогрев воды, а также на отопление дома.
Реконструкция здания
Для голландской разработки больше подходит термин из биологии – регенерация. Ученые из Голландии создали бетон с высоким уровнем кальция, а также с нахождением в пористой структуре микроорганизмов. Когда на фасаде появляется трещина, бактерии генерируют кальций, превращают его в известняк. Щель постепенно заполняется материалом, пока не станет практически незаметной. На фото показан процесс такого самостоятельного восстановления.
Оригинальность
Иначе сложно определить цель такой разработки, как дом из грибов. Именно этот природный материал, как оказалось, строительный, заинтересовал разработчиков из компании Ecovative. Они утверждают, что такая постройка экологически безвредная, а также пожаробезопасная. По поводу вредительства грызунов комментариев пока что не найдено.
Современное развитие строительства – конкретные примеры
Теперь немного подробнее остановимся на тех технологиях, которые не были затронуты или упоминались мельком, однако, имеют все перспективы, чтобы плотно войти в жизнь населения.
ТИСЭ
Мы уже говорили об этой инновации в связи с прочностью и надежностью возводимого здания. Из плюсов также можно выделить:
- минимальное количество стройматериалов;
- сокращение затрат;
- актуальность для любого типа почвы;
- отсутствие необходимости в электрификации участка;
- возможность самостоятельного возведения дома.
Аббревиатура имеет под собой следующее определение – технология индивидуального строительства и экология. Суть такой методики заключается в бурении скважин, установке свай и заливании бетона под фундамент. Самый трудоемкий процесс – это проектирование и разметка участка. Если на данном этапе произойдет накладка в расчетах, то все бетонное основание будет сделано неправильно, постройка покосится. Эффективнее всего использовать для этих целей автоматизированные компьютерные системы, например, ZWCAD 2018 Professional. Этот САПР поможет строителю четко обозначить и спроектировать границы фундамента, глубину бурения скважин, их диаметр, а также делать последующие расчеты.
Эта тенденция нашла активное применение в России, где и зародилась эта новая технология в строительстве и проектировании зданий. Это обусловлено в первую очередь прочностью, а также невосприимчивостью к грунтовым водам, перепаду температур.
Несъемная опалубка
Основным преимуществом способа является скорость возведения. Также можно отметить довольно низкую стоимость такого жилья. Техника строительства дает монолитные стены, в которых формы скреплены между собой вмонтированными пазами или дополнительными стяжками. Суть такого строительства – заполнение опалубок цементным составом. Особенности конструкции и процесса:
- По вертикали обязательно установление металлических арматур – без каркаса постройка просто не выдержит напряжения.
- Заливка происходит в несколько этапов, чтобы раствор схватился. Обычно сеансы делают с промежутком в 3-4 дня, при этом заливая стену по периметру высотой в 4-5 формы.
- Материал для опалубок обычно отличается теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами. Чаще всего используют пенополистирол.
Проникающая гидроизоляция
Технология, которая уже давно нашла своих почитателей в Европе, а в России только начала распространяться. Ее суть в пропитывании бетона (как фундаментов, так и стен) специальным составом. Жидкость проникает в поры, где засыхает и кристаллизуется. Такая защита полностью блокирует попадание влаги. Это значительно продлевает срок жизни здания, а также спасает от плесени.
Напрягаемая арматура
Этот метод «закаливания» стали с помощью электричества или механического воздействия чаще используется при строительстве многоквартирных домов или для возведения производственных строений с большой нагрузкой на стены и перекрытия.
Несомненным плюсом напрягаемой арматуры является ее высокая прочность. Она достигается путем ее «вытягивания». После такой обработки металлические сваи нечувствительны к даже очень крупным растягивающим нагрузкам.
Программное обеспечение для проектирования и 3D-технологии в строительстве
Без хорошего ПО нельзя сделать продуманный до мелочей проект здания. Чем подробнее, с выверенными нюансами, будет план, тем быстрее и точнее будет построен дом. Компания «ЗВСОФТ» предлагает ряд программ, которые помогут на всех этапах возведения строения:
- САПР ZWCAD 2018 в двух версиях – стандартная и профессиональная. Это базовый софт, с которым вы можете выполнить конструирование, начиная от закладки фундамента, заканчивая планировкой комнат. В этом ПО вы сможете сделать 3D-макет, а также полную визуализацию будущей постройки.
- ИНЖКАД – это модуль, с помощью которого вы с легкостью проложите все инженерные системы – канализацию, водоснабжение, отопление, электричество. С помощью трассировки линий можно проследить пересечения коммуникаций, а также все входные точки и зоны подключений устройств.
Начинайте строительство с новыми технологиями и программами для проектирования от компании «ЗВСОФТ».
