Инновационный дом. Инновационный проект "жилой дом" проект на тему

Продолжительный временной период строительная площадка (в общем смысле слова) пребывала в застое. Инновационные технологии ограничились в строительстве защитными касками и костюмами. Люди как прежде продолжают бегать по строительным лесам, вяжут арматуру, заливают бетон.

Между тем глобальная автоматизация практически повсюду изменила мир производства. Лишь строительная сфера остается пока что относительно нетронутым хозяйством. Однако текущая ситуация обещает перемены совсем скоро.

Инновационные технологии в строительстве:

1. Искусственный интеллект.
2. 3D-печать.
3. Робототехника.

Они готовы внести свой вклад автоматизации и практически полностью устранить ручной труд. На подходе шесть технологий, которые могут появиться на стройплощадке уже завтрашним днём.

Ближайшим временем в строительстве предполагается внедрить как минимум шесть инновационных , автоматизированных на 70-90%.

Какие из них лучшим образом подойдут для частного строительства? На этот вопрос поможет ответить небольшой обзор шестёрки технологий будущего.

Создание ячеек под бетонную заливку

Шесть инновационных технологий в строительстве первым представляет автономный строительный робот «In situ Fabricator», созданный на базе технологического университета Цюриха (Швейцария). Этот цифровой строитель в одиночку способен построить полноценную арматурную сеточную ячейку под заливку бетоном.

«Фабрикатор» работает по лекалам предварительно созданной цифровой структуры. Поэтому без рук человеческих процесс всё равно не обходится. Устройство представляет собой некий модуль – «руку» на гусеничных платформах. Этой рукой и выстраивается запрограммированная арматурная сетка, которую останется только залить бетоном.

Примечательный момент: свободно действующий строительный робот, использующий технологию сеточного формования, способен создавать основу для стен не только прямоугольных форм, но также овальных.

Ускоренная кирпичная кладка

Вторая инновационная технология современного строительства – роботизированный каменщик. Традиционная стройка, где кирпичная кладка ведётся руками человека, предполагает по нормативу кладку примерно 500 кирпичей в течение рабочего дня.

Робот полуавтомат от Robotics, названный «Мейсон» (SAM), обеспечивает в течение одного рабочего дня укладку 6000 кирпичей. Единственное, что требуется этой машине от людей – для кладки. Подъём готовой смеси и работу с ней машина выполняет самостоятельно.

3D печать в стиле кран-балки

В качестве инструмента применяется портальный принтер, способный наносить (печатать) бетонными слоями толщиной 50-70 мм. При этом скорость печати составляет около 2,5 м/мин. Принтер заправляется бетоном, смесь которого содержит речной песок и перемолотую строительную плитку.

Строительство с помощью дронов

Инновационные технологии 3D печати всё-таки ограничивают строительство в полноценном виде. Механика портальных кранов для трёхмерной печати или роботизированных рук, характерна исполнением одноразовых действий в единицу времени.

Поэтому вместо одного гигантского автономного строителя боле разумно использовать сотни или тысячи крошечных. Рой мелких роботов способен более продуктивно работать совместно над строительством здания неограниченного размера и одновременно выполнять несколько однообразных действий за единицу времени.

Такую инновационную технологию роботизированного строительства предложили учёные Гарварда. По их мнению, беспилотные летательные аппараты могут успешно выполнять функции термитов- .

Опять же ранее упомянутые исследователи технологического университета Цюриха (Швейцария), на практике применили для строительства канатного моста группу квадрокоптеров. Дроны способны транспортировать любой материал в любую точку строительства. Нужно лишь чётко управлять этими аппаратами.

Искусственный интеллект на стройке

Будь то 3D-принтер, беспилотный летающий строитель или роботизированная «рука» — все эти инструменты бесполезны без качественного программного обеспечения. Чтобы роботы могли успешно осваивать стройку, им нужен качественный искусственный интеллект.

Наделив роботов искусственным интеллектом, конструкторы ботов легко определяют их местонахождение и перемещение.

Углублённое изучение инновационных технологий в строительстве в плане использования искусственного интеллекта уже внедряется на строительных площадках.

Используются миллионы фотографий и видеороликов, сделанных на строительных площадках, чтобы с их помощью выстроить программную картину — как выглядят небезопасные условия.

Так роботы смогут обнаруживать потенциально опасные . Подобная технология рассчитана на то, чтобы заставить роботов исправить допущенные людьми ошибки или, по крайней мере, предупредить человека об опасности.

Износостойкая рука – пенообразователь

Это шестая инновационная технология и пока что завершающая ряд инноваций в строительстве. Технология предполагает внедрение в строительный процесс пенообразующего робота.

Так, представители лаборатории Массачусетского технологического института (MIT) использовали существующую промышленную роботизированную руку для создания цифровой строительной платформы.

Обвязанная портальной механикой «рука» имеет возможность перемещаться в любое место на определенном участке стройки. Для управления роботом используется медиа принцип (DCP – Digital Cinema Package – коллекция цифровых файлов).

Подобным способом удалось на основе изоляционной пены создать купол диаметром 3 м, высотой 15 м.

Процедура строительства купола заняла всего четырнадцать часов. Пена, использованная для создания любой строительной конструкции, может быть легко оснащена арматурой и заполнена бетоном.

Pop-Up House — энергосберегающий пассивный дом.

На отопление жилых домов приходится примерно одна треть всей потребляемой энергии. Поэтому на сегодняшний день при строительстве дома очень важна его максимальная теплоизоляция. Учитывая этот фактор, инженеры одной из архитектурных студий разработали концепцию энергосберегающего пассивного дома.

Архитектурный проект студии MultiPod Studio.

Специалистами французской архитектурной студией MultiPod Studio был представлен проект пассивного дома Pop-Up House. Он представляет собой сооружение с очень низким потреблением энергии на квадратный метр, менее 15 кВ/м². Такое снижение достигается за счет уменьшения теплопотерь дома.

Процесс сборки пассивного дома.

Монтаж дома Pop-up длится всего 4 дня.

Архитектурной студией был запатентован уникальный подход к строительству пассивных конструкций, которые обеспечивают высокую теплоизоляцию по доступной цене. Прежде всего, это компактность, правильная геометрия здания, герметичность и правильная вентиляция.

Интерьер пассивного дома.

Pop-Up собран из изолирующих блоков, обшитых легкими деревянными панелями. Его монтаж занимает всего 4 дня. Первый прототип Pop-Up уже построен на юге Франции. Низкая стоимость и высокое качество делают этот проект вполне конкурентоспособным.

Департамент Смоленской области по образованию, науке и делам молодёжи

Смоленское областное государственное бюджетное

профессиональное образовательное учреждение

«Рославльский многопрофильный колледж»

Промышленные технологии (Industrial)

БИЗНЕС-ПЛАН

Строительства индивидуального каркасно-панельного дома

Матвеев Максим Алексеевич студент 4 курса по специальности -08.03.02 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений

Руководитель:

Шашнина Инна Олеговна преподаватель высшей квалификационной категории

Консультанты:

Синякова Ольга Степановна преподаватель высшей квалификационной категории

Мурыгина Марина Павловна

Преподаватель профессиональных дисциплин

г. Рославль 2016

Ключевые слова

Индивидуальное малоэтажное строительство, энергосбережение, экология, умный дом, автономный экопоселок, утилизация отходы, зола уноса, бетон, грунт, грунтоблок, керамика, кирпич, черепица, натуральный утеплитель, солома, инженерные системы, солнечный коллектор, аккумулирование тепла, очистка стоков, биотуалет, солнечная архитектура, энергоэффективный дом, тепловой насос, теплица, крыльцо, гараж, тепловое зонирование, каркасная конструкция, инфраструктура, переработка бытовых отходов, финансовая схема, эксплуатация поселка, охрана окружающей среды.

2. Актуальность идеи

При переходе от плановой экономики к рыночной конвейерное строительство с пониженными затратами многоэтажных домов крупными ДСК исчезло. Новая строительная индустрия с более высокими качественными показателями лишь формируется, причем по образу и подобию развитых стран с совершенно иными 3

климатическими и другими условиями. В развитых странах в дополнение к уже существующему избыточному жилью хорошего качества добавляется точечно в небольшом количестве только современное, в т.ч. «умное» жилье (smart house) отличного и элитного уровня качества с минимальными затратами на содержание, т.е. энергоэффективное, современной архитектуры и долговечное. Средняя обеспеченность жильем составляет в США – 70 кв. метров на человека, в Швеции и Канаде – 40, в России лишь 20, но в действительности половина жилья непригодна для проживания. На фоне огромного дефицита жилья строительство новых домов в России носит по-прежнему затратный характер, привязано к износившимся коммуникациям и требует несоразмерно высоких эксплуатационных затрат, и не только из-за климатических особенностей. Для большей части населения страны не только затраты на новое строительство, но даже эксплуатационные расходы для имеющегося жилья чрезмерно высоки. Например, средняя цена 1 кв. метра жилой площади в 2016 году составила 30,5тыс. руб., на вторичном рынке – 23.1 тыс. руб. К настоящему моменту цена составляет не меньше 32 тыс. руб. за кв. м с тенденцией роста. Новое жилье доступно лишь 5% населения. Накопившиеся проблемы, связанные с физическим износом жилфонда и коммуникаций, резким ростом цен на энергоресурсы, загрязнением окружающей среды, усиливаются неэффективными монополиями.

В проекте предлагается новый способ удовлетворения потребности в современном комфортабельном жилье. А именно: быстрое, сезонное, организованное индивидуальное строительство малоэтажных умных домов в автономных экопоселках в пригородах и сельской местности, для привлечения молодых специалистов. Умный дом здесь означает применение материалов для сохранения окружающей среды. В предлагаемом проекте разрешается противоречие: строить качественно и без лишних затрат. Для более контрастного отражения предлагаемого способа, необходим небольшой экскурс в историю. Прежде отметим, что многоэтажное строительство принципиально отличается от малоэтажного: прочностные характеристики материалов здесь играют второстепенную роль, а главными являются теплоизоляция, долговечность, цена. Строительство малоэтажных домов, особенно индивидуальных, государством не поддерживалось, а строительная индустрия производила материалы исключительно для многоэтажного строительства, которое было привязано к центральным коммуникациям и находилось под полным контролем государства, включая само распределение жилья. Фактически стройиндустрия была заложником государственной идеологии.

Коммуникации, без которых в этих домах жить невозможно, прогнили, а стоимость их замены баснословно высока из-за неизбежного паралича городской жизни. В проектировании домов учитывалась огромная инфильтрация воздуха с улицы через щели в окнах и дверях, которая заменяла собой вентиляцию и обеспечивала более-менее приемлемую атмосферу по содержанию углекислого газа. Постановка новых пластиковых окон, обеспечивающих повышение температуры в помещениях за счет герметичности, приводит к необходимости держать их открытыми, чтобы в квартирах можно было дышать при количестве проживающих более 1 человека в 3-х комнатной квартире.

В предлагаемом новом способе строительства умных домов без обычного отопления в эко-поселке будут использованы в едином комплексе:

1) лучшие организационные решения, обеспечивающие быстрое строительство экопоселка за сезон, включая конвейерный способ производства материалов на месте и сборку домов с научной организацией труда (возможно посильное участие застройщиков), строительство экопоселка по единому плану из коттеджей по индивидуальным проектам сразу с необходимой инфраструктурой и созданием ландшафта, оптимальная последовательность строительства домов с эффективным использованием солнечного тепла и устранением влияния осадков;

2) новые и/или адаптированные для наших климатических условий дешевые, долговечные и более эффективные материалы,; включая принципы «солнечной» архитектуры, каркасную деревянную конструкцию, заполненную блоками утеплителя, различные варианты блокирования домов, многослойные конструкции стен и крыши, буферные зоны, умные окна, развязку с грунтом, арочный фундамент.

3) новые минитехнологии безотходного производства качественных материалов на основе местных сырьевых источников на нестационарном министройкомбинате;

4) проектирование энергоэффективных домов с использованием лучших известных, а также множества новых оригинальных решений, и т.д.;

5) новые или адаптированные к нашим условиям инженерные системы для дома и поселка, позволяющие обойтись без коммуникаций (водопровода, канализации, обычного отопления, а в ближайшей перспективе без электросетей, т.е. полностью автономных экопоселков): а) сбор, хранение в подвале и очистку дождевой воды для технических нужд, б) накопление серых стоков в «танках», их биологическая переработка, очистка и утилизация на участке летом

В) сухой биотуалет типа Clivus miltrum для накопления и переработки в компост органических отходов, г) солнечные коллекторы и аккумулирование тепла в многослойную конструкцию стен, резервуары дождевой и сточных вод, грунт.

д) тепловой насос как эффективная резервная система для дома,

е) приточная вентиляция с предварительным подогревом воздуха,

Ж) раздельный сбор твердых отходов в масштабах экопоселка, их переработка и утилизация, в т.ч. в производстве стройматериалов;

Стратегия реализации проекта включает строительство экопоселка с устойчивым типом развития. По классификации населенных пунктов экопоселок ближе всего к дачному поселку с возможностью проживания зимой. Реализация проекта облегчит решение многих острых социальных проблем, а также обеспечит быстрое развитие нового бизнеса и создаст громадный рынок для новейших отечественных научно-технических разработок в разных областях, включая альтернативную энергетику, утилизацию отходов, «smart house» с использованием информационных технологий, не имеющих в настоящее время реального спроса в России. Большой спрос на качественные отделочные материалы будет способствовать развитию их отечественного производства

3. Цель проекта

Цель проекта - на рынки– организация индивидуального строительства малоэтажных умных домов в автономных эко-поселках с устойчивым типом развития (потребляющих минимальное количество невозобновляемых ресурсов, не оказывающих давления на окружающую среду, с использованием при строительстве местного некондиционного сырья и отходов производства).

Для реализации проекта будут разработаны пакеты технической, конструкторской, проектной документации, изготовлено и скомплектовано оборудование для производства материалов и строительства, сертифицированы материалы для малоэтажного строительства, оформлена и подготовлена строительная площадка, сформирована профессиональная команда, а также получены документы для защиты интеллектуальной собственности. За счет резкого снижения материальных и трудовых затрат на всех стадиях индивидуального строительства, а также быстрого строительства и отсутствия дорогих коммуникаций, будет обеспечена при наивысшем уровне требований к комфорту доступность жилья семьям со средними доходами.

В проекте предполагается создать организационно-технологический строительный комплекс (ОТСК), обеспечивающий возможность индивидуальному застройщику с минимальными затратами и быстро – за один сезон построить свой дом в экопоселке с инфраструктурой, оформить дом и земельный участок в собственность. Реализация разработанного продукта создаст альтернативу существующему затратному способу строительства, ведущему к прогрессирующему загрязнению окружающей среды.. После завершения общестроительных работ компания предоставляет дополнительные услуги – организацию отделочных работ, включая разработку дизайн-проектов, наем и организацию работы отделочных бригад, работу с субподрядчиками (например, установка натяжных потолков, каминов, окон с рольставнями, гаражных дверей) оптовую поставку отделочных материалов.

4. Описание проекта.

Современное жилье настолько сложный и емкий продукт, что сами застройщики, не обладающие большими финансами, не в состоянии собрать собственный дом из составляющих его элементов. Но сегодня именно это предлагается застройщикам на рынке. Нынешнюю ситуацию по индивидуальному строительству лучше иллюстрируют недавние шутки про отечественные автомобили: собери сам. Если можешь собрать и разобрать его до винтика – будешь ездить, нет – будешь стоять. В этом процессе 4 этапа: выбираем участок, регистрируем землю, получаем разрешение на строительство, заключаем договор строительного подряда или находим инвестора. После чего начинается собственно сама эпопея строительства. На этапе собственно строительства таких экзаменов, но уже по техническим предметам, предстоит особенно много.

1) Наблюдается прогрессирующий спрос на новые коттеджи с падением или стагнацией спроса на жилье на вторичном рынке.

2) Тенденция централизованно застраиваемых поселков с единой архитектурной концепцией и собственной инфраструктурой проявилась, начиная с 2000 г.

3) Четко обозначилась классификация коттеджных поселков – элитного коттеджа и эконом-класса.

4) В связи с быстрыми темпами роста стоимости жилья в Смоленской области появился и быстро набирает обороты новый сегмент на рынке – дачные коттеджные поселки, предлагающие коттеджи под ключ малой площади порядка 100 кв.м в эконом-классе со стоимостью до 1 млн.руб.

В России, вопреки климату, дорогам и прочим известным особенностям, будет впервые предложена возможность надежно и быстро, буквально на глазах, построить, при желании - с собственным участием, за очень скромные деньги (такими средствами с учетом недвижимости по рыночной стоимости обладает третья часть российских семей) современный умный дом в автономных эко-поселках. Для реализации полностью автономных поселков уже существует немало бизнес-проектов создания малых источников электроэнергии (с пониженной в 3 раза стоимостью относительно монополиста РАО ЕС) и тепла из местных энергоресурсов, которые получат огромный рынок после реализации демонстрационного эко-поселка. Данный проект для снижения объема требуемых инвестиций пока ориентируется на электрические сети. Оптимальным со всех сторон был бы проект совместной реализации мини-ТЭЦ с эко-поселком.

Использование микроустановок, работающих даже на низкокачественном топливе, уже будет снижать себестоимость объекта.

Таблица 1

Как можно видеть из таблицы и дальнейшего описания, все решения совместимы друг с другом По отдельности они не представляют особого интереса. Часть из них давно известна. В частности, новые минитехнологии производства материалов используют уникальные возможности техники. Именно фактор сборки совместимых решений является решающим, т.к. количество предлагаемых на рынке и вообще в печатных изданиях, включая Интернет, частных решений – просто огромно,без которых цель практически автономного дома не может быть достигнута:

1) минитехнологии, обеспечивающие качественное производство основных материалов на месте из отходов и местного, в т.ч. некондиционного сырья на малом оборудовании с небольшим потреблением энергии, в первую очередь из сборных деревянных щитов (~80% массы дома), обеспечивающих эффект домино; именно огромная масса внутренних стен обеспечивает тепловую инерцию - возможность накопления солнечного тепла для поддержания нормальной температуры зимой и кондиционирования жарким летом;

2) проект дома каркасного типа в 1 этаж, конструктивно похожий на матрешку, что обеспечивает возможность быстрого строительства дома за сезон вместе с отделкой (существующие способы строительства технологически требуют 2 года), несмотря на малые, но неизбежные процессы усадки (давление на грунт

3) система водоснабжения, включающая оптовые закупки питьевой воды в бутылях, а для технического использования воды - сбор осадков, их очистку и нагрев теплом с солнечных коллекторов, экономное использование благодаря правильному использованию и современному оборудованию, переработку серых стоков (из ванны и кухни) в подвале с отведением ее после очистки в танк на участке для полива; автономная система является не только намного более лучшей заменой обычному водопроводу и канализации, но одновременно и решающим элементом для аккумулирования достаточного количества тепла и поддержания комфортных условий в доме;

4) естественная переработка в течение 2-х лет фекалий и твердых органических отходов с кухни в компост в сухом биореакторе карусельного типа, самом простом в изготовлении и обслуживании, требующем лишь глубокий теплый подвал, вытяжную трубу и доступ к реактору;

5) многослойная конструкция ограждений, обеспечивающая оптимальные условия эксплуатации материалов и определяющая долговечность;

6) эффективный, дешевый и долговечный теплоизолирующий материал или заменяющего ее отхода сельхозпроизводства в вакуумной упаковке, сохраняющих заданную форму (можно, конечно, использовать другие современные утеплители типа Изовер.

7) система стационарных солнечных коллекторов на приусадебном участке, на крыше, в теплице, на цоколе, одновременно играющих роль строительных элементов, позволяющая даже при невысокой эффективности (относительно представленных на рынке систем с селективными покрытиями и антифризом в качестве теплоносителя, которые нерентабельны из-за высокой цены и необходимости обслуживания, а также из-за того, что не могут являться элементами строительных конструкций) получать почти задаром тепловую энергию в течение всего года, в т.ч. для нагрева воды, теплоаккумулирующих стен, грунта под домом, входящего воздуха приточной вентиляции;

8) система умной приточной вентиляции, включающая предварительный пассивный подогрев входящего воздуха зимой и охлаждение летом – эта система необходима не только для поддержания на приемлемом уровне содержания углекислого газа в атмосфере почти герметичного дома, функционирования биореактора и танка аэробной переработки серых стоков, но и для удаления радона, который может накапливаться в подвале вследствие постоянного притока из грунта, щебня, золы, цемента, входящих в состав использованных строительных материалов;

9) умные и недорогие из-за отсутствия фурнитуры окна с эффективным сопротивлением теплопередаче порядка 2, т.е. в 2,5 раза лучше предлагаемых на рынке современных 2-х камерных стеклопакетов, состоящие из герметичных сборок из 2-х однокамерных пакетов с внутренними и внешними ставнями;

10) развязка подвала с грунтом, куда в основном уходит тепло из дома при хорошей теплоизоляции внешнего ограждения, путем создания защитного слоя из старых автопокрышек, которым не могут найти утилизацию до сих пор;

Для обеспечения устойчивого развития предлагается пакет ключевых технологий и решений, определяющий низкую стоимость материалов и возможность организации быстрого строительства с минимальными затратами:

1. . Бетон с добавками зольного вяжущего.
2. Утеплитель Изовер.
3. Золоарболит – утеплитель для фундаментов
4. Умные окна
5. Система вентиляции
6. Сбор, хранение осадков и очистка сточных вод в подвале дома.
7. Сухой биотуалет.
8. Аккумулирование солнечной энергии.
9. Каркасная конструкция дома.
10. Финансовая схема взаимоотношений при осуществлении индивидуального организованного строительства .

4. Умные окна

На рынке строительных изделий пластиковые окна претерпевают настоящий бум. В первую очередь это связано с нижайшим качеством окон, производимых ранее в СССР. Лучшие окна из двухкамерных стеклопакетов имеют сопротивление теплопередаче 0.77. Легко оценить, что при такой теплопередаче – настоящая тепловая дыра! - дом без отопления построить невозможно, даже если стены, крышу и фундамент делать из лучшего утеплителя - пенопласта толщиной 1 м. Строители и граждане забыли, для чего нужны в доме окна: уже 4 поколения вся страна использует окна с двойным назначением: для солнечного освещения и проветривания. Однако, для освещения окна используются зимой лишь на четверть времени, да и то с пользой только тогда, когда в доме кто-то есть. Остальное время окна не работали даже по прямому своему назначению, не говоря уж о том, что функцию вентиляции помещений окна выполняют максимально плохо. Если окнам вернуть их настоящую функцию – только освещение, когда в этом есть потребность и возможность, то и конструкция окна, и его стоимость, и правила его использования сильно изменятся. Но это возможно только в новом строительстве. В проекте предлагается система умных окон (умные – означает адекватно реагирующие на изменение в окружающем мире). Для освещения больше подходит южная сторона дома: зимой солнце через окна вносит тепло и свет в дом, а летом - только рассеянное излучение, т.е. только свет. Количество окон, выходящих на западную и восточную стороны, необходимо минимизировать, т.к. летом поступление тепла через окна при прямом солнечном излучении утром и вечером (почти 1 кВт на кв.м) превращает помещения в пекло. Зимой окна на северную сторону полностью закрываются жалюзи и внутренними ставнями, а на южную сторону они закрываются, когда нет солнца. Умные окна при правильном герметичном исполнении имеют сопротивление 2.0, в то же время их стоимость ниже обычных, т.к. они не нуждаются в фурнитуре. Установка и эксплуатация таких окон проще и дешевле, притом, что свою главную функцию – освещение такие окна будут выполнять не хуже, плюс обогрев зимой!

5. Система вентиляции

Даже простейшие теплообменники позволяют экономить на отоплении домов. Однако при строительстве умного дома без отопления вопрос об экономии не стоит – необходимо избавиться от всех потерь тепла, кроме физически неизбежных путем теплопередачи. В проекте предлагается очень простое решение для системы приточной вентиляции: забор воздуха осуществляется из стационарного воздушного солнечного коллектора, сооруженного на участке над танком сточных вод. Выход воздуха осуществляется через трубы биореактора и камина, Коллектор состоит из 3 частей, ориентированных на восток, юг и запад. Независимые вентиляторы после нагрева солнцем подают воздух со скоростью 4 м/с в трубу диаметром 10 см, проходящую через танк для сброшенных вод, и далее через трубу, по которой идет сброс лишней воды, в подвал. Подача воздуха происходит лишь 6-8 часов в дневное время суток, т.е. когда воздух теплее и есть нагрев солнцем. Этого объема чистого воздуха, свободного от пыли, насекомых и газов, достаточн Проход 20

воздуха через танк и контакт с водой повышает его влажность и температуру. В итоге потери тепла зимой на приточную вентиляцию минимальны. Летом в умном доме комфортно благодаря естественному кондиционированию из-за наличия стен из грунтоблоков. Поскольку «зимняя» вентиляция летом будет подавать свежий слишком теплый воздух в остывший за зиму подвал, то для жилых помещений будет работать дополнительная - летняя вентиляция с забором воздуха из теплицы или крыльца, управляемая из жилых помещений дома.

6. Сбор, хранение осадков и очистка сточных вод в подвале дома

Обычно для загородных домов ввиду дороговизны коммуникаций предлагают разного рода септики, расположенные за пределами дома. Их объем примерно равен стоку за несколько дней. Для их функционирования необходима большая площадь участка для дренажа грубо очищенной воды. Для Сибири, где глубина промерзания в районе Новосибирска доходит до 1,4 м, система дренажа для эффективной очистки обойдется очень дорого. Для полной био-очистки сточных вод рекомендуется дренировать их в специальные водоемы с подобранными водными растениями или в реки. Если рядом есть водозабор, то септик представляет серьезную угрозу. Реально септики есть вынужденное решение – они служат лишь для уменьшения загрязнения окружающей среды, а не для решения проблемы, т.к. при низкой температуре очистка сточных вод происходит слабо и медленно. Введение химических реагентов служит лишь обеззараживанию, а не очистке вод. Совсем другой уровень решения проблемы возможен при наличии большого подвала с возможностью разместить резервуары для воды, где при относительно высокой температуре за длительный период вода очищается полностью. Технологии очистки воды при нормальной температуре хорошо отработаны. По патенту США 5106493 очищенную таким образом воду даже предлагается использовать повторно для технических нужд. Более того, специалисты по очистке сточных вод из дома некоторыми типами бактерий после анаэробного/аэробного цикла доказывают эффективность способа тем, что демонстративно пьют очищенную воду. Повторное использование воды без системы контроля разумно лишь в небольшом количестве, а именно для смыва в унитазе биореактора. Предлагается производить последовательную анаэробную и аэробную биологическую очистку воды с использованием активного ила в двухкамерном реакторе, а очищенную воду использовать для полива участка летом. Накапливаемые в течение года на фильтрах осадки (если они не будут съедены бактериями) будут удаляться сервисной службой эко-поселка. Сточные воды нет необходимости полностью хранить в подвале дома. После достаточной степени очистки она может быть использована для подогрева входящего воздуха для вентиляции и после этого удалена в подземный резервуар с емкостью порядка 20 куб.м за пределами дома. Перед поливом вода будет нагреваться с помощью солнечного коллектора непосредственно на приусадебном участке, что обеспечит быстрое развитие растений в благоприятных условиях. Природные осадки является самым чистым и одновременно бесплатным источником воды, особенно если речь идет о техническом использовании. Питьевая вода является продуктом питания, поэтому ее самостоятельное получение не входит в планы компании – планируется лишь организованная оптовая поставка воды в экопоселок соответствующими профильными компаниями. о для поддержания комфортной атмосферы в доме.

Количества осадков в виде дождя (442 мм в год), попадающих на крышу базового дома, как раз достаточно для покрытия потребности семьи в технической воде – 75 кубометров (особенно, если есть услуги прачечной).

7. Сухой биотуалет.

Главной головной болью загородных домов являются туалеты. При использовании воды в качестве транспортирующей среды неминуемо требуются очень дорогие коммуникации для связи с очистными сооружениями. Фактически именно это ограничивает выбор площадок при традиционном строительстве – копировании квартир 24

на природе. Сухой биотуалет типа Clivus miltrum для накопления и биологической переработки в компост органических отходов был впервые сделан в Швеции с близкими климатическими условиями. Сейчас на мировом рынке более десятка фирм предлагает биореакторы различной конструкции, включая сделанные по патенту Clivus miltrum. В России биотуалет этого типа был построен в опытном доме в Новосибирске фирмой «Экодом». Учитывая большой объем этого биореактора, его установка и эксплуатация возможна лишь в большом подвале, и его необходимо рассматривать, как часть строительных конструкций – т.е. планировать заранее, всю архитектуру дома привязывать к нему, его изготовление должно быть вписано в график строительных работ. Именно использование вынимаемого грунта как сырья для производства материалов делает возможным без дополнительных затрат разместить объемное инженерное оборудование в подвале. Сухой биотуалет занимает объем не менее 5 кубометров, оборудован трубами для аэрации и наклонной постелью для спонтанного передвижения перерабатываемой биомассы вниз. Он предназначен для длительной биологической переработки органических отходов, поступающих с кухни и унитаза. Этот вариант биореактора первый, но не самый удачный – требует квалифицированных операций на этапе строительства, что тормозит график работ. Довольно сложно обслуживать такой реактор, а количество воды, поступающей в реактор, не может быть оптимальным, что создаст определенные проблемы для скорости переработки отходов в биореакторе. Проведя анализ существующих на мировом рынке конструкций, выбор был остановлен на биореакторе карусельного типа. Этот вариант максимально прост в монтаже, не требует значительных строительных работ и вписывается в график работ. Обслуживание такого реактора несопоставимо проще, а работа надежнее, т.к. избыток влаги – т.н. «чай» стекает из реактора и далее собирается раз в год в отдельную емкость, затем используется как эффективное азотное удобрение на участке. Для смыва фекалий в унитазе малым количеством воды будет использована система, использующаяся в авиалайнерах. В первый год работы 2 корзины реактора лишь собирают отходы вместе с добавками торфа или опилок с неполной переработкой, а на второй год переставляются местами для осуществления естественных процессов переработки органики микроорганизмами и червями уже в оптимальных условиях. В результате получается однородный качественный компост. Для дополнительного повышения надежности этот компост будет закладываться еще на год в компостную кучу на участке. Такая конструкция биореактора позволяет без проблем устанавливать в доме 2 унитаза над реактором: на 1-ом и 2-ом этажах, помимо сбора мусора с кухни. Биореактор будет снабжен трубой, идущей на крышу рядом с трубой от камина для создания естественной тяги для вентиляции. Для предотвращения появления запахов в помещениях, стульчак и входные каналы в биореактор будут выполнены герметичными. При открытом доступе автоматически будет включаться всасывающий вентилятор. Через год работы биореактора сервисная служба поселка будет переставлять корзины, через 2 года и далее раз в год – удалять компост в компостную кучу. В проектах домов будет заложен выход из подвала на участ участок либо через проемы в фундаменте с выходом в теплицу, либо через проем в гараж и далее через теплицу на участок.

8. Аккумулирование солнечной энергии.

Наиболее затратная проблема при проживании в своих домах в России – отопление. При создании энергоэффективного дома время эксплуатации обычных систем отопления, основанных на сжигании органического топлива (угля, мазута, газа) сокращается до минимума – 2-3 месяцев. Проектирование системы отопления с помещением для котла, закупка и установка котлов, закупка и хранение топлива, безопасное обслуживание этой системы получаются слишком дорогим, а комфортность проживания в своем доме резко падает из-за необходимости ежедневно заботиться о его 25

отоплении. Возникает очевидная мысль, что может быть разумнее еще предпринять необходимые усилия по дальнейшему повышению энергоэффективности дома и полностью освободиться от головной боли - обычной системы отопления. Множество усилий, в т.ч. при поддержке государства, было предпринято по снижению затрат на отопление путем повышения эффективности котлов, использованию солнечных коллекторов для экономии на подогреве воды, по снижению энергозатрат на вентиляцию и кондиционирование, например, установкой теплообменников. Ситуацию сегодня предельно точно описывает известное

выражение: гора родила мышь. Применение солнечных коллекторов обеспечивает дом, на первый взгляд, «дармовой» солнечной энергией. Однако, в действительности создание второй системы в доме, включающей стоимость коллекторов, их установку, обслуживание, ремонт и т.д. обходится значительно дороже примитивного обогрева электроэнергией, т.е. имеет отрицательную рентабельность. Проблема имеет экономически эффективное решение только при комплексном подходе, включающем полное устранение обычной системы отопления, использовании коллекторов как строительных конструкций с параметрами, не снижающими тепловое сопротивление ограждений. Такое решение возможно только при новом строительстве при условии создания супер-энергоэффективного дома. Поиск решений путем многократного расчета тепловых потерь дома в различном исполнении в режиме итерации позволил найти практически единственный вариант, достигающий цель. Необходимая для дома без отопления сверхвысокая энергоэффективность достигается только при реализации полного пакета. Предварительные оценки показали, что оптимальный размер дома с минимальными тепловыми потерями и минимальной стоимостью кв.м – 11х(13-14)м с полезной площадью ~200 кв.м, а оптимальный размер таун-хауза – 4 дома, по краям 4 гаража, каждый на 2 машины (т.е. 2 центральных дома не имеют прямого входа в гараж из дома), либо по краям 2 гаража, а у центральных домов по одному гаражу с северной стороны. Оптимальный по размерам дом принят в качестве базового и все расчеты проведены для него. Во второй очереди строительства возможны значительные отклонения от базового проекта, вплоть до эксклюзивных домов, однако необходимо это делать по результатам проведения натурального эксперимента на оптимальных домах.

9. Каркасная конструкция дома

Каркасные конструкции приобрели очень широкое распространение в последнее время, хотя фактически фахверковые дома строились в Европе с незапамятных времен. Преимущества каркасной конструкции очевидны: высокая скорость строительства и возможность использования многослойных ограждений, которые намного эффективнее по всем параметрам «однослойных» типа кирпичных, деревянных, сибитовых и т.д. Предлагается на фундаменте ставить деревянный каркас из досок 50х200, закрепленный перемычками с негорючими вставками, покрытый сверху полиэтиленовой пленкой осадков. Каркас обкладывается сначала многослойными панелями, которые выполняют несущую функцию, а также аккумулирование тепла, пароизоляцию, абсорбента. В предлагаемом проекте в стенах из панелей по внешнему периметру отношение составит 10, а для основной несущей центральной стены отношение будет равно 8. После, производится без использования техники быстрое перекрытие деревянными балками и профилированными листами. Деревянный каркас заполняется блоками утеплителя. Снаружи каркас обшивается OSB листами (оргалитом или фанерой) и обкладывается с небольшим зазором керамической облицовкой – 40% пустотным кирпичом на ребро. В зазор заливается монтажная пена, обеспечивающая хорошую монолитность стены и высокие теплоизолирующие показатели. На крыше стропила обшиваются снизу фанерой. Сверху набивается обрешетка, наносится 2 слоя гидроизоляции и укладывается ондулин или металлочерепица, что быстрее. Все общестроительные операции технологичны, не требуют тяжелой техники и высокой квалификации строителей и могут быть выполнены быстро, как на конвейере. Описанная конструкция обеспечивает оптимальные условия эксплуатации материалов и гарантирует их долговечность.. При такой конструкции дома нагрузка на грунт на глубине 1,5 м (гарантированно ниже уровня промерзания) со стороны внешних стен составляет всего 1-1,2 кг/см2. Для сравнения: обычно допускаемая нагрузка в типовых проектах на средних грунтах составляет 2 кг/см2. Для центральной стены, основание у которой тем более не подвергается замораживанию и в которую закладывается основная масса грунта, нагрузка составляет не более 1,7 кг/см2. Более того, стена из многослойной панели в отличие от кирпичной обладает свойствами релаксировать в определенных пределах внешние нагрузки без разрушения, т.к. прочность в стабилизированном грунте обеспечивается адгезионными силами между наночастицами минералов глин, в которые вносит свой вклад адсорбированная вода. Небольшая, но неизбежная усадка не повлияет на темпы строительства и качество отделочных работ при выбранной каркасной конструкции типа «матрешки» и использовании многослойной панели для внутренних стен.

Затраты на закупку материалов

480.0

Прочие прямые расходы

транспортные

80.0

Итого:

656.0

НАКЛАДНЫЕ РАСХОДЫ

ПЛАНОВАЯ ПРИБЫЛЬ

108.0

62.4

ВСЕГО

826.4

С кровлей Ондулин - 826 400 руб.

С кровлей Металлочерепица - 876 400 руб.

С кровлей мягкая черепица "Шинглс" - 846 400 руб.

Слабые стороны проекта

Относительно низкие затраты на организацию бизнеса;

Востребованность продукции;

Применение местных строительных материалов;

Оптимальность расходования материалов.

Отсутствие стартового капитала и необходимость привлечения кредитных средств;

Отсутствие профессионального опыта и опыта ведения бизнеса;

Высокая степень конкуренции.

Возможности

Угрозы

Ослабление конкурентов за счет повышения качества продукции;

Совершенствование бизнеса на основе новых технологий; Слайд 2

Предпринимательская идея Строительство малобюджетных индивидуальных домов для молодых специалистов

Обоснование актуальности идеи Данный проект предусмотрен для возведения домов в сельской местности из экологически чистых материалов с применением местных ресурсов (что удешевляет стоимость проекта), для привлечения молодых специалистов на село.

План этажа

Внутренняя отделка выполнена из натуральных материалов

Наружная стена Наружные стены выполнены из многослойных деревянных панелей.

Умные окна С регулировкой температуры в помещении умные- означает адекватно реагирующие на изменения в окружающем мире. Установка и эксплуатация таких окон проще и дешевле.

Заключение Сметная стоимость дома составляет 826 400руб. Это достаточно низкие затраты повышающие востребованность данной продукции.

Эволюция домостроения за последние десятилетия позволила радикально изменить представление о комфортном, безопасном и функциональном жилье. Внедрение автоматизированных систем, повышение эффективности инжиниринга и непревзойденные технико-физические свойства стройматериалов - вот ключевые направления, по которым развивается современное строительство дома. Новые технологии строительства активно вбирают и новаторские решения из смежных областей.

Разработка альтернативных подходов к производственным процессам, электротехнические ноу-хау, а также научные открытия накладывают свой отпечаток на технологические решения в строительной области. При этом развитие охватывает практически все существующие ниши - от способов укладки фундамента до электроинструмента и отделочных материалов.

Блочная опалубка

Как известно, основой дома является фундамент. Для получения крепкого и надежного строения он должен иметь соответствующую платформу. Принципы, на которых осуществляется строительство домов по новой технологии блочной (или несъемной) опалубки, предполагают несколько направлений. Одним из самых востребованных в России является формирование опалубки из пенополистирольных пустотелых элементов с

Особенность конструкции в том, что нагрузка от стен перекладывается на монолитную железобетонную основу - непосредственно опалубка включает плиты, блочные компоненты, а также легкие панели. К слову, последние не требуют удаления после того, как бетон затвердел, и обеспечивают две функции: теплоизоляционную и формообразующую.

Кроме пенополистирольных материалов, новая технология строительства домов допускает и применение древесно-цементной конструкции, реализуемой из плит и блоков. В изготовлении такой опалубки используют цемент и хвойную щепу из отходов деревообработки, что отражается и на экологических качествах здания.

Термодом

Яркой иллюстрацией достоинств от использования пенополистирола и блочной опалубки является термодом. В нем предусматривается устройство монолитной бетонной основы, которая реализуется за счет утепленных формованных компонентов из Очевидно, что новые технологии строительства частных домов в холодных регионах требуют повышенной теплоизоляции, которую и обеспечивают пенополистирольные элементы.

Это полые термоблоки, в ниши которых заливается бетонный раствор. Таким образом формируется 15-сантиметровая монолитная стена, которая имеет двухстороннее утепление пенополистирольными панелями толщиной 5 см.

3D-технологии в строительстве

Не говоря о том, что применение трехмерного моделирования уже много лет практикуется в разработке дизайнерских проектов интерьера и подготовке технической документации, сегодня набирает популярность и непосредственно 3D-материал. Специальные панели, которые выступают связующим звеном между монолитным и позволили освоить новые технологии. Материалы в строительстве на основе 3D-панелей можно представить как заводские пенополистирольные элементы.

По конструкции они напоминают обычные плиты, но заключенные в оплетку из двух идущих параллельно. Соединения в панелях формируются за счет диагональных стержней из нержавеющей или оцинкованной проволоки. Фиксация стержней происходит под углом - таким образом пенополистирольная основа пробивается, что создает пространственную полость вместе с армирующими сетками. В завершенном виде такая система покрыта бетоном и выглядит как цельно-монолитная конструкция.

Новшество каркасного домостроения

Название данной методики у специалистов может ассоциироваться с комплектами готовых сборных элементов, из которых выполняется быстрое строительство дома. Новые технологии строительства, несомненно, преуспели в этой сфере, но в случае каркасного ноу-хау важно другое.

Проектирование таких зданий предусматривает разведение нагрузки от стен и компонентов, обеспечивающих несущую функцию. То есть первые в данном случае не выступают в качестве удерживающего элемента - эта задача перекладывается на вертикальный остов принципиально новая технология строительства домов по каркасному принципу, благодаря которой для строителей открываются новые возможности в сооружении стен, поскольку одна из ключевых функций (несущая) отпадает.

Идея «умного» дома

Пожалуй, самое актуальное направление, освоением которого занимаются крупнейшие производители и строительные организации. Согласно концепции «умного» дома, жилое пространство максимально оптимизируется и с точки зрения энергоэффективности, и в плане удобства использования.

Поскольку есть риски значительного подорожания таких проектов, компании стремятся ориентироваться на экономное строительство дома. Новые технологии строительства из разных областей позволяют совмещать коммуникационные системы, устройства безопасности, осветительное оборудование, электротехнические приборы и другие элементы обеспечения функционала и комфорта в единую инфраструктуру. Взаимосвязь отдельных систем, реализованная в одном комплексе, существенно облегчает эксплуатацию дома и оптимизирует расход его ресурсов.

Инновации в светотехнике

На данном этапе развития осветительных приборов явно выделяется светодиодная продукция. Это подтверждается массовым переходом на Led-освещение промышленных и общественных объектов, однако и частный сектор проявляет интерес к выгодному источнику света. Особенно выражено применение новых технологий в строительстве загородных домов, которые являются наиболее энергозатратными. Комплексное снабжение коттеджей светодиодными устройствами позволяет экономить до 50%, при этом сохраняя высокую производительность и качество освещения. В последних моделях Led-светильников изготовители используют принципиально новые решения - например, внедряют поликарбонатные и алюминиевые элементы в корпус, а основу лампы обеспечивают призматическими светорассеивателями.

Инструмент и оборудование

В этих областях совершенствование продукции обусловлено жесткой конкуренцией на рынке. Удобство, эффективность и безопасность при эксплуатации строительного инструмента повышаются за счет внедрения новых фиксаторов обрабатывающих головок, более надежных режущих компонентов, высокомощных аккумуляторов, антивибрационных систем и т. д. Не игнорируется и эргономика - производители применяют в инструменте особые составы пластика и резины, что упрощает строительство. Новые технологии, новое оборудование и широкий набор вспомогательных систем позволяют осуществлять ремонтно-монтажные операции безопасно, оперативно и качественно.

«Зеленые» технологии

Технологическое продвижение в строительстве уже нельзя представить без композитных и синтетических материалов. Несмотря на заверения изготовителей в абсолютной безопасности подобных изделий, подлинная экологичность дома возможна только при условии использования натурального сырья. При всей экзотичности проекты сооружений из самана, глины, земли и других материалов пользуются спросом и совершенствуются. Фундамент изготавливается на основе безвредного бетона, а в устройстве кровли применяются гонт, камыш, солома и т. д.

Весьма оригинальной кажется и концепция проекта «Лисья нора» - в сущности, он предполагает земляное строительство дома. Новые технологии строительства здесь можно рассматривать как саму идею максимального приближения к природе. К менее радикальным вариантам экодомов относятся сооружения, в которых минимизировано использование сильнодействующих смесей, лакокрасочных покрытий, пластиковой облицовки и других ненатуральных стройматериалов.

Тенденции развития домостроения

Сложно выделить или очертить хотя бы примерные направления, которые могут иметь продолжение в будущем. Их довольно много, и тесная взаимосвязь разных подходов при непосредственном строительстве не позволяет разграничить специализации технологий. Например, вхождение стеклопластиковой арматуры влечет изменения в методах устройства фундамента, а применение предъявляет новые требования к фиксирующим элементам. Из этого следует, что новейшие технологии в строительстве направлены на достижение конкретной задачи с учетом и развития смежных областей.

Предсказать, каким будет строительство через 20-50 лет, также невозможно. Сегодня входит в практику использование некоторых космических технологий, появляются пороховые инструменты - возможно, эти области уже скоро положат начало новым концепциям домостроения, оставив позади некогда революционный «теплый» пол, поликарбонатные сплавы и виниловые обои. Но в любом случае новейшие технологии в строительстве будут ориентированы на вполне традиционный набор характеристик современного дома - энергоэффективность, комфорт и эргономичность, надежность и долговечность, безопасность и экономность. Под такие запросы и подводятся технологии разработки строительных смесей, блочных материалов, оборудования и т. д.

Развитие-необходимая составляющая процессов, происходящих вокруг нас, без которой становится невозможным повышение качества нашей жизни. В данной статье речь пойдет о инновациях в строительстве, но только тех, которые являются не просто нововведением, а скорее необходимой составляющей, позволяющей вывести процесс и экономику строительства на более высокий уровень, а, проще говоря, являются двигателем развития отрасли. Итак, рассмотрим несколько инноваций, которые, при использовании их в серийном производстве, смогут значительно упростить, ускорить и удешевить метод возведения зданий.

КОНТУРНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО.

Если говорить о способах возведения малоэтажных домов, то наиболее перспективной технологией, с помощью которой становится возможным произвести революцию в строительстве, является 3D печать. Сам метод практически универсален, так как существует 7 технологий 3D-печати с различной точностью.Технология уже используется в самых разных сферах, вплоть до машиностроения и медицины.

Нас интересует контурное строительство по технологии схожей сFDM – послойного создания объекта при помощи наплавления материала – которая позволяет возвести ограждающие и несущие стены. А в потенциале – автоматизировать отделочные работы и прокладку инженерных сетей. На сегодняшний день самое успешное и привлекательное контурное строительство продемонстрировала компания из поднебесной ShanghaiWinsun, которая уже строит дома по этой технологии. Их детище способно напечатать дом примерно 6,4 м высотой и шириной 9,75м. Изначально компания представила лишь несколько одноэтажных жилых домов, возведение которых заняло 24 часа. Сооруженный принтер заправлялся цементом и строительными отходами, а чтобы отказаться от опалубки в смесь добавлялся затвердитель. Вскоре был сооружен принтер, производящий отдельные цельные блоки будущих домов, которые укрепляли арматурой и дополняли теплоизоляционными материалами, затем монтировали на месте. Стены таких домов практически полые, а прочность и устойчивость конструкции придает зигзагообразная подача смеси внутри таких стен.

Стоит отметить, что наиболее интересными объектами, построенными компаниейWinsun, являются пятиэтажный дом и вилла площадью 1100 м2 и стоимостью $161 тыс. Несмотря на дорогостоящее строительство у компании есть заказы. Это объясняется экономической составляющей: метод позволяет экономить 30-60% строительных материалов, благодаря использованию переработанных строительных материала и мусора. Последний проходит очистку и становится безопасен для использования человеком. Применение такой смеси материалов значительно снижает выброс углекислого газа в атмосферу. Также удивляет скорость возведения таких домов – время на строительные работы снижается до 70%.

В рациональности данного метода сомневаться не приходиться.

Но и у него есть недостатки, требующие доработки – это проблема использования технологии в высотном строительстве и, как следствие, проблема армирования стен, невозможность строительства на холмистой местности. Также метод не решает проблему возведения перегородок и кровли.

Но и этим вопросом сейчас занят Андрей Руденко – инженер США, занятый в частном проекте по возведению жилых конструкций. Он уже предлагает свой способ как армирования, так и строительства зданий на не выровненном участке. А то, насколько он продвинулся в своих начинаниях свидетельствует замок в Миннесоте. Материалом для возведения служил обычный бетон, который армировался в ходе возведения замка.

МОДУЛЬНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО.

Внедрению в строительную отрасль сильно мешает громоздкость и неудобство эксплуатации машин для 3D-печати зданий. Американские дизайнеры Захари Шох и Юджин Ли предложили свое видение эволюции в строительной отрасли. Захари напечатал на изобретенном им принтереEuclid части дома-модули. Детали собрали на месте. Плюс технологии заключается в том, что материалом для печати служил пластик-легкий, ударопрочный и износостойкий. Модули, напечатанные на таком принтере необычны по форме и полые внутри. Это сделано для возможности заполнения полостей теплозащитным материалом и возможностью прокладки инженерных сетей и коммуникаций. Детали сделаны в форме буквы S, что делает их универсальными. Скорость печати такого дома высока и составляет 18 часов. Сборка дома не потребует специнструментов.

Минусом этого новшества является использование для печати пластика ABS. При его нагревании образуются пары ядовитого акрилонитрила, поэтому рекомендуют воздержаться от использования ABS для 3D-печати прототипов, а использовать более безопасный для человека PLA. Но этот пластик не такой износостойкий и разлагается через несколько лет, поэтому его использование для печати модулей дома Захари невозможно. К минусу можно отнести маленький рабочий объем Euclid, который составляет всего лишь 1,12х1,12х1,12м.

Эту технологию рационально использовать для торговых объектов из-за легкого монтажа и демонтажа всей конструкции. Но опять же, возможно, выгоднее будет использовать элементы, полученные профильной экструзией, а не напечатанные на 3D-принтере.

Многие компании разрабатывают модульное производство, исходя не только из экономической целесообразности, а следуя направлениями в архитектуре и заботясь о том, чтобы их продукт причинял меньше вреда экологии. Например, голландская компания BeingDevelopment, которая объявила о запуске производства шести домов.

Дома, выполненные из экологически чистых материалов, будут собираться на месте. Не перерабатываемые отходы от такого строительства не будут превышать 2%. Все дома задуманы одноэтажными, но разные по типу и площади: XS Вилла (62 м2), Патио дом (82 м2) и Бунгало (144 м2),Vide дом (175 м2), Лофт дом (220 м2) и Гранд Патио (288 м2). Первые три уже запущены в производство, остальные будут представлены в ближайшее время.

Другую интересную разработку представила китайская корпорация «Чжода», которая в рамках расселения аварийного жилого фонда ведет строительство домов в нашей стране в республике Саха. Их модульные дома не только имеют привлекательную себестоимость – 15 тыс. руб. за 1 кв.м (без учета затрат на фундамент и инженерную инфраструктуру), но и позволяют объединять блок-модули с возможностью расширения пространства, практически руководствуясь только пределами своей фантазии. Возможна установка системы коммуникаций, функционирующей на принципах “умного дома”. И, конечно, модули выполнены из современных и экологически чистых материалов. Дизайн таких домов интересен и удивляет продуманность внутреннего пространства для максимально комфортного проживания в них.
Такие дома, при необходимости, легко транспортировать, как и все модульные постройки.

Модульное строительство становится все более популярным, но здесь отметить, что такая технология требует под себя разработку нормативной документации. Но стоит отдать должное, что данная технология оправдана во время кризиса, вытесняя капитальное строительство, что касается строительства малоэтажных зданий.

Инновационные материалы в строительстве

Возникновение таких материалов подчинены таким факторам как: скорость возведения здания, его прочность, достаточные тепло- и звуко- изоляционные свойства, экологичность и т.д.
На основе вышеперечисленного заслуживает внимания разработка израильской компании KiteBricks. Их запатентованная в США технология по производству строительных блоков SmartBrick удивительно напоминают детали из конструктораLego. Выполнены блоки из высокопрочного бетона. Форма блоков позволяет легко соединять их между собой. А воздушные полости, образующиеся при соединении, служат как тепло- и звуко- изоляцией, так и могут быть использованы для прокладки элементов инфраструктуры. Самое интересное, что этот метод предлагает полностью отказаться от цементно-песчаного раствора, т.к. соединение их происходит через пазы и дополнительно скрепляются двухсторонней липкой лентой типа 3M VHB, отличающейся супер-стойкостью. При необходимости возможно произвести «армирование» таких блоков путем помещения арматуры в специальные каналы. Необходимость в финишной отделке поверхности стены из таких блоков отпадает.

Заявлено, что блоки можно использовать при устройстве фундамента и перекрытий, т.к. имеют жесткость сравнимую с железобетоном.

В планах у компании создание роботов-строителей, как на фотографии, представленной выше. Они будут собирать здание из этих кирпичиков.

Но самая удивительная технология представлена голландскими учеными Эрик Шлэнджен и Хенк Йонкерс, которые разработали особый вид биобетона. Он способен «самовосстанавливаться», решая проблему попадания влаги внутрь материала и его дальнейшего разрушения.

Все дело в спорообразущих бактериях рода Bacillus, которые входят в структуру бетона. Чтобы поддерживать численность бактерий в бетон добавили микрокапсулы с лактатом кальция, которые имеют долгий срок хранения. Но такой бетон нельзя применять с некоторыми видами красок, покрытий и строительных смесей. Бактерии плохо переносят экстремальные погодные условия, поэтому ученые будут наблюдать за состоянием бетона в реальных условиях на протяжении двух лет. За это время планируется решить существующие недостатки бетона.
Другие исследователи из Корнейского университета (Голландия) SabinDesignLab, и JennySabinStudio сделали ставку на печать керамических кирпичей высокого разрешения PolyBricksпри помощи так нам знакомого 3Dпринтера. Кирпичи похожи на шлакобетон и не нуждаются в специальных растворах для соединения между собой. Скрепление соседних деталей происходит через пазы конической формы, получившее название «ласточкин хвост». Кирпичи проходят несколько стадий обжига для уменьшения коробления и деформации.

Конечно эта технология экономически эффективна, ведь используются бюджетные материалы и приложение физического труда здесь минимально, но, как и все новинки, она требует доработки.

Что касается российских разработок, то здесь их много. Например, в ХТТМ СО РАН предложили заменить основу в цементных связующих на силикатную.Она повысит качества используемого материала: нагрев при более низкой температуре во время изготовлении, более высокая прочность на сжатие, отсутствие вспучивания при разогреве.Другая технология – революция в армировании бетона путем замены обычной арматуры на базальтопластиковую. В цементную матрицу вводят базальтовую фибру с защитным покрытием. Такая арматура по сравнению с обычной более легкая, радиопрозрачная и устойчива к коррозии. Ударопрочные характеристики у такой арматуры возрастают в 4,5 раза, а долговечность в 5 раз. Она прекрасно подойдет для строительства объектов особого назначения.

Ученые из Института химического материаловедения и углехимиии Сибирского отделения Российской академии наук представила наноструктурированный материал Kemerit. Он добавляется к бетону. Лишь 0,1 % в общей цементной массе такой добавки позволит увеличить прочность сооружений на 25%. Использовать ее можно будет как в жилищном строительстве, так и в строительстве дорог, мостов и даже водоканалов. А первые реализованные проекты с применением этой добавки можно будет увидеть через пару лет.

Несомненно, почти каждый день придумывается новый материал, способы возведения зданий, но здесь были рассмотрены наиболее интересные новинки в строительстве. Стоит помнить, что прогресс не стоит на месте. Сменяются технологии производства и способы строительства.Все это происходит благодаря таким инновациям, какие описаны в статье. Так что не стоит ими пренебрегать. Ведь любое массовое производство таких материалов приведет к повсеместному использованию их в строительстве, и они быстро перейдут в ранг традиционных.