Выбираем материал для строительства дома

Важный этап подготовки к строительству индивидуального дома — выбор стройматериалов. Сегодня их существует великое множество, и довольно часто в фаворитах оказываются клееный деревянный брус и газобетонные блоки — например, марки D350. На каком из них остановить окончательный выбор? Чтобы дать аргументированный ответ, изучим свойства, плюсы и минусы этих материалов.

Особенности производства

Клееный брус изготавливается из отдельных деревянных ламелей, соединяемых с помощью полимеризоцианатного клея. Газобетонные блоки производятся по другой технологии. В состав, включающий цемент, гипс, известь и песок, добавляется вода, а для начала газообразования — алюминиевая паста. В материале образуется бесчисленное количество микропузырьков. Далее массив твердеет в автоклавах в атмосфере насыщенного пара под давлением 12 бар. На этом этапе в нём образуется уникальная кристаллическая структура, которая придаёт газобетону его превосходные свойства, отличающие его от других строительных материалов.

Практический опыт использования клееного брусового материала и ячеистого бетона позволяет сравнить их по нескольким критериям, и всякий раз мы будем обращаться к технологии производства.

Теплопроводность

У бруса значение этого параметра составляет приблизительно 0,18 Вт/м*ºС. У газобетона оно ниже — 0,084 Вт/м*ºС. Низкий коэффициент теплопроводности ячеистого бетона объясняется наличием в его толще огромного количества пузырьков воздуха, препятствующих утечке тепла.

Из сказанного следует вывод: стены дома из газобетонных блоков лучше сохраняют тепло в доме, чем стены из клееного бруса. Это, в свою очередь, позволяет экономить: зимой — на отоплении, летом — на кондиционировании.

Практичность

Древесина, из которой производится брус — натуральный материал, нуждающийся в усадке, поэтому после возведения брусового сруба нужно некоторое время подождать, и лишь затем приступать к отделочным работам. Газобетон автоклавного твердения фактически становится минералом — тоберморитом. Блоки из него имеют минимальную усадку, поэтому ждать не нужно: к отделке можно приступать сразу после возведения основы дома.

Вывод из сказанного звучит так: газобетон значительно ускоряет строительство.

Интересный факт

Искусственное происхождение ячеистого бетона делает его непривлекательным для биологических разрушителей — в частности, жуков-вредителей. В этом — ещё одно его преимущество перед деревянными брусовыми материалами.

Экологичность

Экологичность любого материала рассчитывается на основе нескольких критериев, в числе которых:

• метод изготовления. Учитывается использование чистого, легко возобновляемого сырья естественного происхождения, воздействие на окружающую среду при производстве, количество энергии, потребляемой при реализации техпроцессов;
• особенности эксплуатации. Принимается во внимание воздействие на организм человека. Экологичный материал должен создавать хороший микроклимат, быть простым в использовании и долговечным;
• метод утилизации. Учитываются энергетические затраты на этот процесс и возможность дальнейшего использования утилизированного материала в качестве сырья.

По совокупности критериев газобетон уступает по экологичности только природной древесине, не обработанной химическими составами. Другие строительные материалы он оставляет далеко позади. Так, тот же клееный брус содержит полимеризоцианатный клей, выделяющий в окружающий воздух токсины, и потому не может быть признан безопасным для людей и окружающей среды.

Итак, использование для строительства дома экологичных газобетонных блоков — например, Блок D350 — устраняет угрозу для здоровья людей и состояния окружающей среды.

Морозостойкость и долговечность

Клееный брус выдерживает приблизительно 25 циклов замораживания, ячеистый бетон — в 4 раза больше, то есть 100 циклов.

Вывод: дома из газобетонных блоков в климатических условиях нашей страны стоят гораздо дольше, чем постройки из бруса.

Сравнив материалы по нескольким критериям, мы видим, что бесспорным лидером стал газобетон. Его популярность с каждым годом растёт — и теперь мы знаем, почему!

Преимущества дома из клееного бруса перед газобетоном.

Когда встает вопрос, какой дом возвести, из бруса или газобетона, необходимо проанализировать сильные и слабые стороны этих материалов для принятия обоснованного решения.

Брус и газобетон имеют совершенно разные физические свойства, отсюда и разное поведение материалов на этапах стройки и дальнейшей эксплуатации коттеджа.

Клееный брус – это пилометриал, изготовляемый из слоев досок или бревен хвойных деревьев. Его можно назвать «живым», так как с течением времени он дает усадку, и геометрия его меняется.

Газобетон- материал, состоящий на сто процентов из минеральных веществ. Геометрия газобетона неизменна и после его изготовления в цеху не меняется.

Влагостойкость бруса и газобетона

Газобетон и брус являются материалами, поглощающими влагу.  Брус при длительном контакте с влагой может поражаться плесенью и гнить, поэтому его нужно обрабатывать специальным антисептиком.   Газоблоки в меньшей степени подвержены влиянию влаги, но их также рекомендуется защищать, например, декоративной отделкой.

Теплоизоляция бруса и газобетона

По сохранению тепла в доме брус немного уступает газобетону. Но эта проблема решается с помощью использования дополнительного слоя утепляющих материалов с внешней стороны стен.

Огнестойкость

Газобетон – негорючий пористый материал и при возгорании не выделяет опасных веществ. Брус же горит и нуждается в специальной обработке антисептиками, усиливающими его огнестойкость. При использовании камина или печи в домостроениях из бруса нужна установка негорючих защитных экранов.

Экологичность

Брус –один из самых натуральных природных материалов. Для его регулярной обработки требуются сертифицированные антисептики и пропитки. Газобетон также считается экологически безопасным, но существует и обратное мнение из –за использования в нем при изготовлении алюминиевой пудры, являющейся вредной для здоровья людей.

Монтаж дверей и окон в доме из бруса и газоблоков

При монтировании окон и дверей в домах из клееного бруса советуют использовать льняное волокно, так как возможно заклинивание в результате усадки дома.

В домах из газоблоков установка окон и дверей выполняется с помощью строительной пены, так как там усадки не бывает.

Особенности отделки дома

Внутриотделочные работы для дома из газоблоков можно выполнять спустя две недели после окончания строительных работ.

В случае же дома из бруса, работы по внутренней отделке возможны не раньше, чем через 12 месяцев в связи с усадкой и деформацией дома.

Стоимость возведения коттеджа

В целом, стоимость клееного бруса более высокая, нежели газобетона. Но это не значит, что коттедж из бруса будет дороже.  Есть один нюанс, который очень сильно увеличивает стоимость газобетонного строения – это фундамент.  Так как для дома из газоблоков следует учитывать вес внешней отделки (например, лицевой кирпич), то итоговый вес всей стеновой системы будет намного больше, чем при применении клееного бруса, следовательно, и стоимость фундамента будет значительной.   Поэтому, оценить, какой дом будет дешевле можно только при наличии полной сметы на строительство. 

Долговечность

Срок эксплуатации дома из газобетона составляет порядка 50-60 лет в случае проведения соответствующей защиты от воды и механических повреждений здания.

Клееный брус может прослужить не одно столетие, если дому регулярно обеспечивали обработку защитными составами и антисептиками. Дома из бруса очень сейсмостойкие из-за высокой прочности на изгиб и цельности его стен. Это является серьезным преимуществом в сейсмоопасных районах страны.

Выбрать, какой дом себе построить, дело индивидуальное. Одним нужен дом- каменная крепость, а для других приоритетом будет экологичность и возможность соединения с природой, лесной аромат жилья из сосны, ели или лиственницы. Каждый выбирает сам для себя.

Руководство архитектора Кому: Glulam

Архитекторам: продемонстрируйте свой следующий проект через Architizer и подпишитесь на нашу вдохновляющую рассылку новостей .

В последние годы архитекторы всего мира заявляют, что клееный брус — это высокотехнологичный строительный материал будущего, которому мы все должны уделять особое внимание. По мере того, как сталь и бетон постепенно отходят на второй план из-за высоких экологических издержек, деревянная архитектура всех форм и размеров поднимается на новые захватывающие высоты.

Согласно Майклу Грину в его ярком выступлении на Ted Talk «Почему мы должны строить деревянные небоскребы»: «Я надеюсь, мы находимся в начале революции в том, как мы строим, потому что это первый новый способ построить небоскреб в 100 лет и более. Но проблема заключается в том, чтобы изменить восприятие общества возможности, и это огромная проблема. По правде говоря, проектирование — это самая легкая часть этого».

Поиск производителей клееного бруса

Музей деревянного моста Юсухара, созданный Kengo Kuma and Associates

Системы клееного бруса

Клееный брус: Клееный брус — это универсальная инженерная древесина, которую часто выбирают за ее прочность, красоту и надежность. Материал состоит из нескольких слоев конструкционной древесины, которые были скреплены вместе с помощью клея, чтобы сформировать больший, потенциально огромный кусок дерева. Достижения в строительстве с использованием этого материала резко изменили масштаб того, что архитектурно возможно с использованием древесины.

Художественный музей Аспен от Shigeru Ban Architects

Клееный брус часто пропагандируется как жизнеспособная альтернатива конструкционному бетону и стали. По сравнению с бетоном и сталью, клееный брус может создавать более легкую конструкцию с меньшим углеродным следом, которая намного прочнее в зависимости от веса. С использованием клееного бруса можно формировать различные конструктивные элементы, включая параллельные балки, предварительно изогнутые балки, наклонные балки, изогнутые балки, пролетные балки и фермы. Возможности дизайна практически безграничны.

Улыбка от Alison Brooks Architects Ltd была изготовлена ​​из 12 панелей CLT из тюльпанового дерева промышленных размеров пионерами CLT, Züblin-Timber в Германии.

Перекрестно-клееный брус (CLT) : CLT — еще один популярный вид клееного конструкционного бруса, обладающий многими из тех же превосходных свойств. Согласно StructureCraft, «панели из поперечно-ламинированной древесины (CLT) образуются путем укладки и склеивания последовательных перпендикулярных слоев дерева. Затем многослойные стопки прессуют в больших гидравлических или вакуумных прессах, чтобы сформировать взаимосвязанную панель».

Santo CLT Office компании Junichi Kato and Associates использует CLT как конструкционный и отделочный материал здания.

Количество слоев в панели обычно колеблется от трех до семи, хотя может значительно превышать это число. Панели CLT могут легко включать оконные и дверные проемы, а также трассы для электрических и механических систем, прежде чем они будут отправлены на стройплощадку.

Музей деревянного моста Юсухара Кенго Кума и партнеры

Эстетика

Профили: Используя клееный брус, можно получить все, от простых арочных форм до драматических конфигураций с очень малыми радиусами. Изогнутый клееный брус изготавливается путем сгибания ламинированных плит перед их склеиванием клеем, зажимом и отверждением.

Размер: Одним из самых больших преимуществ клееного бруса является то, что он может быть изготовлен в самых разных размерах. Чрезвычайно широкие балки могут быть изготовлены путем укладки досок разной ширины бок о бок и переворачивания каждого слоя таким образом, чтобы был нахлест, а не сквозной вертикальный шов.

Согласно StructureCraft и Structural Timber Association, длина панелей из клееного бруса ограничена только производственными и транспортными ограничениями. Теоретически панели из клееного бруса могут иметь любую вообразимую длину, и на сегодняшний день площади крыш, превышающие 100 000 квадратных метров , были построены с использованием каркаса из клееного бруса.

Художественный музей Аспен от Shigeru Ban Architects

Марка древесины: Стандарт ANSI A190.1 — стандарт APA для изделий из дерева — устанавливает общепризнанные требования к производству и сертификации конструкционной клееной древесины. Эти стандарты предусматривают четыре класса внешнего вида изделий из клееного бруса: каркасный, промышленный, архитектурный и премиум.

Каркасный и промышленный клееный брус обычно используется в скрытых областях, которые не видны публике в здании. Когда клееный брус используется в качестве фасадного материала или наружного элемента, настоятельно рекомендуется использовать клееный брус архитектурного качества. Клееный брус премиум-класса обычно доступен только по индивидуальным заказам и используется в тех случаях, когда ожидается высокий трафик. Клееный брус премиум-класса предлагает исключительно высококачественные и гладко обработанные поверхности.

Поиск производителей клееного бруса

Основная конструкция фабрики пассивных домов BC от Hemsworth Architecture состоит из клееных столбов и балок из дугласовой пихты со стенами из цельной древесины с поперечно-ламинированными деревянными панелями. Все эти материалы были произведены в Британской Колумбии компанией Structurlam.

Породы древесины: Различные породы древесины подходят для производства клееного бруса. Некоторые из наиболее распространенных типов включают SPF (ель-сосна-пихта), дугласова пихта, лиственница и аляскинский кедр. Реже также используются лиственные породы, такие как дуб и душистый каштан. Одним из преимуществ клееного бруса является то, что производители могут использовать небольшие куски дерева, которые в противном случае были бы потрачены впустую.

Ålgård Church by LINK arkitektur

Характеристики

Акустические характеристики: Древесина сама по себе пропускает большую часть звука и не очень хорошо его поглощает. Тем не менее, древесина превосходно работает в сочетании с пористым звукопоглощающим материалом. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с разделом Как указать: акустические панели.

Области применения: Клееный брус обычно применяется для полов, крыш, стен, несущих стен и стержней. Из-за присущей материалу несущей способности клееный брус подходит для вертикальной и горизонтальной сборки.

Центр инноваций и дизайна древесины от MGA | Архитектура Michael Green включает в себя простую, «сухую» структуру из интегрированных в систему панелей пола CLT, колонн и балок из клееного бруса, а также массивных деревянных стен.

Сроки строительства: По сравнению с бетонными и стальными конструкциями, клееные конструкции могут быть установлены в гораздо более короткие сроки, поскольку все материалы доставляются на строительную площадку предварительно изготовленными в сухом состоянии. Это также означает, что они требуют меньше места для хранения и могут быть доставлены точно в срок, что может оказаться очень важным в густонаселенных городских районах. В среднем клееный брус можно установить в три раза быстрее, чем монолитный бетон.

Обугленный клееный брус; Изображение через Rosboro

Огнестойкость: Несмотря на то, что деревянные каркасные конструкции подвергались постоянным проверкам на предмет огнестойкости, тщательные испытания неоднократно подтверждали, что клееный брус обеспечивает превосходную огнестойкость благодаря своим характеристикам обугливания. По словам Вудерры, после 30-летнего воздействия огня будет повреждено только около ¾ дюйма клееного бруса, тогда как стальная конструкция рухнет при тех же обстоятельствах.

Как отмечается в «Популярной науке», «Сталь уязвима для плавления в пламени, скручивания и деформации на жаре. Древесина, с другой стороны, обуглится снаружи, но пламя не проникнет в ее сердцевину. После того, как огонь утихнет, деревянная балка останется стоять».

График воздействия дерева, стали и бетона на окружающую среду; Изображение через Structurlam от Dovetail Partners с использованием Athena Eco-Calculator (2014)

Устойчивое развитие: составляет 5%, что в сумме составляет 8% в год. В то же время дерево — единственный материал, из которого могут строить архитекторы, выращенный силой солнца.

При рассмотрении воздействия клееного бруса на окружающую среду в качестве строительного материала обычно используются два основных направления: его способность сокращать выбросы углерода в процессе производства и, что примечательно, обеспечивать хранение двуокиси углерода после завершения строительства и начала эксплуатации зданий.

Согласно исследованию 2014 года, опубликованному в Журнале устойчивого лесного хозяйства, до 31 % глобальных выбросов углекислого газа можно было бы избежать, если строить дома из дерева вместо стали и бетона. Кроме того, здания с деревянным каркасом могут улавливать углекислый газ, что позволяет им служить поглотителями углерода на протяжении всей их жизни. В частности, при использовании в зданиях 1 кубический метр древесины может поглощать 1 тонну углекислого газа.

Многоцелевой спортивный зал Gammel Hellerup от BIG – Bjarke Ingels Group

Термические свойства: Клееный брус обладает замечательными термическими свойствами, которые помогают предотвратить тепловые мосты и способствуют эффективной сборке ограждающих конструкций. Дополнительные изоляционные материалы также могут сочетаться с клееным брусом; обычно это происходит на постпроизводственных этапах строительства.

Практические примеры

Загородный клуб «Девять мостов» от Shigeru Ban Architects; Glulam от Blumer-Lehmann; Фото через Shigeru Ban Architects

5 Великолепные конструкции из клееного бруса от Shigeru Ban Architects

Сигеру Бан — архитектор, лауреат Притцкеровской премии, зарекомендовавший себя как бесспорный мастер нетрадиционных материалов. Его завершенные проекты — от музея, построенного из переработанных транспортных контейнеров, до собора, построенного из картонных труб и переработанного пластика, — выглядят не столько связным портфолио, сколько серией экспериментов, постоянным поиском новых, более устойчивых способов строительства. . В последние годы эти поиски привели Сигеру Бана к материалу, известному как клееный брус. Благодаря этому чудесному материалу Бану удалось объединить свою страсть к инновациям с любовью к мастерству, создавая замысловатые конструкции, которые раздвигают границы экологичного дизайна.

Горный ресторан Björk by Murman arkitekter AB

Инженерная древесина: выбор клееного бруса для каждой архитектурной типологии

Клееные балки и колонны бывают разных форм и размеров. Поскольку они однородны, стабильны и предсказуемы, внедрение клееного бруса в здание не только экономически выгодно, но и позволяет создавать открытые пространства, которые было бы трудно достичь с использованием обычных деревянных каркасов. Эта коллекция проектов иллюстрирует, как этот конструкционный материал можно использовать для самых разных типов зданий, от домов и офисов до церквей и учебных заведений.

Архитекторы: продемонстрируйте свой следующий проект через Architizer и подпишитесь на наш вдохновляющий информационный бюллетень .

Клееный брус; Что лучше для вас?

Ламинированная древесина продолжает стремительно расти в строительстве, все чаще и чаще используется в качестве альтернативы стали и бетону. Он легче, по-другому справляется с огнем, может быть изготовлен заранее любого размера и выглядит гораздо более естественным и согревающим, чем сталь или бетон.

Мы уже писали в блогах о том, как сильно мы любим перекрестно-ламинированную древесину (CLT) и о преимуществах безопасности дерева по сравнению со сталью и бетоном. Целью этого руководства является описание различных типов клееной древесины, а также сильных и слабых сторон каждого из них.

Если вы думаете об использовании клееного бруса в своем следующем проекте, воспользуйтесь приведенными ниже вариантами и примите взвешенное решение.

Поперечный клееный брус

Мы в International Timber большие поклонники перекрестно-ламинированной древесины (CLT). Она прочная, универсальная и легкая, что делает ее одним из идеальных вариантов практически для любой работы.

Впервые представленный в 1990-х годах CLT производится путем наслоения нескольких деревянных секций под прямым углом, которые затем склеиваются и прессуются вместе. Это значительно повышает прочность изделия, сохраняя при этом гибкость исходной древесины.

Он может быть изготовлен на заводе любой формы и размера, и он намного легче, чем его стальные и бетонные аналоги. Поскольку производственный процесс является масштабируемым и более оптимизированным, сроки изготовления намного короче, чем у стали и бетона, что делает его идеальным для крупных строительных проектов.

CLT продолжает укрепляться и закрепиться как в жилом, так и в нежилом секторе строительства. Только в Европе уже завершено или находится в разработке более 150 проектов CLT, включая самую высокую деревянную башню в мире.

Несмотря на многочисленные преимущества CLT, необходимо учесть некоторые моменты, прежде чем использовать его в своем следующем проекте. Поскольку CLT является относительно новым дополнением к строительной отрасли Великобритании, его стоимость и связанная с этим энергия при его доставке могут быть довольно высокими. По мере того, как это становится более широко распространенным, они должны уменьшаться.

CLT также может быть сложнее модифицировать после установки. Перед монтажом следует уделить особое внимание размещению услуг.

Клееный брус (GLULAM)

Клееный ламинированный брус (или клееный брус) на базовом уровне изготавливается путем склеивания кусков бруса вместе для получения более крупных кусков. Делая это, производители могут создавать элементы, формы и длины, которые было бы нелегко получить в твердом виде из-за большого размера или необычной формы.

Клееный брус

является одним из наиболее широко используемых изделий из дерева, особенно в более коммерческих проектах, таких как бассейны и спортивные залы. В Великобритании существует более 170 проектов, в которых использовался Glulam.

В настоящее время Glulam использует водостойкую синтетическую смолу для соединения отрезков вместе, обеспечивая целостность и водонепроницаемость.

Клееный брус

не только может быть отформован в криволинейные формы, он также обладает высокой огнестойкостью по своей природе и имеет отношение прочности к весу в 1,5-2 раза больше, чем у стали.

Клееный брус

может стать решением целого ряда проблем, в первую очередь, обеспечением несущих балок на обширных пространствах. В этом отношении он может быть более адаптируемым, чем сталь, поскольку он может производиться за пределами площадки значительно быстрее.

Несмотря на то, что сталь немного дешевле клееного бруса, она требует больше времени для установки, и теперь есть место для ошибки.