Какие использовать материалы, какую применить технологию, чтобы были учтены все обстоятельства строительства и достигнута цель архитектурного решения. Ведь способов ведения строительства много, и чтобы не растеряться в таком множестве, приведём их в систему, которую назовём строительной.
Строительная система — это комплексная характеристика конструктивного и строительного решения здания по двум признакам:
- строительных материалов несущих конструкций;
- технологии возведения здания.
Строительные материалы
Для возведения современных малоэтажных домов годятся практически все известные материалы, которые используются либо в качестве строительных, либо в качестве отделочных:
- искусственный мелкоразмерный камень (кирпич с разными характеристиками и назначением, керамический камень, отделочный фасадный камень);
- мелкие блоки с различными заполнителями и разными характеристиками;
- бетон или железобетон;
- дерево (бревно, брус, доска, деревянные щиты и панели);
- сталь (стальной прокат, профилированные листы) и иной металл (например, в качестве кровельного материала);
- натуральный камень (песчаник, сланец, мрамор, гранит и др.);
Санкт-Петербург застраивался из серого пудостского известняка, Ереван - из анийского розового туфа (в Москве отделку розовым туфом можно увидеть на Армянской церкви, расположенной на Олимпийском проспекте)
- подручный строительный материал (саманные, грунтовые материалы, строительный мусор и пр.).
В нашей стране наиболее распространённым материалом в малоэтажном индивидуальном строительстве остаётся кирпич, хотя всё шире начинают использоваться мелкие блоки.
Особое место в списке строительных материалов занимает сталь. Применение стального проката в качестве опор, балок, перемычек в нашей стране идёт давно и вполне успешно. В последнее время всё чаще профилированную сталь применяют в качестве несъёмной опалубки в перекрытиях именно в малоэтажном домостроении.
А вот технология возведения дома полностью, включая каркас стены, из лёгких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК) пришла к нам из-за рубежа недавно и не нашла пока повсеместного применения в домостроении. Из ЛСТК возводятся в основном здания предприятий торговли, общественного транспорта, связи, питания и т.д. Вполне возможно, что через какое-то время мы увидим всплеск строительства из ЛСТК жилых домов, а пока тому есть много препятствий, которые заставляют воздерживаться от возведения домов из ЛСТК. Одно из них, которое не даёт чёткого ответа, — это экология жилища из ЛСТК; это требование в последнее время выходит в первые пункты списка характеристик качественного жилья.
Технологии возведения зданий
Технология возведения несущих конструкций остова здания в настоящее время устоялась в следующих методах.
Ручная кладка из мелкоразмерных штучных материалов; такую технологию ещё называют традиционной, так как она связана с нашими традициями строительства домов. Эта система являлась исторически одной из основных и для малоэтажных домов остаётся доминирующей. Реже ручная кладка несущих конструкций применяется при возведении многоэтажных домов; из мелкоразмерных элементов выполняют только заполнение наружных стен и возведение перегородок.
Кладку стен производят вручную, без применения тяжёлой техники. Под традиционный метод возведения каменных домов подходит кирпич, керамический камень, мелкие блоки соответствующих характеристик, а для возведения домов деревянных используют бревно и брус в стеновой укладке и брус - в каркасных домах.
При устройстве перекрытия и покрытия также используют брус или стальной прокат (балки, стропила).
Полносборная технология из крупных элементов заключается в том, что на строительную площадку доставляются готовые изделия и здесь монтируются. Сборные изделия выполняются в основном из железобетона: колонны, балки, плиты, панели.
Панели выполняют несущие и ограждающие функции или только ограждающие.
Панели выпускаются с внешней отделкой, например, под кирпич (в Москве их можно видеть в часто встречающейся серии домов П44К).
Железобетонные панели практически не применяются в коттеджном строительстве; применение их оправдано, если идёт крупное строительство домов от 5 этажей.
В малоэтажном строительстве в сборной технологии применяется дерево: крупные стеновые деревянные щиты и панели позволяют быстро построить достаточно качественный дом.
Монолитная технология нынче находится на пике популярности, по ней можно изготовить практически любую конструкцию несущего остова: фундамент, стены, перекрытия и покрытия.
Монолитная технология - это технология, по которой конструкция выполняется в виде монолита непосредственно на месте возведения здания, так сказать в построечных условиях. Строго говоря, и кирпичную стену можно назвать монолитной конструкцией, так как кирпич со связующим раствором в швах представляет собой единое целое. Но так повелось, что монолитом называют конструкцию именно из бетона или железобетона.
В малоэтажном строительстве монолитные конструкции также достаточно распространены. По монолитной технологии можно создать любую форму здания, любых размеров и форм проёмы; кроме того, сроки возведения здания значительно сокращаются, по сравнению с кладкой из кирпича или блоков.
Сборно-монолитная технология представляет собой промежуточный вариант между полносборной и монолитной технологиями.
В сборно-монолитной технологии одни конструкции возводятся в построечных условиях, другие - монтируются из готовых элементов. Например, на монолитные стены укладываются сборные плиты, или на сборные стены (из кирпича или блоков) опирается монолитное перекрытие и т.д. Возможные варианты, которых достаточно много, особенно в малоэтажном строительстве, разрабатываются в каждом конкретном проекте.
Связь между строительными и конструктивными системами
В идеале грамотный архитектор, приступая к разработке проекта здания, с самого начала представляет, из каких строительных материалов он будет создавать своё творение. К сожалению, не любой полёт архитектурной мысли можно осуществить имеющимися на тот момент современности материалами и технологиями.
То же касается и конструктивных систем: нужно чётко представлять возможности каждой из них, чтобы не получить разочарование в неудавшейся задумке или, ещё хуже, обрушение.
Проанализировав конструктивные и строительные системы, применяемые в малоэтажном строительстве, можно проследить связь между ними, которую коротко уложим в следующих формулировках.
В стеновых конструктивных системах применимы строительные системы:
- ручной кладки - из материалов: кирпич, керамический камень, мелкие блоки, дерево (брус, бревно), стальной прокат (балки, перемычки);
- полносборная технология - бетонные и железобетонные изделия (балки, плиты и др.), стальной прокат (балки, колонны), деревянные панели и щиты в каркасных домах.
Справка. Каркасные дома — это дома, у которых несущие стены возводятся из ряда стоек, между которыми делается соответствующее заполнение; таким образом, стойки представляют собой каркас стены. Такие дома относятся к стеновой конструктивной системе. Их ещё называют «фахверковые» дома, от слова «фахверк», означающего в переводе с немецкого — каркас.
- монолитная технология — бетон и железобетон, профилированная сталь в качестве несъёмной опалубки.
В каркасных конструктивных системах применимы строительные системы:
- ручная кладка при устройстве заполнения наружных стен из кирпича или мелких блоков; возведение каркаса этим способом применяется редко; из кирпича, мелких блоков и дерева возводят только отдельно стоящие опоры (например, под лестничную площадку или балкон);
- полносборная технология — бетонные и железобетонные изделия (балки, плиты и др.), стальной прокат (балки, колонны), а также деревянные панели и щиты;
- монолитная технология — бетон и железобетон.
Как видим, в малоэтажных домах с конструктивной точки зрения применимо всё, что приводится в этом списке. Но индивидуальный дом - особая категория, которая диктует ограничения, связанные с различными обстоятельствами. Например, панели позволяют быстро возвести здание, но у них ограниченные возможности создания интересных архитектурных форм малоэтажного дома. Ведь панели имеют достаточно большие размеры (причём доставка их производится индустриально), и разнообразить облик дома может только разная разрезка панелей и их окраска. Как результат - скучный проект. Кроме того, монтаж панелей производится специалистами, которые в частном домостроении просто не участвуют.
Другим препятствием к свободному выбору материалов и технологии могут быть ограниченный доступ к объекту стройки подъёмно-транспортного оборудования. Следовательно, остаётся только ручная доставка мелкоштучных материалов и возведение дома из них.
Ещё пример касается сугубо экологических требований жильцов будущего дома. В этом случае не допускается никаких материалов, которые могли бы создавать какой-либо неблагоприятный фон («фонить»), экранировать и т.д. В последнем случае не приемлем железобетон.
Можно привести ещё примеры, но, думается, этих достаточно для того, чтобы уяснить, что проект дома должен предусматривать многие обстоятельства в нелёгком деле создания индивидуального жилища.
