39
Технология строительства Технология строительства энергоэффективных домов энергоэффективных домов из натуральных из натуральных материалов материалов Е. И. Широков, Ю. Н. Лапин, Е. И. Широков, Ю. Н. Лапин, А.В. Надденный А.В. Надденный

Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

  • Upload
    -

  • View
    4.583

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

 

Citation preview

Page 1: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

Технология Технология строительства строительства

энергоэффективных энергоэффективных домов из натуральных домов из натуральных

материаловматериалов

Технология Технология строительства строительства

энергоэффективных энергоэффективных домов из натуральных домов из натуральных

материаловматериалов

Е. И. Широков, Ю. Н. Лапин,Е. И. Широков, Ю. Н. Лапин,

А.В. НадденныйА.В. Надденный

Page 2: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

В России ежегодно образуется около 800 В России ежегодно образуется около 800 миллионов тонн ржаной и пшеничной миллионов тонн ржаной и пшеничной соломы. Значительная ее часть сжигается. соломы. Значительная ее часть сжигается.

Page 3: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

Солома – наилучший стеновой Солома – наилучший стеновой материалматериалСолома – наилучший стеновой Солома – наилучший стеновой материалматериал

• Прессованная солома на сегодня является Прессованная солома на сегодня является наилучшим утеплителем, а, в ряде случаев, и наилучшим утеплителем, а, в ряде случаев, и несущим строительным материалом. несущим строительным материалом.

Page 4: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

Теплоизоляционные свойства Теплоизоляционные свойства соломенного блока из под пресс соломенного блока из под пресс

подборщикаподборщика

Теплоизоляционные свойства Теплоизоляционные свойства соломенного блока из под пресс соломенного блока из под пресс

подборщикаподборщика• Коэффициент теплопро-Коэффициент теплопро-

водности у тюка из пресс-водности у тюка из пресс-подбощика (плотность подбощика (плотность ~~ 80 - 100 кг/м3) 80 - 100 кг/м3) 0.05-0.060.05-0.06, , что лучше чем у дерева что лучше чем у дерева поперек волокон в 4 раза. поперек волокон в 4 раза.

• При стандартной толщине При стандартной толщине тюка в 0.4 – 0.5 м. только тюка в 0.4 – 0.5 м. только он дает сопротивление он дает сопротивление теплопередаче стены 7 – теплопередаче стены 7 – 9, что, в три раза лучше 9, что, в три раза лучше нормы и, как правило, нормы и, как правило, достаточно для создания достаточно для создания энергопассивного энергопассивного ((безотопительного) дома. безотопительного) дома.

Page 5: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

• Е.Ш.: есть «слоновые» - джамба, тюки Е.Ш.: есть «слоновые» - джамба, тюки размерами 0.5х1.0х(1.6-2.2) м. имеют размерами 0.5х1.0х(1.6-2.2) м. имеют двойную плотность 160 – 180 кг/мдвойную плотность 160 – 180 кг/м22. Они . Они хуже тем, что требуют для их укладки хуже тем, что требуют для их укладки крана. Именно из них построен крана. Именно из них построен швейцарский дом. швейцарский дом.

• Солома в тюках все-таки ориентирована Солома в тюках все-таки ориентирована и поэтому ставить тюк на 0.5 нельзя так и поэтому ставить тюк на 0.5 нельзя так как вдоль стеблей прочность тюка как вдоль стеблей прочность тюка минимальна. минимальна.

• Можно делать и двухэтажные дома из Можно делать и двухэтажные дома из несущих блоков, но они под нагрузкой несущих блоков, но они под нагрузкой второго этажа будут слегка проседать, второго этажа будут слегка проседать, нарушая штукатурку. нарушая штукатурку.

Page 6: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

Несущая способость Несущая способость Несущая способость Несущая способость • В одноэтажных домах В одноэтажных домах

соломенные тюки соломенные тюки стандартной толщины стандартной толщины (0.5 м) могут (0.5 м) могут выполнять роль выполнять роль несущих конструкций. несущих конструкций.

• Строительство Строительство двухэтажного дома двухэтажного дома требует увеличения требует увеличения толщины соломенных толщины соломенных стен до 1 метра, или стен до 1 метра, или увеличения плотности увеличения плотности (степени прессования) (степени прессования) тюков. тюков.

• Двухэтажный Двухэтажный бескаркас-ный бескаркас-ный соломенный дом в соломенный дом в Швейцарии.Швейцарии.

Page 7: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

Несущая Несущая способость способость

Несущая Несущая способость способость

• В каркасной технологии В каркасной технологии соломенные блоки соломенные блоки используются без используются без предварительного предварительного напряжения как напряжения как самонесущие. самонесущие.

• Каркасно-соломенная Каркасно-соломенная технология по технология по этажности этажности ограничивается ограничивается несущей способностью несущей способностью каркаса, т.е. возможно каркаса, т.е. возможно строительство даже строительство даже соломенных соломенных небоскребов. небоскребов.

• В настоящее время, В настоящее время, известны 5-ти этажные известны 5-ти этажные соломенные здания. соломенные здания.

Page 8: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

Несущая Несущая способностьспособность

Несущая Несущая способностьспособность

Этажность соломенно-каркасного здания может быть любой (определяется каркасом).

Page 9: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

Зыбкость Зыбкость Зыбкость Зыбкость • Неправильно Неправильно

построенные построенные деревянные, в деревянные, в том числе том числе каркас-ные каркас-ные дома, могут дома, могут обладать обладать повышенной повышенной зыбкостью, зыбкостью, слабой шумоза-слабой шумоза-щитой. Однако щитой. Однако этот порок не этот порок не является является неотъемлемым неотъемлемым свойством таких свойством таких домов. домов.

• Каркасно-геокарный Каркасно-геокарный дом на озере Ильмень дом на озере Ильмень обладающий обладающий прекрасными вибро- и прекрасными вибро- и звукоизоляцион-ными звукоизоляцион-ными свойствами.свойствами.

Page 10: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

ШумоизоляцияШумоизоляцияШумоизоляцияШумоизоляция

• Солома, будучи Солома, будучи пористым пористым материалом, материалом, обладает обладает хорошими хорошими звукоизоляционзвукоизоляционными ными свойствами. свойствами.

Page 11: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

ДолговечностьДолговечностьДолговечностьДолговечность• Как показывает исторический Как показывает исторический

опыт, должным образом опыт, должным образом построенные деревянные построенные деревянные дома сохраняются в хорошем дома сохраняются в хорошем состоянии многие сотни лет, в состоянии многие сотни лет, в том числе и во влажном том числе и во влажном Российском климате, что Российском климате, что многократно превосходит многократно превосходит долговечность современного долговечность современного железобетона (80 – 120 лет) железобетона (80 – 120 лет)

• Слева церковь Слева церковь Ризоположения. ХРизоположения. ХV V век.век.

• Солома (за счет повышенного Солома (за счет повышенного в 2 -3 раза содержания в ней в 2 -3 раза содержания в ней кремнезема) более стойкий кремнезема) более стойкий материал чем древесина. материал чем древесина.

• Это подтверждается более Это подтверждается более чем столетним опытом чем столетним опытом эксплуатации домов эксплуатации домов построенных из соломы. построенных из соломы.

Page 12: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

ДолговечностДолговечностьь

ДолговечностДолговечностьь

Соломенный дом В США после постройки (ХIХ век) и в наши дни.

Внизу – фахверко-вый дом в Самаре.

Page 13: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

ДолговечностДолговечностьь

ДолговечностДолговечностьь

Соломенный дом В США построенный 100 лет назад.

Page 14: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

Соломенный дом в США постройки 30 – х годов, ныне служащий музеем.

ДолговечностьДолговечностьДолговечностьДолговечность

Page 15: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

Усадка после постройкиУсадка после постройкиУсадка после постройкиУсадка после постройки

• В деревянных домах из В деревянных домах из массива усадка массива усадка продолжается до двух продолжается до двух лет, создавая при этом лет, создавая при этом препятствия для препятствия для отделочных работ. отделочных работ.

• В бескаркасных В бескаркасных соломенных домах, за соломенных домах, за счет предварительного счет предварительного напряжения стен напряжения стен металлической металлической арматурой, усадки нет. арматурой, усадки нет.

• В каркасно-соломенных В каркасно-соломенных домах усадка домах усадка отсутствует за счет отсутствует за счет каркаса. каркаса.

Page 16: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

Способность «дышать»Способность «дышать»Способность «дышать»Способность «дышать»

• Способность «дышать» - Способность «дышать» - свойство пористых свойство пористых строительных строительных материалов впитывать и материалов впитывать и возвращать влагу и возвращать влагу и удалять из воздуха удалять из воздуха помещений вредные помещений вредные примеси. примеси.

• Солома «дышит» Солома «дышит» значительно лучше значительно лучше дерева, обладает дерева, обладает великолепными великолепными парозащитными парозащитными свойствами, механизм свойствами, механизм которых до конца еще которых до конца еще не ясен. не ясен.

Page 17: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

Сопротивление накоплению Сопротивление накоплению влагивлагиСопротивление накоплению Сопротивление накоплению влагивлаги

• По одной из гипотез лед в соломе образуется в виде По одной из гипотез лед в соломе образуется в виде пористых фрактальных структур, что не ухудшает ее пористых фрактальных структур, что не ухудшает ее теплозащитных свойств. теплозащитных свойств.

• Вверху соломенный дом для отдыха с баней и Вверху соломенный дом для отдыха с баней и бассейном, построенный без парозащитных пленок.бассейном, построенный без парозащитных пленок.

Page 18: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

Устойчивость к увлажнению и Устойчивость к увлажнению и ремонтопригодностьремонтопригодность

Устойчивость к увлажнению и Устойчивость к увлажнению и ремонтопригодностьремонтопригодность

• За счет повышенной способности к За счет повышенной способности к испарению неравновесной влаги, испарению неравновесной влаги, соломенные конструкции без ущерба соломенные конструкции без ущерба для себя переносят даже для себя переносят даже непродолжительные наводнения. непродолжительные наводнения.

• Ахиллесовой пятой соломенных Ахиллесовой пятой соломенных конструкций является конструкций является длительное длительное увлажнение. увлажнение.

• Соломенные стены обладают высокой Соломенные стены обладают высокой ремонтопригодностью, которая ремонтопригодностью, которая частично компенсирует ее скоротечное частично компенсирует ее скоротечное сгнивание при продолжительном сгнивание при продолжительном увлажнении.увлажнении.

Page 19: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

Соломенные дома в Соломенные дома в холодном влажном холодном влажном

климатеклимате

Соломенные дома в Соломенные дома в холодном влажном холодном влажном

климатеклимате

• Соломенные дома Соломенные дома в Канаде. в Канаде.

• Вверху – дом на Вверху – дом на севере Канады.севере Канады.

Page 20: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

Соломенные дома в холодном влажном Соломенные дома в холодном влажном климатеклимате

Соломенные дома в холодном влажном Соломенные дома в холодном влажном климатеклимате

Соломенный дом на Аляске. Соломенный дом на Аляске.

Page 21: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

ОгнестойкостьОгнестойкостьОгнестойкостьОгнестойкость• Соломенный блок Соломенный блок

открытый только с открытый только с одной стороны не одной стороны не поддерживает поддерживает горения. горения.

• Солома горит Солома горит гораздо хуже гораздо хуже дерева за счет дерева за счет более высокого (в 2-более высокого (в 2-3 раза) содержания 3 раза) содержания кремнезема. Плотно кремнезема. Плотно спрессованные тюки спрессованные тюки (плотностью 200-(плотностью 200-300 кг/м3) не горят. 300 кг/м3) не горят.

• Тюки покрытые Тюки покрытые штукатуркой по штукатуркой по испытаниям испытаниям выдерживают 2 часа выдерживают 2 часа воздействия воздействия открытого пламени. открытого пламени.

• Правильно Правильно построенные построенные соломенные дома не соломенные дома не повреждаются повреждаются пожаром. пожаром.

Page 22: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

Ветроустойчивость Ветроустойчивость Ветроустойчивость Ветроустойчивость

• Варьируя толщину штукатурки и Варьируя толщину штукатурки и структуру внешней фасадной структуру внешней фасадной отделки можно получать требуемую отделки можно получать требуемую величину воздухопроницаемости величину воздухопроницаемости стен. стен.

• Как каркасная, так и бескаркасная Как каркасная, так и бескаркасная технологии строительства из соломы технологии строительства из соломы позволяют обеспечить требуемую позволяют обеспечить требуемую устойчивость к ветровым устойчивость к ветровым воздействиям. воздействиям.

Page 23: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

ЭкологичностЭкологичностьь

ЭкологичностЭкологичностьь

• С соломой часто обращаются как с отходами и сжигают ее. С соломой часто обращаются как с отходами и сжигают ее. • Эксперты считают соломенные дома более благоприятными для проживания, чем Эксперты считают соломенные дома более благоприятными для проживания, чем

деревянные, что подтверждено исследованиями здоровья чернобыльских переселенцев деревянные, что подтверждено исследованиями здоровья чернобыльских переселенцев в Белоруссии. в Белоруссии.

• Солома быстро возобновляемый природный ресурс. Солома быстро возобновляемый природный ресурс. • Солома с древних времен используется для защиты от геопатегенных воздействий. Солома с древних времен используется для защиты от геопатегенных воздействий. • Солома может покрываться экономичной натуральной глиняной штукатуркой. Солома может покрываться экономичной натуральной глиняной штукатуркой.

Page 24: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

Устойчивость к Устойчивость к биоповреждениямбиоповреждениям

Устойчивость к Устойчивость к биоповреждениямбиоповреждениям

• Равновесная влажность соломы в стене Равновесная влажность соломы в стене составляет не более 8%, процессы же составляет не более 8%, процессы же гниения в соломе и дереве начинаются гниения в соломе и дереве начинаются при влажности более 20%, поэтому при при влажности более 20%, поэтому при отсутствии протечек солома не гниет. отсутствии протечек солома не гниет.

• Существуют специальные приемы Существуют специальные приемы строительства из соломы, строительства из соломы, препятствующие поселению грызунов, препятствующие поселению грызунов, однако, и без них, при правильном однако, и без них, при правильном строительстве грызуны не строительстве грызуны не представляют проблемы в соломенных представляют проблемы в соломенных домах. домах.

Page 25: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

Вариативность отделкиВариативность отделкиВариативность отделкиВариативность отделки• Каркасная Каркасная

технология позволяет технология позволяет устраивать любую устраивать любую внешнюю отделку, в внешнюю отделку, в том числе и по схеме том числе и по схеме навесного фасада. навесного фасада.

• Дома по Дома по бескаркасной бескаркасной технологии могут технологии могут отделываться любы-отделываться любы-ми штукатурками и ми штукатурками и красками. красками.

• Слева – соломенный Слева – соломенный дом с кирпичнойдом с кирпичной наружной отделкой.наружной отделкой.

Page 26: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

Является ли соломенный дом Является ли соломенный дом крепостью?крепостью?Является ли соломенный дом Является ли соломенный дом крепостью?крепостью?

• Желательно чтобы дом Желательно чтобы дом защищал хотя бы от защищал хотя бы от стрелкового оружия. В стрелкового оружия. В силу крупнопористости силу крупнопористости и неоднородности, и неоднородности, прессованная солома прессованная солома сбивает пулю с курса и сбивает пулю с курса и эффективно гасит ее эффективно гасит ее энергию. энергию.

• Тонкокаркасные стены Тонкокаркасные стены «канадских» домов «канадских» домов легко пробиваются легко пробиваются автомобиля-ми (на автомобиля-ми (на снимках). Соломенные снимках). Соломенные дома прочнее их, но дома прочнее их, но уступают по прочности уступают по прочности кирпичным и бетонным. кирпичным и бетонным. При наличии рядом с При наличии рядом с домом дороги, можно домом дороги, можно обезопасить дом с обезопасить дом с помощью бетонных помощью бетонных ограждений. ограждений.

Page 27: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

Трудоемкость Трудоемкость возведения, возведения, требования к требования к

квалификации рабочихквалификации рабочих

Трудоемкость Трудоемкость возведения, возведения, требования к требования к

квалификации рабочихквалификации рабочих• Соломенный дом Соломенный дом

возводится быстрее и возводится быстрее и требует меньше требует меньше трудозатрат, чем трудозатрат, чем кирпичный или кирпичный или бетонный бетонный

• Строительство может Строительство может вестись круглогодичновестись круглогодично

• При наличии При наличии квалифицированного квалифицированного руководителя руководителя требования к требования к квалификации квалификации рабочих минимальны. рабочих минимальны.

Page 28: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

ЭкономичностьЭкономичностьЭкономичностьЭкономичность• Стоимость соломы для Стоимость соломы для

коттеджа средней коттеджа средней величины (150-200 м2) величины (150-200 м2) даже по максимальным даже по максимальным оценкам не превысит оценкам не превысит 30тыс. рублей. 30тыс. рублей.

• Сопутствующая Сопутствующая строительная экономия строительная экономия на трудозатратах, на трудозатратах, фундаменте, системе фундаменте, системе отопления и т. д. отопления и т. д.

• На отопление На отопление соломенного дома соломенного дома уходит в 5-15 раз уходит в 5-15 раз меньше постоянно меньше постоянно дорожающего топлива. дорожающего топлива.

Соломенный садовый Соломенный садовый домик в Англии, домик в Англии, строительство строительство которого обошлось которого обошлось хозяевам в 500 хозяевам в 500 фунтов.фунтов.

Page 29: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

Нормативные документыНормативные документыНормативные документыНормативные документы

• Строительные Строительные технологии с технологии с использованием использованием соломы соломы сертифицировансертифицированы во многих ы во многих странах, в том странах, в том числе в числе в Белоруссии и в Белоруссии и в Монголии. Монголии.

Page 30: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

Соломенные дома строятся по всему Соломенные дома строятся по всему мирумируСоломенные дома строятся по всему Соломенные дома строятся по всему мирумиру

Германия Монголия Германия Монголия

МексикаМексика

Page 31: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

Турция Турция

СкандинавиСкандинавияя

Англия Англия

УкраинУкраин

аа

Page 32: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

В Китае за 1998 – В Китае за 1998 – 2004 года 2004 года построено 606 построено 606 соломенных соломенных домов и 3 домов и 3 школы. школы.

КитайКитайКитайКитай

Page 33: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

ВенгрияВенгрия

Page 34: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

Карфозит – новая система строительства из Карфозит – новая система строительства из модифицированной соломымодифицированной соломы

Карфозит – новая система строительства из Карфозит – новая система строительства из модифицированной соломымодифицированной соломы

• Карфозит – Карфозит – плиты из плиты из соло-мы, с соло-мы, с добавле-добавле-нием песка и нием песка и глины.глины.

• Может Может компо-компо-стироваться. стироваться.

• Обладает Обладает лечебным лечебным действием. действием.

Page 35: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

• Для выращивания Для выращивания соломы на дом соломы на дом площадью 100 кв. м. площадью 100 кв. м. достаточно около достаточно около 4-4-х х гектаров посевов гектаров посевов зерновых. зерновых.

• В России пшеницей и В России пшеницей и рожью засевается 26рожью засевается 26 -- 28 млн. гектаров. 28 млн. гектаров. Половины Половины получаемой соломы получаемой соломы достаточно для достаточно для возведения 390 млн. возведения 390 млн. кв. м. жильякв. м. жилья в год в год или 2.6 млн. домов или 2.6 млн. домов по 150 кв. м.по 150 кв. м.

• Каркасно-Каркасно-соломенные соломенные технологии позволят технологии позволят ускорить решение ускорить решение жилищной проблемы жилищной проблемы в России.в России.

Page 36: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов
Page 37: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов
Page 38: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

Сравнительные достоинстваСравнительные достоинстваСравнительные достоинстваСравнительные достоинства

При сравнении по всем При сравнении по всем значимым параметрам с значимым параметрам с другими строительными другими строительными

системами, каркасно-системами, каркасно-соломенная выигрывает с соломенная выигрывает с большим преимуществом. большим преимуществом.

Page 39: Технология строительства энергоэффективных домов из натуральных материалов

Солнце защитит нас от холода и Солнце защитит нас от холода и алчности энергетиков!алчности энергетиков!

Солнце защитит нас от холода и Солнце защитит нас от холода и алчности энергетиков!алчности энергетиков!

Строительство энергосберегающих Строительство энергосберегающих домов в агропромышленном комплексе домов в агропромышленном комплексе Подмосковья поможет быстро решить Подмосковья поможет быстро решить ряд социальных проблем, связанных с ряд социальных проблем, связанных с обеспечением жилья молодых семей и обеспечением жилья молодых семей и

специалистов . А также создаст специалистов . А также создаст предпосылки для демографическо-предпосылки для демографическо-

го роста населения.го роста населения.

Кроме того, солнце никогда не Кроме того, солнце никогда не предъявит нам счет за отоплениепредъявит нам счет за отопление!!