Энергоэффективные дома 5-го поколения

Историческое развитие энергоэффективных конструкций малоэтажных домов тесно связано с развитием систем сборных быстровозводимых домов на основе деревянного каркаса.

Причин несколько.

Во-первых, экономичность.
Наиболее дешевый способ утепления здания - это устройство теплоизоляции внутрь конструкций. Дерево имеет низкую теплопроводность, поэтому использование утепленных панелей на деревянном каркасе на сегодня является наиболее эффективным и экологичным направлением при строительстве энергосберегающих домов. Постепенно наряду с массивными стенами из дерева стали появляться каркасные стены с заполнением утеплителем.
Также, облегченный вес конструкций позволяет использовать облегченные фундаменты. Уменьшение толщины стены и перекрытий за счет более высокой теплоизоляции позволяет увеличить внутреннюю площадь дома.

Во-вторых, минимальные сроки строительства.
История развития строительного ремесла опытным путем привела к единственно верному способу минимизации сроков монтажа. Речь идет о сборке в заводских условиях множества отдельных деталей конструкций в более крупные блоки с последующим соединением этих модулей на строительной площадке по принципу конструктора.

В-третьих, это повышение качества строений.
Вся индустриализация такого строительного метода была направлена не только на увеличение объемов выпуска, но и на достижение максимально точных размеров сборных модулей. Естественным следствием такого подхода стал более строгий контроль качества конструкций, чего на строительной площадке достичь значительно сложнее и маловероятнее.

Развитие сборных энергоэффективных быстровозводимых малоэтажных зданий проходило в несколько этапов.

Зарождение
Изобретателем сборных домов считается Леонардо да Винчи. Универсальный гений в 1494 году сделал набросок картины «Каза Мутабиле» с изображением дома, который был собран из предварительно заготовленных строительных деталей.

В России существует древняя традиция по изготовлению и строительству полуготовых быстровозводимых домов из бревна. Уже в 16 веке на рыночной площади в Москве (сегодня это Трубная площадь) продавались комплект срубов. При строительстве крепости Свяшск в 1551 году все дома изготавливались заранее и более чем за 1000 км доставлялись на кораблях в полу готовом виде на место монтажа.

В 17 столетии английские мореплаватели сооружают сперва дома из предварительно заготовленных деревянных деталей и являются первыми застройщиками сборных домов.

В 18 столетии предварительная заготовка строительных элементов используется также американскими поселенцами, что способствует быстрому заселению континента

В 19 столетии началась индустриализация с серийным производством. Сырьевой материал древесины был почти в неограниченном количестве. Метод строительства был достаточно простым: war einfach: деревянный каркас был обшит простыми досками. Но по-настоящему серийное производство началось ок. 1900 года благодаря наступившей золотой лихорадке.

Отто Лилиенталь изобретает в 1900 году так называемые «террасовые дома» ("Terrast Hдuser"). Эти здания должны полностью предварительно заготавливаться и на земельном участке только собираться. Это были конечно чисто целевые сооружения, в которых еще отсутствуют эстетические требования.

Вальтер Гропиус. Новое качество приобретает строительство из сборных элементов благодаря Вальтеру Гропиусу. В 1919 году он основал в Веймаре строительное предприятие, известнейшая немецкая школа архитекторов. Его философией было изменять основной тип дома с помощью заранее изготовленных строительных элементов. Такая „модульная система строительства“ приводила в каждом случае готовый дом к наиболее экономическому продукту, так как экономились материал, время и деньги. К тому же здания несмотря на промышленное производство оставались индивидуальными и, кроме того, получали ясную архитектурную форму.

1-ое поколение.
К 1-му поколению сборных быстровозводимых домов следует отнести простые типовые дома, которые изготавливались серийно в заводских условиях 40-х – 70-х годах прошлого столетия. В Европе импульсом к развитию данного направления послужил громадный спрос на жилье после 2-ой Мировой войны. В 60-е годы, в период особой дороговизны и дефицита строительных материалов наблюдался «строительный бум» коттеджей по данной технологии.
С конца 60-х и в 70-х годах идет значительное совершенствование конструкций, подстройка проектов домов под индивидуальные потребности клиента.

2-ое поколение.
К началу 80-х годов в Германии был накоплен громадный опыт каркасно-панельного домостроения. Рациональный немецкий подход привел к появлению прогрессивного оборудования для массового изготовления комплектов быстровозводимых домов в заводских условиях.
Одной из ведущих фирм в Германии как в то время, так и сейчас, считалась фирма Штрайф.
В 1981 году руководством будущего предприятия «ТАМАК» был заключен контракт c германской фирмой на индивидуальное проектирование завода и специального оборудования для полносборного домостроения (100 000 м2/год).
Один из ведущих немецких специалистов, принимавших участие в создании данного проекта Петер Кеттенбаум, уже более 10 лет работает в ЗАО «ТАМАК» директором по развитию и инновациям.
К 1986, к моменту запуска завода, используя немецкий опыт наше собственное проектно-конструкторское бюро разработало специальные узлы и конструкции малоэтажных домов. Эти технические решения по производству и строительству быстровозводимых каркасно-панельных домов легли в основу легендарной 231-ой серии.
Данная серия стала эффективной платформой для последующей модификации конструкций домов под различные нужды.
Для соединения стен и перекрытий была применена шпилечно-болтовая система, увеличивающая надежность сложных конструкций и позволяющая монтировать многоквартирные дома и здания до 3 этажей, а также производить неоднократную сборку-разборку надземной части дома.
Обследование конструкций в ходе разборки и переноса наших зданий, после 20-25-летней эксплуатации показал, конструкции не имеют дефектов, препятствующих дальнейшей эксплуатации.
Конструкции зданий для ледовых катков площадью более 1000м2, поставленных ЗАО «ТАМАК» по заказу компании Bosco в 2007 году, собираются и монтируются на Красной площади уже 5 лет.
Одной из отличительной особенностей каркасно-панельных домов «ТАМАК» уже более 25 лет является применение цементно-стружечных плит собственного производства, обеспечивающих превосходство конструкций домов перед аналогами российского и зарубежного производства.

3-е поколение
1988 год конструкторским бюро нашего предприятия проведена модификация конструкций домов для сейсмоопасных регионов (до 9 баллов). Совместно с ведущим научно-исследовательским институтом ЦНИИСК им. Кучеренко разработаны специальные фундаменты и способы их соединения с надземной частью.
После знаменитого спитакского землетрясения 1988 г. для ликвидации его последствий была проведена большая работа ЦНИИСК им. Кучеренко в области применения деревянных панельных домов в сейсмоопасных районах. После декабрьского землетрясения 1988г. наша фирма уже в январе 1989г. смонтировала несколько жилых домов для строителей в качестве временных зданий. Последующие толчки до 8 баллов показали, что наши здания успешно выдержали эти натурные испытания: на стенах в углах лишь лопнули обои.
По поручению правительства концепция применения панельных домов в сейсмоопасных зонах была пересмотрена. ЦНИИСК им. Кучеренко была разработана конструкция усиленной несущей панели и методы её соединения с фундаментом. Принципиальную конструкцию мы применяем до сих пор.

С тех пор, с использованием данных технических решений возведено множество жилых домов и зданий в зонах с сейсмичностью 8-9 баллов: после землетрясения в Турции в 2000г., после наводнения в Краснодарском крае в 2003г. построены многоквартирные 3-х этажные дома, в Южной Осетии возведены 6 коттеджей в качестве гуманитарной помощи от тамбовчан после военного конфликта в 2008г, в Казахстане построен целых комплекс административных зданий и общежитий.
При строительстве многоквартирных домов в г. Сочи, где генеральным проектировщиком был институт «Курортпроект» наши сейсмостойкие конструкции успешно прошли вневедомственную экспертизу.

4-ое поколение
Модификация конструкций для Северных регионов.
Технология ЗАО «ТАМАК» позволяет применять ширину каркаса до 250мм. Этого достаточно для производства зданий отвечающих требованиям всех климатических зон Российской Федерации.

5-ое поколение
В 2001 г. Проектно-конструкторским бюро ТАМАК разработаны специальные технические решения, позволяющие уменьшить длину модулей стен, перегородок, фронтонов, перекрытий до 2.4м. Это позволило загружать комплекты домов в еврофуры без лишних пустот, т.е. максимально плотно. Экономия на транспортных единицах открыла широкие возможности по поставки домов и зданий на любые расстояния, как автомобильным, так и железнодорожным транспортом. Благодаря данным решения, каркасно-панельные дома ТАМАК возведены от Якутии до Калининграда, от Индии до Мурманска.
С 2000 года компания «ТАМАК» освоила производство несущих деревянных клееных конструкций, которые также стали применяться в каркасно-панельном домостроении для организации большепролетных помещений.
В 2005 году закуплены автоматические обрабатывающие центры, позволяющие изготавливать в заводских условиях стропильные системы любой сложности.
В 2009 году произведены усовершенствования межэтажных и цокольных плит перекрытий, увеличивающие несущую нагрузку с 430 кг/м2 до 990 кг/м2 (при норме для жилых зданий 150кг/м2).

В 2010 г на базе коттеджа «ТАМАК» состоялся первый в России тест энергоэффективности дома с помощью Blower door. Blower door (Ветровая/вентиляторная дверь) – это специальное диагностическое оборудование, предназначенное для измерения герметичности зданий. Оно помогает выявлять места в домах, через которые происходит утечка воздуха, а вместе с ним и тепла. Ветровая дверь состоит из  калиброванного вентилятора для измерения уровня воздушного потока, сейсмоприёмника давления для измерения давления воздуха, которое создается путем нагнетания воздуха внутрь дома. Данное оборудование позволяет оценивать уровень воздухонепроницаемости помещения за счет оценки уровня потери давления в здании. Потери воздуха свидетельствуют о наличии «бреши» в конструкции дома, что в конечном итоге сказывается на энергосбережении здания. Для более наглядной демонстрации герметичности организаторы теста запустили внутрь дома белый театральный дым.

В ходе эксперимента, который контролировали Эрик Бенишек, генеральный директор аналогичной выставки Blaue Lagune (Австрия), и Инг Жосеф Крам, директор института строительной физики Австрии, путем точных измерений было выявлено, что коэффициент потери дома ТАМАК составляет лишь 2,2. Этот показатель лучше нормативного (он равен 3) и демонстрирует хорошие параметры сохранения тепла в доме. Отсутствие белого дыма снаружи дома при всех полностью закрытых отверстиях (в том числе и розетках) демонстрирует хорошие возможности каркасно-панельного дома ТАМАК по сохранению тепла.

В 2013 году разработана и внедрена в процесс производства система крупнопанельного домостроения VARIOMAK.