2 Август 2016

 

Т.А. СТАДНИК, экономист, Новосибирский государственный аграрный университет

 

В Сибири жилищная проблема значительно острее, чем в остальной России, причем она усугубляется проблемами эксплуатации из-за сурового климата. В сельских районах жилье в основном имеет низкие качественные характеристики и недостаточную комфортность.

 

В настоящее время существует проблема создания дешевого экологичного (благоприятного для человека и окружающей среды) жилья для жителей сельских районов. Еще к 2005 г. в Сибири нужно было построить 2,1 млн индивидуальных домов и квартир современного уровня (средняя площадь дома принята 74м2) [1]. Однако эта программа не выполнена, в том числе из-за отсутствия необходимых доступных для сельских жителей строительных материалов и технологий строительства.

 

Одним из основных количественных критериев выбора строительных материалов для малоэтажного строительства с точки зрения принципов устойчивого развития является энергия полного жизненного цикла материалов.

 

В целом на производство материалов в мире тратится до 20% топлива, и строительные материалы составляют их большую часть. В развитых странах на производство строительных материалов тратится до 70% общей энергии, идущей на строительство.

 

Стоимость материалов складывается в основном из стоимости извлечения сырья из экосистемы, стоимости обработки и транспортировки. Чем большие изменения претерпевает структура исходных материалов, тем больше тратится энергии и тем выше стоимость получаемых строительных материалов.

 

Затраты энергии на строительство дома могут быть уменьшены при оптимальном проектировании и выборе материалов.

 

Особое внимание при выборе материалов для сельского строительства должно уделяться таким показателям, как доступность, долговечность и возможность вторичного использования или несложной утилизации материалов.

 

Древесина — практически повсеместно доступный возобновляемый природный ресурс. Изделия из нее относятся к малоэнергоемким материалам, отходы можно эффективно использовать, а материалы, отслужившие свой срок, легко утилизировать. Как конструкционный материал для строительства жилых домов древесина наиболее эффективна с энергетической точки зрения.

 

Древесина имеет лучшее отношение прочности к массе, т. е. коэффициент конструктивного качества.

 

Высокий уровень стандартизации позволяет организовать серийное производство высококачественных унифицированных изделий из древесины, в несколько раз ускоряющих сборку жилых домов. В США и странах Европы, а также в некоторых регионах России налажено производство сборных домов из древесины высокой степени заводской готовности. Созданы также альбомы типовых проектов, с помощью которых сельские жители могут самостоятельно подбирать необходимые материалы и вести строительство собственными силами.

 

Все большее применение в строительстве находят деревянные изделия с улучшенными характеристиками после их химической обработки и другие композиционные материалы на основе низкосортной древесины либо отходов. Такие изделия часто обладают более высокими эксплуатационными характеристиками, чем изделия из массива древесины. Примером может служить клееный брус.

 

Обработка, использование, утилизация отходов и восстановление древесины легко организуются в замкнутый безотходный цикл. Все отходы древесины нетоксичны. Энергетические загрязнения атмосферы углекислым газом при добыче, обработке и транспортировке древесины могут быть компенсированы выращиванием деревьев в количестве, достаточном для его поглощения.

 

Отметим, что в одной из самых индустриально развитых стран мира США — древесина и материалы на ее основе остаются доминирующими в жилищном домостроении, 90% новых односемейных домов строится с использованием древесины как основного конструкционного материала.

 

В России и особенно в Сибири древесина еще не пользуется тем вниманием, которого заслуживает.

 

Следующим эффективным направлением использования местного сырья в сельском строительстве может быть применение грунта. Строительство стен домов из грунта — одна из старейших строительных технологий, до сих пор эффективно используемых во многих странах мира. Материал состоит из определенных пропорций глины, ила и заполнителей, которые распространены повсеместно.

 

В настоящее время выявлено более 15 технических приемов по использованию грунта в строительстве, которые подразделяют на три группы: использование грунта для монолитного строительства; для изготовления грунтоблоков ручным или механизированным способами; в качестве составной части каркасных структур.

 

Стены домов возводятся либо с помощью опалубки и постепенного заполнения ее увлажненным и трамбуемым грунтом, либо предварительно из грунта изготавливаются и высушиваются в естественных условиях грунтоблоки, а затем стены выкладываются с использованием раствора из того же грунта. Преимущества стен из грунта состоят в большой тепловой массе и однородности стены.

 

Правильно спроектированные и построенные здания из грунта могут быть достаточно долговечны и энергоэффективны. Это подтверждается и современным опытом строительства, и обследованиями старых построек. Например, двухэтажный Приоратский дворец, построенный по проекту архитектора Н.А. Львова в Гатчине под Санкт-Петербургом в конце XVIII в., находится в удовлетворительном состоянии (см. рисунок).

 

По данным международной ассоциации BASIN, в домах, построенных из грунта, проживают более 1,7 млрд человек. В США, Франции, Италии в рамках различных государственных программ построены и успешно эксплуатируются целые поселки из грунтоматериалов.

 

Расход энергии на изготовление грунтоматериалов незначителен при достаточно высокой доле ручного труда. На отечественном рынке имеются серийно выпускаемые машины и специальная оснастка для производства грунтоблоков, например фирмы «Русские качели».

 

Утилизация материала после окончания срока службы тоже практически не требует энергозатрат и не представляет экологических проблем.

 

Особое место в сельском строительстве занимают растительные материалы: солома, полова, камыш, торф, тростник. Они в основном используются как заполнители в известково-глиняных смесях. В начале XIX в. строительство из соломы получило развитие в штате Небраска (США) после изобретения парового прессующего оборудования. Спрессованная и увязанная в одинаковые брикеты солома оказалась приемлемым строительным материалом. За неимением других строительных материалов он быстро стал популярен в тех краях. Современные исследования показали, что если прессованные соломенные блоки защитить от влаги, то можно строить жилые дома и хозяйственные постройки с длительным сроком эксплуатации, достаточно энергоэффективные, с комфортным внутренним климатом. Сохранились столетние строения в удовлетворительном состоянии. В 30-х гг. XIX в. строительство их было прекращено из-за быстрого распространения новых технологий.

 

В 80-х гг. ХХ в. в США началось возрождение этого забытого способа строительства, которое отвечает многим современным экологическим и экономическим требованиям. Огромное количество соломы в зерновых сельскохозяйственных районах, в том числе и в России, сжигается на полях после уборки урожая, что приводит к нерациональным потерям энергии и выделению в атмосферу углекислого газа, сажи и других продуктов термической деструкции. В настоящее время в США действуют общественные организации, которые распространяют опыт строительства с использованием материалов из соломы в разных странах. В 1997 г. в Новосибирском академгородке был проведен семинар, на котором была продемонстрирована технология строительства стен из прессованной соломы. Достоинствами прессованных соломенных блоков являются их дешевизна, достаточно высокая несущая способность, высокое тепловое сопротивление. К недостаткам относятся горючесть и необходимость обязательной наружной и внутренней отделки.

 

Второе рождение переживает также технология устройства соломенной кровли. Современные огнезащитные и гидрофобные пропитки позволяют существенно повысить долговечность и надежность этого ставшего экзотическим строительного материала.

 

Энергетические затраты на производство соломы незначительны, так как она является отходом производства зерна и ее использование в качестве утеплителя или для производства блоков можно рассматривать как звено в цикле безотходного производства. После окончания срока использования путем компостирования изделия из соломы могут быть превращены в удобрения, которые очень ценны благодаря высокому содержанию углерода.

 

sm_11_06v-95

Совместная разработка специалистов Бежецкого опытно-экспериментального завода и института Тверьгражданпроект — торфоблоки «Геокар» [2], названные в честь последнего министра строительства СССР Г.А. Караваева, — теплоизоляционно-конструкционный материал. Его получают прессованием смеси торфяного связующего, опилок, стружки или льняной костры и последующей сушкой в сушильной камере или естественных условиях. Блоки «Геокар» кроме достаточно высокой прочности и низкой теплопроводности обладают уникальными бактерицидными свойствами. Оборудование для производства торфоблоков выпускается серийно.

 

Перспективным материалом для сельского строительства является легкий бетон с заполнителем из отходов деревообработки и сельскохозяйственного производства [3]. Специальные составы полимерсиликатных композиций надежно защищают цементный камень от разрушения под воздействием редуцирующих веществ, выделяемых органическими заполнителями. Из легкобетонных блоков можно строить теплые, прочные, энергоэффективные, долговечные дома.

 

Разработана система для строительства так называемого растущего дома, которая дает возможность застройщику возводить минимально необходимое жилье, а затем по мере накопления средств или увеличения семьи пристраивать к существующему дополнительные объемы [4]. При этом на различных этапах строительства могут быть использованы различные местные материалы.

 

Строительство дома своими руками для жителей сельской местности всегда было главной возможностью решить жилищную проблему. Обеспечив людей необходимыми знаниями и технологиями, которые могут существенно облегчить труд и снизить затраты на строительство, можно существенно продвинуться на пути реализации программы «Доступное и комфортное жилье — гражданам России», а также перейти к строительству домов в соответствии с принципами устойчивого развития.

 

Список литературы

  1. Огородников И.А., Макарова О.Н., Дубинина Е.СЭкодом в Сибири. Обзор литературы, оригинальные разработки, рекомендации специалистов. Серия: «Экологическая библиотека ИСАР-Сибирь». Новосибирск: ИСАР-Сибирь. 2001.
  2. Вязовченко П.А. «Геокар» — в России есть новый эффективный теплоизоляционный материал // Строит. материалы. 1998. № 4. С. 10.
  3. Денисов А.С. Совершенствование технологии производства изделий из легких бетонов // Строит. материалы. 2006. № 3. С. 68—69.
  4. Граник Ю.Г., Браунсдорфер И.А. «Растущий» дом для растущей семьи // Строительные материалы: архитектура. 2005. № 4. С. 14—17. (Приложение к журналу «Строительные материалы». 2005. № 4.)

 

Статья взята из журнала «Строительные материалы»