Брус или газобетон для постоянного проживания: Каркас, брус или газобетон — выбор материалов для строительства будущего дома

Что выбрать для строительства дома: брус или газобетон?

На чтение 7 мин. Просмотров 1.3k. Опубликовано 01.08.2022 Обновлено 01.08.2022

В частном строительстве самыми популярными материалами являются брус и газобетон. Это объясняется их доступностью и теплоизоляционными свойствами. Но возникает вопрос, что лучше – дом из бруса или газобетона. Чтобы ответить на него, рассмотрим особенности обоих материалов.

Содержание

1. Брус в малоэтажном строительстве: особенности
2. Газобетон в малоэтажном строительстве: особенности и свойства
3. Сравнение бруса и газобетона
4. Стоимость строительства и расходы на эксплуатацию
5. Видео

В строительстве используется цельный, профилированный или клееный брус. Все три разновидности отличаются прочностью и долговечностью. Брус – это натуральный материал, экологически чистый и безопасный. Он также считается недорогим материалом, но это в большей степени касается цельного и профилированного бруса. Клееная разновидность представляет собой тонкие планки-ламели, особым образом расположенные и соединенные специальным клеем – также безопасным для человека. Такой материал считается более прочным, но и стоит дороже.

Основные преимущества бруса:

• высокие теплоизоляционные свойства;
• небольшой вес – для домов из бруса не нужно возводить мощный дорогостоящий фундамент, поэтому можно сократить расходы;
• привлекательный внешний вид – такие дома не нуждаются в дополнительной отделке;
• возможность строить по проектам, выполненным в разных стилях – и классическом, и современном;
• высокая скорость строительства – из клееного бруса можно построить дом за 4-5 месяцев;
• долговечность – при правильной обработке дом из деревянного бруса может простоять не меньше 50 лет.

Но у бруса есть свои недостатки. Хотя это материал, который обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, в отечественном климате дом из бруса все равно нуждается в утеплении. Уже хотя бы потому, что для суровых зим нужно возводить стены из бруса толщиной не менее 44 м, а он стоит дорого и на рынке встречается не слишком часто. Чтобы не  портить красоту фасада, обычно заботятся о внутренней теплоизоляции, а это стоит дорого. Если не сделать изоляцию, придется много потратить на утепление.

Это не единственный недостаток бруса. Этот материал:

1. Требует дополнительной защиты от огня, сырости и вредителей. Для этого используются специальные средства – антипирены против огня, фунгициды и другая химия от жучков-короедов и вредителей и т.д.
2. Нуждается в качественной обработке всех соединений, минимизации мостиков холода, а эту работу можно поручить только специалистам.
3. Имеет ограниченную длину балок перекрытия, что в итоге влияет на особенности проектирования и выбора.
4. При проведении отделочных работ нужно минимизировать «влажные» процессы. В таком доме нельзя штукатурить стены или использовать для пола жидкую стяжку.

А самый главный недостаток – это высокая цена клееного бруса. По этому показателю он уверенно опережает газоблоки. Но для того, чтобы понять, что дешевле – дом из бруса или газобетона, надо сначала разобраться в свойствах блоков и оценить расходы на строительство в целом.

Газобетон – разновидность ячеистых бетонов. Его особенность заключается в том, что его производят только в заводских условиях, с автоклавным отвердеванием. Это позволяет получить стеновые блоки с точной геометрией и улучшенными эксплуатационными характеристиками. Из газобетона также желают панели перекрытия, блоки арочной формы и т.д. Так что он подходит для воплощения в жизнь архитектурных проектов со сложной геометрией.

При производстве газобетона используют только экологически чистые компоненты – цемент, песок, воду, а для образования ячеек используется алюминиевая пудра. Она вступает в реакцию с химическими веществами, образующими песок, и в результате выделяется водород и формируются заполненные воздухом поры. Бетонная смесь подвергается вибрации, готовый материал режут на блоки и обрабатывают в автоклаве под давлением, что значительно увеличивает его прочность.

Газобетон – стандартизированный материал. Все блоки имеют стандартные характеристики, это важно для строительства. Газобетон обладает множеством других преимуществ:

• повышенные теплоизоляционные свойства;
• морозостойкость – примерно такая же, как у строительного кирпича, как минимум 30 циклов замораживания;
• простота обработки ручным инструментом;
• точность геометрии блоков, что значительно упрощает укладку;
• огнестойкость;
• устойчивость к влажности и не подверженность гниению и развитию микроорганизомв;
• паропроницаемость, благодаря которой внутри помещения поддерживается комфортный микроклимат.

У газобетона есть особенности, которые следует учитывать при строительстве. Этот материал может легко впитывать влагу, но так же легко ее и отдавать. Показатель водопоглощение – 4-5%, но при правильной обработке и отделке это не имеет особого значения.

Для того, чтобы решить, что покупать, брус или газобетон, нужно сравнить их с точки зрения наиболее важных для строительства критериев – начиная от усадочной деформации и до показателей влагостойкости.

Брус стоит дороже, чем газобетон. Но это не означает, что строительство дома обязательно обойдется дороже. Все будет зависеть от планировки, конструкционных особенностей, применяемых отделочных материалов. Но сравнивать между собой следует только проекты, примерно одинаковые с точки зрения надежности, долговечности и энергоэффективности.

Если рассматривать строительство с точки зрения расходов, то обычно дом строят из газобетона марки D400 или D500 с толщиной блока 375 мм. Толщина стен в доме из бруса – 200-250 мм. Чтобы получились стены примерно с теми же теплоизоляционными свойствами, нужно купить брус сечением хотя бы в 380 мм, а лучше и больше. Стоимость строительство только деревянной «коробки» уже становится вдвое дороже.

Но при этом нужно учесть расходы на устройство фундамента. Независимо от проекта, она составляет примерно 30% от расходов на возведение коробки. В этом случае увеличился вес стен, нужно, чтобы фундамент выдерживал более высокие нагрузки, и сумма расходов снова увеличится.

Можно оставить брус стандартного сечения, но тогда потребуется увеличить затраты на стеновой пирог, который состоит из утеплителя, слоя гидро- и пароизоляции. Рост цен будет не таким существенным, как при увеличении толщины стен, но в среднем тоже выходит примерно на 50% дороже.

К расходам на строительство деревянного дома добавляется стоимость обработки антипиренами и антисептиками, а также покрытие поверхностей лаками и лазурями. Это тоже увеличивает сумму.

Важная часть каждой сметы – это устройство фундамента. Для дома из газобетона требуется более массивное (и более дорогое) основание. Стоимость строительства увеличивается за счет необходимости устройства армпояса, усиливающего конструкцию. Но если толщина стен в доме из бруса будет больше, то и тут расходы на фундамент вырастут. Также в более массивном фундаменте нуждаются дома с тяжелым «стеновым» пирогом, поскольку он также оказывает большую нагрузку.

Что касается расходов на эксплуатацию, то для домов из газоблоков они минимальны. Стеновой материал не требует особого ухода. Если технологии строительства соблюдались, и не произошли какие-либо непредвиденные события (ураганы, наводнения и т.д.), то в течение всего нормативного периода эксплуатации можно ограничиться косметическим ремонтом. Достаточно просто периодически обновлять интерьер и освежать отделку фасада.

Дома из бруса нуждаются в гораздо более тщательном ремонте. В течение первых 1-2 лет придется следить за усадкой. Нужно регулярно проверять состояние венцов и в случае необходимости конопатить образовавшиеся между ними зазоры. Обработки антисептиками, особенно во влажном климате, хватает ненадолго, поэтому придется регулярно ее повторять. Это относится к обработке антипиренами – каждые 2-3 года нужно заново проводить процедуру. Кроме того, под действием солнечных лучей дерево может разрушаться, терять свой цвет. Поэтому его обязательно покрывают слоем защитного лака (иногда даже тонирующего). И эту процедуру тоже следует проводить раз в несколько лет.

В целом возможны несколько вариантов. Если речь идет о строительстве дачного дома, в котором никто не будет жить в течение всего года, то выгоднее построить его из бруса. Ведь в таком случае энергоэффективность не играет принципиальной роли.

Если речь идет о строительстве дома, рассчитанного на постоянное проживание, то здесь нужно провести тщательный расчет. При прочих равных условиях (одинаковая площадь, этажность, сложность проекта, бюджетная отделка) стоимость дома из газоблоков будет ниже.

Если в дачный дом будет приезжать и зимой, но только на выходные, то в этом случае нужна установка отопительной системы, поддерживающей температуру в течение всей недели. В деревянном доме установить такую систему, работающую без контроля, технически значительно сложнее.

Видео

Брус или газобетон — строительство дома: что выбрать?

Приступая к планированию строительства, многие не могут определиться с вопросом о том, строить дом из бруса или газобетона. Несмотря на то, что материалы очень сильно отличаются и идея их сравнения может показаться странной на первый взгляд: натуральная древесина используется в строительстве давно и ее свойства хорошо изучены, газобетон же – материал сравнительно новый, но стремительно набирающий популярность.

Оба варианта дают возможность построить качественный, надежный, сравнительно недорогой и энергоэффективный дом. Но принять окончательное решение и выбрать брус или газобетон для возведения конкретного здания можно лишь после тщательного изучения всех эксплуатационных характеристик и особенностей монтажа, стоимости, расхода, плюсов и минусов каждого материала.

Характеристики бруса

Древесина популярна благодаря своим свойствам физического и эксплуатационного характера, экологичности и природности. По стоимости брус и газобетон практически одинаковы, поэтому при выборе именно на характеристики обращают внимание. Брус представляет собой материал, который получают путем профилирования (и/или склеивания). Демонстрирует все положительные свойства дерева, так как производится из древесного ствола, обтесанного определенным образом со всех сторон.

Профиль бруса может быть разным, значительно облегчает процесс строительства и монтажа, гарантирует зданию надежность и прочность при условии, что материал соответствует установленным стандартам. Наибольшее значение имеют оптимальный уровень влажности и идеальная геометрия. Но в любом случае конструкция дает усадку, поэтому проведение отделочных работ советуют начинать по прошествии минимум полугода после окончания строительства.

Брус может производиться с нужными заказчику параметрами, является наиболее дешевым материалом из всех древесных. Уровень прочности и теплоизоляции готового здания зависят от толщины бруса, который использовался в строительстве. Материал прекрасно поддается технологической обработке, может использоваться для строительства в сейсмоактивных зонах.

Благодаря натуральности и особой структуре древесины здания из бруса вентилируются естественным образом, влажность сохраняется стабильно оптимальная – все это влияет на микроклимат в помещении, способствует прекрасному самочувствию и здоровью.

Клееный брус делают из тонких пластин путем склеивания под большим давлением. Такой материал менее капризный, экологически чистый, предполагает длительный срок эксплуатации, обладает прекрасными теплоизоляционными свойствами, не горюч, не боится плесени или грибка, не трескает и не усаживается.

Немаловажен и внешний вид материала – возведенные из него дома смотрятся красиво и эстетично, отделочные работы можно не проводить или свести к минимальному числу задач. Стоимость клееного бруса значительно выше – примерно в два раза в сравнении с обычным профилированным.

Обдумывая, что дешевле: брус или газобетон, стоит учесть такой нюанс: обычный брус дешевле газобетона, но хуже по эксплуатационным свойствам, а вот идеальный для строительства качественного дома клееный брус дороже обычного, его цена примерно идентична газобетону.

Стоимость готовой конструкции

К новому дому предъявляют несколько требований: привлекательный внешний вид, минимальная усадка, отличные прочностные качества, длительный период эксплуатации, приемлемая стоимость, несложный монтаж. Сравнение двух разновидностей материалов по основным параметрам:

1. Усадка. У дерева данная величина составляет 4-5%. Газобетон надежнее, так как проседает лишь на 0,7%.
2. После окончания работ привлекательнее выглядит деревянная конструкция. Стены из пористых бетонных блоков менее симпатичны. Однако этот недостаток устранится, если выполнить отделку.
3. Экологичность. По данному критерию выигрывает дерево, так как не содержит никаких добавок. Исключение составляет клееный брус, ламели в нем соединяются клеем. Газобетон тоже безопасен, так как основными компонентами является вода, цемент, песок. Однако применение газообразующих веществ (алюминиевой крошки) не приветствуется. В Европе эта добавка уже запрещена к использованию.
4. Огнестойкость. По данному критерию выигрывает газобетон, так как дерево, которое не обрабатывалось антипиренами, горит хорошо.
5. Влагостойкость. Предпочтение отдают дереву. Если его покрыть специальной пропиткой, оно станет более устойчивым к воздействию жидкостей. Газобетон не гниет, но хорошо вбирает влагу. Если не сделать гидроизоляцию, свойства материала ухудшатся.
6. Теплопроводность. По данному параметру газобетон лучше, но он требует применения утеплителя, если толщина стен недостаточная. Дерево тоже хорошо сохраняет тепло, однако, в процессе эксплуатации постройки могут возникнуть новые трещины, которые будут служить мостиками холода.

Если решается вопрос, что дешевле — дом из бруса или газобетона, сначала необходимо определить, какой вариант экономичнее и требует минимума вспомогательных материалов. Стены из пористых бетонных блоков возводятся на прочном фундаменте. Обустройство крыши, а также применение отделочных материалов снаружи и внутри повышает стоимость конструкции. Для жилья из бруса можно построить более простой фундамент. Не придется тратиться на отделочные материалы. Кроме того, цельное дерево обойдется дешевле клееного аналога. В общей сложности стоимость готовой конструкции из газобетона будет выше, чем жилья из бруса естественной влажности, и примерно равна себестоимости дома из клееного материала.

Плюсы и минусы газобетона

Особенности и свойства газобетонного блока сегодня изучены достаточно хорошо. Возведение дома из газоблоков позволяет быстро и просто построить здание, существенно сокращая сроки строительства и трудозатраты. Материал обладает пористой структурой, которую получают за счет введения в состав бетона специальных добавок. Для строительства дома вполне подойдет пустотелый (500 мм) блок.

Основные преимущества газоблоков:

• Возможность быстро получить блок нужного размера – поризованные блоки легко пилятся ножовкой
• Высокие звуко- и теплоизоляционные свойства, что дает возможность сэкономить на изоляции (но делать ее все равно придется)
• Хорошие показатели морозостойкости
• Минимальный вес – работа с газобетоном не требует привлечения спецтехники и большого количества работников
• Устойчивость к воздействию открытого огня благодаря использованию в производстве минеральных веществ
• Экологическая чистота и безопасность
• Прекрасный воздухообмен в готовом здании, что способствует созданию оптимального микроклимата в доме
• Быстрая и простая кладка, экономия на времени и материалах (будь то толщиной 300 мм газобетон или блоки 500 миллиметров)
• Идеально ровная поверхность, создающая стены, которые не нужно потом дополнительно выравнивать – экономия на отделочных работах и материалах

Единственным недостатком газобетона является его гигроскопичность – материал сильно впитывает влагу, что сказывается на характеристиках прочности и надежности здания в будущем. Количество циклов замерзания/размерзания газобетона небольшое, поэтому допускать промерзания нельзя. Устранить проблему можно на этапе строительства и отделки, используя специальные изоляционные материалы, защищающие от влаги.

Стеновой материал

Для строительства дома размерами 6×8 м из газобетона требуется примерно 550 стандартных блоков. Вес, кстати, почти 9 т. Один такой блок стоит в среднем около доллара. Плюс газобетон надо укладывать на клей. То есть, для возведения стен дома в один ряд понадобится что-то в районе 700 долларов.

Теперь рассчитаем брус для дома такого же размера. Вводим в первый попавшийся онлайн-калькулятор исходные данные и получаем стоимость около 900 долларов. Рассчитав несколько равных конфигураций, всегда получаем разницу в цене в районе 30-40%. То есть, при прочих равных стеновой материал в виде газоблоков — дешевле. Кстати, вес бруса для нашего дома из примера составляет чуть более 4 т, что доказывает справедливость сказанного выше про фундамент.

Достоинства и недостатки домов из бруса и газобетона

Свойства и характеристики дома из обоих материалов зависят не только от того, был ли выбран брус или газобетон. Многое определяют особенности строительства, правильный выбор параметров и геометрии материалов, их качество, а также выполнение внутренней и внешней отделки. Поэтому сравнивать можно лишь отдельные свойства, но никак не готовые здания.

В плане экологичности и безопасности, паропроницаемости дерево предпочтительнее, так как это абсолютно натуральный строительный материал. Если же определять, какой дом теплее – из бруса или газобетона, то тут речь идет о толщине кладки, дополнительных изоляционных слоях. Простой деревянный дом без изысков или, к примеру, теплая керамика (440 мм) лучше хранят тепло, чем газобетон без теплоизоляции.

В плане скорости и простоты возведения здания фаворитом является газобетон: крупные ровные блоки позволяют собрать дом быстро и легко, дерево требует больше навыков, инструмента, знаний. Но после завершения строительства газобетон нужно защитить от влаги, правильно отделать внутри и снаружи, а дерево – нет.

Также важно учитывать, выбирается ли бурс и газобетон с целью строительства дома для постоянного проживания или сезонного. Это очень важный вопрос и тут нужно рассматривать каждое свойство и параметр материала по отдельности.

Общие сведения

Перед тем как приступить к возведению построек, определяются, из какого материала будет состоять конструкция. Поэтому для сравнения строительных изделий для постройки дома, берут во внимание только стандартные варианты, которые не имеют дополнений и модификаций. Таким образом, газобетонные блоки делают по определенной технологии с соблюдением строгих правил.

Газоблоки бывают разных размеров, а вот брус изготавливается не только различных габаритов, но и со всевозможными составляющими.

Вернуться к оглавлению

Сравнительный анализ

Решая, что лучше: брус или газобетон для возведения здания, нужно тщательно изучить все параметры и показатели, цифры и свойства. Потом определить особенности эксплуатации будущего здания и свои требования к нему. Соотнеся пункты из первого и второго списков, удастся выбрать идеальный вариант.

Усадка

Параметр зависит от характеристик и особенностей конкретного материала, может разниться в зависимости от условий производства, хранения. Газобетон демонстрирует намного меньшую усадку – около 0.3-3 мм/м, а это на здание практически не влияет.

Брус предполагает усадку по периметру небольшую, но больше в сравнении – около 1.5-10мм/м (клееный брус всего 1.5мм/м, оцилиндрованное бревно 220 мм природной влажности демонстрирует максимальный уровень усадки). Дом из газобетона можно отделывать сразу, деревянный – лишь по прошествии 6-18 месяцев после завершения работ.

Эстетичность

Сравнивая брус и газобетон без отделки, стоит отметить, что дерево, конечно же, более эстетично. И часто отделку можно не делать вообще. Природная красота, текстура древесины могут стать изюминкой интерьера. Газобетон обязательно нужно отделывать для защиты из-за высокой гигроскопичности и эстетики: выбирают природный камень, сайдинг, фактурную штукатурку, облицовочный кирпич, покраску, что приводит к дополнительным затратам.

Экологичность

Раздумывая, что лучше: дома из бруса или газобетона, не стоит забывать и про безопасность эксплуатации здания. Деревянный брус тут лидирует – абсолютно безвредный природный материал (разве что в производстве клееного используется клей, но он также полностью безопасен), полезный для здоровья. Газобетон – также безвреден, так как делают его из натуральных материалов, но с разными добавками и алюминиевой пудрой.

Выбирая газо- или пенобетон, нужно обратить внимание на состав, а именно на вещество, использовавшееся для образования пены в процессе производства. Химикаты должны быть полностью безопасными для человека. Фоновая радиация в деревянном здании минимальна, в газобетонных – в пределах нормы (показатель меньше, чем у кирпича).

Опасность возгорания

Тут газобетону проигрывает древесина, которая хорошо горит и обязательно подвергается обработке защитными составами, повышающими огнеупорность материала. Газобетон относится к классу А1 по стандарту стойкости, при воздействии высоких температур не выделяет токсинов, блоки часто используются для сооружения противопожарных преград.

Влагостойкость

Изначально дерево боится влаги, разбухает от нее, подвержено распространению грибков и плесени. Но современные растворы для обработки и антигрибковые пропитки глубокого воздействия помогают решить проблему. Газобетон также боится влаги, поэтому его обязательно нужно защищать слоем гидроизоляции. Оба материала гигроскопичны и в строительстве зданий используются исключительно при условии качественного проведения защитных мероприятий.

Простота в эксплуатации

Брус и газобетон используются в современном строительстве повсеместно, поэтому для работы с обоими материалами продуманы технологии, есть все необходимые инструменты. Возводить стены из газобетона можно быстро и легко, так как блоки производят большими и с минимальным весом (для сравнения: если использовать в строительстве кирпич пустотелый, то сроки строительства могут увеличиться вдвое). Древесина более сложна в работе, но профилированный брус позволяет возводить ровные стены также достаточно быстро.

Что касается эксплуатации здания после завершения строительства, то никаких нюансов нет – при условии проведения всех отделочных работ и соблюдения норм строительства никаких особых знаний и навыков для эксплуатации дома не нужно.

Сохранение тепла

Дерево плохо проводит тепло, поэтому дом из него получается теплым и уютным: в строении из клееного бруса температура будет выше зимой и ниже летом, чем в аналогичном из газобетона D500, да и блоки с большей плотностью (например, D600 300мм арболит) все равно уступают дереву. Если же выполнить слой по деревянным балкам с утеплителем до 500 мм, то деревянный дом будет защищен со всех сторон. Газобетон ж в обязательном порядке требует дополнительного слоя теплоизоляции, после чего также демонстрирует прекрасные показатели сохранения тепла.

Экономия

Если считать, что дешевле, дерево или газобетон как строительный материал, то цена клееного бруса и блоков из пены практически идентична. А вот расход в строительстве и необходимость проведения отделочных работ существенно влияют на итоговые затраты.

Дерево можно не обрабатывать внутри, но из-за усадки дома оно может в будущем покрыться трещинами, требуя выполнения отделки или ее ремонта. Дому из бруса нужно прочное основание, а для газобетона допускается сооружение легких и дешевых фундаментов, между этажами можно устанавливать перекрытия бетонные многопустотные 220 мм. Сначала делают расчет МЗЛФ для обоих материалов, а потом считают, в каких случаях удастся сэкономить, а в каких – затраты вырастут.

С другой же стороны, для газобетона все-таки желательно делать железобетонное монолитное перекрытие, что повышает цену дома. Обустроить конструкцию крыши для дома из газобетона обойдется дороже, чем кровлю для аналогичного дома из газобетона. Строительство из бруса позволит существенно сэкономить на разнообразных строительных смесях и растворах, но потребует использования антигрибковых средств, пропиток.

Как установить деревянные перекрытия в постройке из газобетонных блоков

Деревянное перекрытие состоит из балок, которые своими концами опираются на несущие стены здания. Балки являются основой перекрытия, воспринимающей на себя всю нагрузку, которая затем передается на стену.

И поскольку газобетон является достаточно хрупким, то опирать балки следует на подушку опирания, в качестве которой может выступать армированный пояс, расположенный внутри стены. Благодаря его использованию, нагрузка на стену будет распределятся равномерно.

Устройство деревянного перекрытия в доме из газобетона

Деревянное перекрытие в газоблочном доме рассчитывается как и любое другое, а высота и ширина балки зависит от:

• Расстояния между балками;
• Типа древесины;
• Нагрузки на перекрытие.

Узлы деревянных балок

Обратите внимание! Сечение балки не должно быть меньше чем 150х50 мм, а при ширине пролета от 4 до 5 метров, балка должна иметь сечение 180х100 или 200х75 мм. Расстояние между осями балок должно составлять 60 см.

При расчете перекрытий, лучше всего обратиться к проектировщику, или можно посмотреть фото и видео в этой статье, где приведена подробная инструкция, и показаны все нюансы и особенности устройства деревянных перекрытий.

Узел опирания деревянной балки на стену

Строители рекомендуют

Брус и газобетон обладают своими плюсами и минусами, поэтому в каждом конкретном случае нужно все тщательно обдумывать. Учитывать лишь цену итоговой сметы не актуально, так как в будущем экономия на важных технологических процессах может привести к дополнительным затратам, да и в эксплуатации материалы ведут себя по-разному.

Специалисты советуют выбирать газобетон для домов, которые планируется эксплуатировать постоянно. Материал плохо переживает замерзание/оттаивание, количество циклов невелико, поэтому его желательно отапливать постоянно. Утепление и наружная отделка газобетонных зданий требуют существенных расходов, а без этих работ дом долго не прослужит.

Древесина демонстрирует стабильность при разных погодных условиях, после обработки материала защитными растворами отличается прочностью и долговечностью. Поэтому из бруса можно смело строить дачу, загородный дом, где проживание будет сезонным или периодическим. Наилучшим вариантом станет клееный брус, отличающийся более высоким качеством и лучшими свойствами по всем параметрам.

Независимо от сделанного выбора, при покупке материала необходимо тщательно изучить все спецификации, убедившись в его качестве, соблюдении производителем технологии, соответствии указанным в маркировке физико-механическим свойствам. Далее все будет зависеть от правильности реализации этапов строительства и отделки.

Могут ли деревянные строительные материалы заменить сталь и бетон? – Architects Training Institute.

Для современного архитектора проектирование с учетом экологической устойчивости больше не желаемое за действительное, а необходимость. Сотни городов и архитектурных организаций по всему миру взяли на себя обязательство сдерживать изменение климата с помощью более агрессивных планов устойчивого развития, поэтому архитекторы продолжают поиск таких вещей, как экологичные строительные материалы.

В этом блоге мы обсуждаем один из старейших строительных материалов в мире: старое доброе дерево. Но насколько устойчива древесина для крупных проектов? А как насчет вырубки лесов? И должны ли архитекторы на самом деле считают более поздние разработки, такие как кросс-клееная древесина, «бетоном будущего»? Давайте взглянем.

Прежде чем мы приступим к исследованию воздействия древесины на окружающую среду, кратко напомним, почему она снова стала предметом разговора о строительных материалах.

Благодаря промышленной революции сталь и железобетон в значительной степени заменили натуральные строительные материалы, на которые архитекторы полагались веками; становится (буквально) основой для больших и смелых новых проектов.

Но на протяжении многих лет постоянное производство современных строительных материалов, таких как сталь и бетон, наносило ущерб окружающей среде. Согласно «Архитектуре 2030», примерно 11% глобальных выбросов парниковых газов (ПГ) приходится на строительные материалы и конструкции.

Итак, на какую альтернативу могут обратить внимание архитекторы при проектировании устойчивых зданий? Введите структурную древесину (также известную как «массовая древесина»). Массовая древесина, согласно этому простому объяснению, представляет собой процесс «склеивания кусков мягкой древесины — обычно хвойных, таких как сосна, ель или пихта, но иногда и лиственных пород, таких как береза, ясень и бук — вместе, чтобы сформировать более крупные куски. ”

Или, другими словами, «дерево, но как лего».

Одной из самых популярных форм массивной древесины (особенно в Европе) является кросс-клееная древесина (CLT). Чтобы создать «плиту» CLT, деревянные доски, которые были обрезаны и высушены в печи, склеиваются слоями крест-накрест, при этом волокна каждого слоя обращены к волокнам предыдущего слоя.

Преимущества Mass Timber

Различные исследования показали, что изделия из массивной древесины прочны, огнестойки, экономят время на строительных площадках и, что наиболее важно, являются намного лучше для окружающей среды, чем бетон или сталь. Давайте разберем эти утверждения одно за другим.

В исследовании, процитированном в Arch Daily, CLT обеспечивает как минимум «такую ​​же конструкционную прочность, что и железобетон, но это материал с высокой степенью гибкости, который должен подвергаться большим деформациям, чтобы сломаться и разрушиться — в отличие от конкретный.»

Более высокие деревянные конструкции также показали себя очень хорошо в «испытаниях на землетрясение». В одном исследовании, проведенном в Калифорнии, результаты испытаний показали, что изделия из CLT «работают так же хорошо, как сталь или бетон».

Но преимущество заключается в том, что в случае землетрясения стеновая система CLT позволяет вытащить и заменить любые поврежденные соединительные устройства в здании, часто в течение нескольких часов, вместо того, чтобы сдавать всю конструкцию в лом. возможно со сталью или бетоном.

Согласно Think Wood , стена из 5-слойных CLT-панелей подвергалась воздействию температур, превышающих 1800 градусов по Фаренгейту, и продержалась 3 часа 6 минут, намного больше, чем двухчасовой рейтинг, который строительные нормы требуют.

Во время пожаров обнаженная древесина обугливается снаружи, образуя изолирующий слой, предохраняющий внутреннюю древесину от повреждений. Кроме того, когда нормы требуют, чтобы массивная древесина была защищена гипсокартоном, массивная древесина может обеспечить почти безповрежденные характеристики во время выгорания содержимого в результате возгорания.

Вы можете узнать больше о пожарной безопасности массивной древесины в этом (очень) подробном исследовании Министерства сельского хозяйства США от 2018 года. ». © Думай Вуд

Одно из самых больших преимуществ экономии времени, на которое указывает большинство поставщиков древесины, ориентированных на массовые продажи, — это сборные конструкции. Вместо того, чтобы заказывать большое количество стали или бетона, а затем резать и формировать все в соответствии с проектом (что приводит к большому количеству отходов), массовые деревянные изделия изготавливаются на заводе с предварительно вырезанными отверстиями и подъемными ремнями.

По данным деревообрабатывающей промышленности хвойных пород: «Здания из массивной древесины строятся примерно на 25 % быстрее, чем бетонные, и требуют на 90 % меньше строительных работ». Более быстрое производство и монтаж также способствуют снижению выбросов парниковых газов.

В статье для National Geographic Джон Кляйн, архитектор из Массачусетского технологического института, сказал, что «его фирма могла бы предложить многолюдным городам 2020-х годов линейку стандартизированных, настраиваемых квартир средней этажности и офисных зданий, в основном построенных из модульной массивной древесины. , которые разработчики могли заказать по спецификациям, как у диванов IKEA».

И, наконец, мы приходим к последнему преимуществу и ответу на наш первоначальный вопрос.

Воздействие на окружающую среду и устойчивое развитие

Весь этот блог был вдохновлен недавней статьей Arch Daily, в которой ставится такой вопрос: «Хотя мы можем рассматривать древесину как отличный строительный материал будущего, возможно ли продолжать рубить деревья и использовать их? древесина, но при этом называть ее устойчивой?»

Ответы на этот вопрос об устойчивости варьируются от громкого «Да!» до скупого «это лучше, чем то, что мы используем сейчас». Однако, похоже, все согласны с тем, что массовая древесина оказывает положительное воздействие на окружающую среду по сравнению с другими традиционными строительными материалами.

В прошлом году команда Вашингтонского университета предприняла попытку провести полный анализ жизненного цикла, сравнив «гибридное среднеэтажное коммерческое здание CLT» с «железобетонным зданием с аналогичными функциональными характеристиками». После подсчета всех многочисленных факторов они пришли к выводу, что здание CLT представляет собой «снижение потенциала глобального потепления на 26,5%».

Другое исследование показало, что замена других строительных материалов на древесину может сократить глобальные выбросы углекислого газа на 14-31% и на 12-19%% мирового потребления ископаемого топлива.

Но такие цифры сильно зависят от одного: правильного управления лесами. В долгосрочной перспективе крупномасштабные проекты по производству массивной древесины будут работать в США только в том случае, если поставщики будут следить за тем, чтобы их продукция поступала из источников, соответствующих стандартам, установленным ответственными регулирующими органами, такими как Лесной попечительский совет (FSC).

Эдуардо Соуза из этой статьи Arch Daily подчеркивает, что «как архитекторы, мы должны проводить детальное исследование источника всех материалов, с которыми мы работаем. Дизайнер должен первым понять, что важны не только качество и стоимость материалов, но и то, откуда они берутся и как их добывают».

Sierra Club, крупная экологическая организация, не выступает против массовой вырубки леса, но говорит, что она не может принести пользу климату без предварительного изменения существующих методов ведения лесного хозяйства. «CLT не может быть климатически оптимизированным, если он не основан на климатически оптимизированном лесном хозяйстве», — сказали они.

Итак, прямо сейчас статус массивной древесины как экологически положительной и устойчивой — это несколько сложное «да» с оговорками.

Будущее Mass Timber

Одним из признаков того, что массивные деревянные конструкции вскоре могут стать более распространенными в США, являются изменения в Международном строительном кодексе (IBC) 2021 года.

Управление по строительству сообщает, что «Совет по международным нормам и правилам одобрил 17 поправок к изданиям IBC и Международного пожарного кодекса 2021 года, разрешающим строительство массивных деревянных зданий высотой до 18 этажей. С добавлением трех новых типов массивных деревянных конструкций (тип IV-A, IV-B и IV-C) впервые в истории современных строительных норм и правил были добавлены существенно новые типы конструкций. ».

Что вы думаете о проектировании с массивной древесиной? Вы нашли его достаточно интересным, чтобы дойти до конца этого блога, так что поделитесь с нами своими мыслями в социальных сетях!

«Одним деревом не вытащить нас из этой неразберихи»

Филип Олдфилд | 20 марта 2023 г. Оставить комментарий

Бетон, а также древесина потребуются для решения двойной задачи предотвращения климатической катастрофы и создания инфраструктуры, в которой нуждается мир, пишет Филип Олдфилд в рамках нашей серии «Революция древесины».

В нашем стремлении к низкоуглеродной застройке есть парадокс. С одной стороны, мы знаем, что на здания приходится 37 процентов выбросов парниковых газов, связанных с энергетикой, и нам необходимо радикально сократить их, чтобы избежать глобального потепления. С другой стороны, по оценкам ООН-Хабитат, к 2030 году 3 миллиарда человек будут нуждаться в достаточном жилье, при этом спрос на 96000 новых домов каждый день (это больше одного дома в секунду), что дает нам четкую моральную ответственность строить для улучшения жизни людей.

Но строительство по своей природе является углеродоемким, что оставляет нам проблему.

Это более трети нашего общего углеродного бюджета, потраченного только на строительство новых зданий

Вот масштаб испытания. МГЭИК заявляет, что, чтобы дать нам 50-процентный шанс ограничить глобальное потепление до 1,5 градусов по Цельсию, у нас есть оставшийся «углеродный бюджет» в размере 500 миллиардов тонн выбросов парниковых газов. В то же время, по оценкам, к 2060 году мы собираемся построить 230 миллиардов квадратных метров нового жилья, и выбросы углекислого газа в атмосферу огромны.

Если мы посмотрим на цели ЛЭТИ по воплощенному углероду в течение жизненного цикла, то обычное жилищное строительство имеет воплощенный углерод около 800 килограммов эквивалента углекислого газа на квадратный метр. Если все 230 миллиардов квадратных метров будут построены в соответствии с этим стандартом, общие выбросы только от нового строительства составят 184 миллиарда тонн CO2.

Это намного больше трети нашего общего углеродного баланса, потраченного только на строительство новых зданий — еще до того, как мы включили свет, накормили человека, запрыгнули в самолет или что-то еще. Так как же нам справиться с насущными, конкурирующими потребностями человечества: сократить выбросы, обеспечив при этом населению безопасные и комфортные места для жизни?

«Мы не можем обезвредить окружающую среду, заменив строительные материалы, работающие на ископаемом топливе, на древесину»

Наша нынешняя практика строительства неустойчива, это ясно. Возникла серьезная озабоченность по поводу воплощенного углерода, что вызвало большие архитектурные дебаты о том, какие материалы мы должны использовать и когда, а также шквал инноваций в материаловедении. Для отрасли, которая в прошлом веке часто полагалась на небольшую палитру углеродоемких материалов, такой самоанализ и инновации действительно приветствуются.

Массовая древесина выросла из этих дебатов как материал для более экологичного дизайна. Древесина — волшебный материал во многих отношениях. Теплота, которую он придает внутренним помещениям, противоречит банальности гипсокартона и подвесных потолков; этот сладкий аромат сосны, который вы чувствуете, когда входите в пространство из массива дерева.

Но настоящее волшебство происходит с углеродными характеристиками древесины. Поскольку для создания компонентов из массива дерева используется меньше энергии и ископаемого топлива, в нем содержится меньше углерода, чем в стали и бетоне.

Главным врагом древесины в любых спорах о материалах является бетон

Кроме того, древесина хранит углерод, вытягиваемый деревьями из атмосферы в процессе фотосинтеза. Килограмм древесины удаляет из атмосферы около 1,7 кг CO2, удерживая углерод до конца срока службы деревянного изделия. Таким образом, деревянные здания могут обеспечить долгосрочный «поглотитель углерода», задерживая выбросы на десятилетия.

Эти волшебные качества начинают изменять то, как мы строим. Просто взгляните на черно-белое здание Waugh Thistleton Architects (на фото) с его точно спроектированным деревянным каркасом, элегантным оттенком из тюльпанового дерева и теплыми тактильными интерьерами. Примечателен тот факт, что такое качество достигается при снижении содержания углерода на 37 процентов.

Главным врагом Timber в любых материальных дебатах является бетон. Человечество использует больше бетона, чем любой другой материал, кроме воды. Мы просто зависимы от этого. Однако эта зависимость дорого обходится: на долю цемента приходится целых 8 процентов всех выбросов CO2.

Архитекторы, не использующие биоматериалы, являются «динозаврами», говорит Майкл Грин

При производстве цемента молотый известняк и глина нагреваются до 1400 градусов по Цельсию для получения клинкера. Этот процесс разрушает известняк и непосредственно выделяет CO2. В этом смысле цемент представляет собой экологическую противоположность древесине: в то время как древесина поглощает CO2 во время своего создания, цемент его выделяет.

Тогда совершенно понятно, что любое здание из дерева автоматически объявляется устойчивым, тогда как здания из бетона все больше демонизируются. Реальность, однако, менее проста. Например, можем ли мы действительно считать массивное деревянное здание с большой подземной автостоянкой и полностью застекленным фасадом низкоуглеродным решением?

Углеродные преимущества древесины также трудно измерить. Тот факт, что древесина «сохраняет» углерод, может привести к тому, что изделия из древесины будут маркироваться отрицательными цифрами воплощенного углерода. Это создает извращенный сценарий, когда добавление большего количества материала в здание может уменьшить его воплощенный углерод.

Мы не можем попасть в ловушку простой замены одного материала другим

Нет никаких сомнений в том, что деревянные здания могут быть низкоуглеродными, но мы не можем попасть в ловушку простой замены одного материала другим и думать, что этого достаточно.

Чтобы в достаточной степени сократить воплощенный углерод, нам также необходимо решить, когда и как мы строим. Здание Mad Arkitekter Kristian Augusts Gate 13 в Осло показывает нам один путь. Здесь методический и почти навязчивый подход к материальной устойчивости реализуется посредством адаптивного повторного использования и расширения 1958 офисное здание.

В проекте на 80% используются повторно используемые материалы, в том числе ненужные окна, конструкционная сталь, кирпич, облицовка и даже бетонные плиты пола из «зданий-доноров». Это сократило воплощенный углерод на 70%, что меняет парадигму.

«Мы должны сделать лучше, чем 1000 деревьев»

Сочетание радикального повторного использования и широкого использования массивной древесины может иметь большое значение для обезуглероживания застроенной среды. Но можем ли мы полностью отказаться от бетона? Очень легко сидеть на богатом глобальном севере, получая выгоду от десятилетий инвестиций в инфраструктуру, большая часть которой построена из бетона, и говорить «да».

Тем не менее, бетон вытащил миллиарды людей из бедности, улучшив жизнь во всем мире. Без него мы вряд ли сможем обеспечить жильем и инфраструктурой миллиарды.

Проблема в том, что мы слишком расточительно и слишком часто используем бетон в строительстве. Вместо этого мы должны относиться к бетону как к драгоценному материалу, используя его экономно, учитывая его углеродоемкие свойства — отход от вездесущего универсального материала, которым он является сегодня.

Споры о наших строительных материалах, безусловно, положительны

Вот почему так приятно видеть инновации, направленные на резкое сокращение использования бетона. В сводчатом перекрытии проекта ACORN используется на 75 % меньше бетона, чем в обычном перекрытии, а в плитах ETH Zurich с геометрическим оребрением используется на 70 % меньше. Существуют также исследования и разработки, направленные на то, чтобы сделать бетон углеродно-нейтральным, хотя давайте не будем задерживать дыхание на этом.

Интенсивное изучение и обсуждение наших строительных материалов, безусловно, является положительным явлением. Это позволило архитекторам бросить вызов общепринятому и работать в более тесном контакте, чем когда-либо прежде, с цепочками поставок, учеными-материаловедами и даже подрядчиками по сносу зданий.

Это период великих экспериментов и переосмыслений, когда на первый план выходит камень, солома, пенька и многое другое. Черт, мы даже строим дома из цельных пробковых блоков. Чтобы построить здания, в которых мы нуждаемся, не вызывая нарушения климата, нам понадобятся все доступные инструменты.

Если мы просто сравниваем древесину и бетон, то древесина оказывается в выигрыше. Но радикальное сокращение воплощенного углерода — это серьезная проблема, и серебряной пули не существует. Каким бы волшебным это ни было, мы не можем ожидать, что только древесина вытащит нас из этой неразберихи.

Филип Олдфилд — руководитель Школы искусственной среды Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее. Он является автором книги «Экологически безопасное высотное здание: учебник по дизайну» (2019).

Фотография Джейка Кертиса.

Timber Revolution

Эта статья является частью серии статей Dezeen Timber Revolution, в которой исследуется потенциал массивной древесины и задается вопрос, может ли возврат к дереву в качестве основного строительного материала привести мир к более устойчивому будущему.

Подпишитесь на нашу рассылку

Dezeen Debate

Наш самый популярный информационный бюллетень, ранее известный как Dezeen Weekly. Рассылается каждый четверг и содержит подборку лучших комментариев читателей и самых обсуждаемых историй. Плюс периодические обновления услуг Dezeen и последние новости.

Рассылается каждый вторник и содержит подборку самых важных новостей. Плюс периодические обновления услуг Dezeen и последние новости.

Ежедневный информационный бюллетень, содержащий последние новости от Dezeen.

Рассылаемый в последнюю пятницу каждого месяца, Dezeen in Depth содержит оригинальные тематические статьи, интервью и мнения, которые глубже раскрывают основные истории, формирующие архитектуру и дизайн.

Ежедневные обновления последних вакансий в области дизайна и архитектуры, рекламируемых на Dezeen Jobs. Плюс редкие новости.

Новости о нашей программе Dezeen Awards, включая сроки подачи заявок и объявления. Плюс периодические обновления.

Новости от Dezeen Events Guide, справочника, посвященного ведущим событиям, связанным с дизайном, происходящим по всему миру. Плюс периодические обновления.

Мы будем использовать ваш адрес электронной почты только для отправки запрошенных вами информационных бюллетеней.