Из-за постоянно ужесточающихся требований к экологии и энергоэффективности жилища подавляющее большинство застройщиков США, Канады, Норвегии, Швеции и Финляндии строит каркасные и панельные дома. Современные технологии возведения этих зданий просчитаны до мелочей и направлены в первую очередь на сокращение строительных и эксплуатационных затрат при повышении комфорта и качества жилья. Строительство частных малоэтажных панельных домов - одно из самых развитых. Известно множество вариантов применения панелей: в возведении коттеджей, в надстраивании мансардных этажей, в реконструкции старых зданий. Привлекательность технологии заключается в малых сроках работ без тяжелого подъемного оборудования и практически в любое время года. Легкость конструкции при высоких теплоизоляционных свойствах материала позволяет значительно уменьшить среднюю стоимость квадратного метра.

В этом номере мы хотим представить читателям технологию возведения панельных домов EcoPan, пришедшую в Россию из Канады. Из панелей EcoPan можно строить здания высотой в два этажа с разной планировкой и практически любой площадью, а также надстраивать реконструируемые дома из кирпича и бетона. Все составляющие конструкции дома, возводимого по этой технологии, производятся индустриальным методом в цехе. На стройплощадке осуществляются только сборка, монтаж коммуникаций и отделка с применением сухих процессов. Для минимизации расходов на проектирование строительные фирмы предлагают заказчикам широкий выбор типовых проектов, в которых используются отработанные приемы сборки. Такой вариант предпочтителен для тех, кто хочет сэкономить.

В основе технологии домостроения EcoPan лежит использование конструкционных теплоизоляционных панелей SIP (structural insulated panel). Такая панель состоит из двух ориентированно-стружечных плит OSB (oriented strand board), между которыми в качестве утеплителя вклеен слой твердого пенополистирола. Существенным отличием плит OSB от других плитных материалов (ЦСП, ГВЛ, водостойкая фанера), которые тоже используются для производства панелей, является то, что прочностные свойства и способность удерживать крепеж обеспечиваются в данном случае не столько присутствием связующего, сколько характером распределения щепы. Плита состоит из послойно-перекрестно ориентированной щепы длиной до 14 см, сочетающей в себе высокие показатели прочности и эластичности. Таким образом, шурупы удерживаются не плотностью связующего, а этими многочисленными тонкими щепами, ориентированными в плоскости, перпендикулярной оси крепежных элементов. Небольшие габариты модульных панелей SIP обусловлены стандартными размерами OSB-плит (2800 × 2070 мм). Толщина последних достигает 25 мм, чего вполне достаточно для обеспечения прочности панелей, пригодных для возведения стен, перекрытий и крыши.

Как производится сборка панелей в заводских условиях? На монтажный стол гладкой поверхностью внутрь укладывается OSB-плита, которая из специальной установки покрывается слоем клея. К плите приклеивается лист пенополистирола ПСБ-С. Поверх него наносится следующий слой клея. Гладкой поверхностью наружу на пенополистирол наклеивается другая OSB-плита. Скорость полимеризации клея - 40 мин. За это время к склейке готовятся другие панели. После завершения полимеризации панель подается под капюшон вакуумного пресса, где в течение 90 мин при отсутствии воздуха она запрессовывается под действием атмосферного давления. Затем панель перемещается на раскроечный стол, где производятся ее раскрой по чертежам и вклеивание крайних элементов каркаса. Там выпиливаются оконные и дверные проемы, по периметру панелей выбираются пазы для вклейки деревянного каркаса. В эти пазы вклеиваются деревянные брусья таким образом, чтобы панели могли соединяться между собой пазогребневым способом. При необходимости брусья дополнительно скрепляются гвоздями с винтовой или кольцевой насечкой длиной 45 или 75 мм (в зависимости от места их установки согласно проекту), которые забиваются пневматическим молотком.

Что касается использования при производстве SIP вредных для здоровья материалов, в том числе формальдегидов, то экологическая безопасность панелей подтверждается сертификатами качества.

Панели цокольного перекрытия укладываются на края обвязки, образуя ровный прочный щит. Пазы между панелями запениваются Для гидроизоляции нижняя сторона панелей пола покрыта в заводских условиях слоем битумной мастики Стеновые панели устанавливаются на направляющую доску, прибиваемую к панелям пола с использованием шаблона, и прикрепляются к ней шурупами

Успешно применяемая с 1951 г. в условиях канадского севера описываемая технология обеспечивает долговечность и надежность, сравнимые со свойствами каменных построек. В качестве составных элементов стен, пола и крыши используются панели разной толщины. Несущая способность конструкции сопоставима с аналогичными показателями стен из бруса и бревна. А вот монтаж панельных перекрытий - процесс более простой, нежели установка балок из бруса или бревна с последующей обшивкой досками и утеплением. Преимущества панелей выглядят следующим образом: при той же толщине они в 8 раз теплее кирпичных и бетонных стен, в 4 раза прочнее (на сжатие и излом) обычных деревянно-каркасных конструкций, отличаются малой материалоемкостью, имеют небольшую массу, позволяют строить быстро, их удобно транспортировать. Наконец, благодаря водоотталкивающим свойствам OSB стеновые панели не впитывают влагу и не гниют.

Влагостойкие плиты повышенной и высокой прочности OSB-3 и -4 устойчивы к изменению погодных условий (влажность, температура), легко пилятся и обрабатываются любым инструментом, предназначенным для древесины. По мнению создателей строительной технологии EcoPan, прочность плит позволяет соединять панели друг с другом шурупами.

На изготовление комплекта панелей для дома площадью около 150 м² требуется всего несколько дней. Сборка здания на готовом фундаменте выполняется за 5-10 дней. Разработчики технологии EcoPan утверждают, что их дома могут эксплуатироваться в температурном диапазоне от -50 до +40°С, обеспечивая при этом комфортабельное проживание. Теплотехнический расчет стеновых панелей для Московской области дает такие результаты: толщина каждого слоя ОСП должна составлять 12 мм, толщина пенополистирола - 140 мм. При этом величина сопротивления теплопередаче равна 3,758 Вт/(м² • °С). Как видно из приведенных данных, энергоэффективность стены из панелей EcoPan не только соответствует требованиям СНиПа, но и превышает их. Теплосберегающие свойства стены толщиной 164 мм, выполненной по технологии EcoPan, соответствуют кирпичной кладке в 2,9 м.

В период грозовых ливней конструкции стен и пола закрываются пленкой. Эта мера позволяет избежать налипания пыли и грязи Внутри будущей мансарды монтируется каркас межкомнатной перегородки, на которую будет опираться коньковый брус Невысокие наружные стены мансарды, на которые опираются свесы кровельных панелей, собираются из клееного бруса

Бетонные работы требуются только на этапе сооружения фундамента. Стены изнутри не штукатурятся. Сварка не проводится. Штробление стен для прокладки труб и проводов не практикуется. Монтаж коммуникаций предельно прост, экономичен и не занимает много времени. Дома строятся быстро, сдаются под ключ в течение 1-3 месяцев.

Получается, что панельный дом, возведенный по технологии EcoPan, обходится в два раза дешевле кирпичного здания той же площади. Стоимость материалов, требующихся для изготовления одного квадратного метра панелей SIP, практически равна стоимости материалов одного квадратного метра стены из бруса естественной влажности толщиной 150 мм. Каркас дома, сооруженного по этой технологии, стоит столько же, сколько коробка здания из цельного бруса. Но здание, построенное из бруса естественной влажности, требует выдержки на усадку (от 6 до 12 месяцев) и дополнительного утепления, что увеличивает расходы по сравнению с домом из панелей EcoPan. Средняя стоимость строительства такого дома без отделки и коммуникаций составляет $ 300-350 за 1 м². В эту сумму входят затраты на стеновые панели, плиты перекрытия, конструкцию крыши, кровлю (из недорогих материалов). Экономичность строительства обеспечивается скоростью монтажа, невысокой стоимостью строительных материалов, малой площадью стройплощадки, минимальным использованием технических средств.

Распространенный способ монтажа проводов и кабелей - их укладка в полости каркасных перегородок. Для этого в стенах предусматриваются монтажные, ответвительные и распределительные коробки и оставляются специальные каналы для рукавов с проводами. Возможна и наружная прокладка коммуникаций всех видов.

По тому же принципу, что и электрика, в доме монтируется сантехника. Коммуникации первого этажа прокладываются в зависимости от устройства пола. При отсутствии цокольного этажа они помещаются в грунт. При утепленном цоколе канализационные и водопроводные трубы могут также крепиться к балкам пола. Трасса труб внутри дома проходит в межкомнатных перегородках. В южных районах коммуникации нередко монтируются снаружи здания и заводятся внутрь по стене. Возможно устройство теплых полов, как электрических, так и водяных.

Конструкция стен позволяет реализовать любые традиционные и современные технологии отделки. Однако предпочтительнее использовать сухие процессы, без выполнения стяжек, ведения кладочных работ, применения штукатурки. Это сокращает сроки ввода дома в эксплуатацию. Межкомнатные перегородки облицовываются гипсокартоном, цементно-стружечной или OSB-плитой. Поверх панельного пола настилаются чистовые покрытия любого типа. Стены и потолки могут не только окрашиваться, но и оклеиваться обоями, обшиваться доской.

Подготовка под окраску предполагает оклеивание стыков малярной лентой, шпаклевку и шлифование поверхностей. Такие работы требуют на порядок меньше времени, чем на отделку кирпичного здания. Выбор материалов и стилистика внешней отделки определяются заказчиком (сайдинг, плитка, доска-блокхаус, камень, штукатурка). Чаще всего предпочтение отдают водостойким шпаклевкам с последующим покрытием водостойкими красками на акриловой или алкидной основе. Состоятельные заказчики могут облицевать фасад панельного дома кирпичом. В результате демократичного уровня здание приобретает вид элитарной постройки. Стена из лицевого кирпича выкладывается на общей с панелями ленте фундамента. Между кладкой и панелями оставляется вентилируемое пространство (10 см). Для большей прочности панели и кирпичная кладка перевязываются соединениями из пятимиллиметровой проволоки. Снаружи лента фундамента может быть оштукатурена, облицована плиткой или камнем.

В собранном доме одновременно ведутся кровельные, инженерно- монтажные и отделочные работы. Готовится к покраске фасад Наружная отделка дома осуществляется с деревянных лесов, подставок и лестниц. Работы производятся на всех стенах одновременно, в предельно сжатые сроки и только в сухую погоду Наружная окраска осуществляется в два слоя. Колеровка краски производится в объеме, достаточном для покрытия всего

Являющийся предметом нашего интереса дом был собран бригадой из пяти человек за неделю. На месте стройки находился уже готовый фундамент. Дело в том, что изначально заказчик планировал строить дом из бревна. Фундамент он отлил основательный, с перекрытым железобетонной плитой подвалом. Тем не менее, познакомившись поближе с технологией EcoPan, решение свое изменил в ее пользу. Работа началась с установки бытовки, в которой разместилась бригада рабочих. На следующий день фура подвезла первую партию перекрытий пола и стен. Разгрузка осуществлялась вручную. Пронумерованные в порядке сборки панели складировались по периметру будущего дома.

После монтажа обвязочных досок по всей ленте фундамента рабочие приступили к установке на них панелей перекрытия пола. В отличие от стеновых, перекрытия пола дополнительно изолированы снизу путем обмазки битумной мастикой. Черновые полы в панельном домостроении являются частью конструкции перекрытия. Толщина утеплителя достаточна для того, чтобы полы были теплыми. Поверх плит возможно обустройство системы теплых полов в стяжке и укладка любых напольных покрытий. Через три часа все панели пола находились на своем месте, и рабочие начали установку первых стеновых панелей. Для этого к перекрытию пола прикрепили шурупами закладные доски, на которые садятся имеющие снизу паз стеновые панели. Правильность размещения закладных досок выверили с помощью шаблона.

Начали с угла дома. Двое рабочих вручную выставили первую панель и по краю ее внутренней стороны закрепили вертикальный закладной брус. Двое других под прямым углом к первой установили вторую панель так, чтобы в ее паз (по торцу) вошел брус первой. Стыки всех панелей имеют пазогребневую конструкцию, которая позволяет собирать из них стену без зазоров. Паз запенивается, обеспечивая практически герметичное соединение. После этого панели скрепляются друг с другом шурупами-саморезами (200 мм) с помощью шуруповерта. Эркерная часть стены собирается аналогично, только из слегка модифицированных панелей. Одновременно с возведением стен первого этажа рабочие начали установку панельных межкомнатных перегородок и монтаж перекрытий. Но последовательность их сборки спланировали так, чтобы смонтированные фрагменты стены, перегородки и перекрытия образовывали пространственно-жесткую объемную ячейку. Так, ячейка за ячейкой, возвели всю коробку дома. Для облегчения конструкции и в целях экономии часть межкомнатных перегородок собрали каркасным способом. Несмотря на легкость, плиты перекрытий достаточно прочны: при длине до 5,5 м они выдерживают нормативные нагрузки мебели и людей без промежуточных опор.

Сборка конструкций второго этажа имела некоторые особенности. Во-первых, стены фронтонов составляли из панелей нестандартной конфигурации. Во-вторых, верхнюю часть стен, на которые опираются свесы панелей крыши, пришлось изготавливать из пяти венцов клееного бруса; верхний венец стесывался под углом наклона ската крыши. После подшивки карниза эти брусья не видны. Наконец, межкомнатные перегородки второго этажа делались сплошь каркасными. Из-за отсутствия подъемных механизмов панели доставляли на второй этаж по лагам, с помощью веревок.

Когда стены мансарды и каркасные межкомнатные перегородки были выполнены, наступил самый трудный момент. Панели кровли предстояло поднять на высоту до 5 м вручную. Для их затягивания веревками использовали лаги и блочное устройство. Каждая установленная на место панель крепилась шурупами-саморезами к венцу-мауэрлату и каркасу межкомнатных перегородок. Соединение панелей производилось с использованием оксидированных саморезов и монтажной пены. Все швы между потолочными панелями снаружи и изнутри дополнительно защищались силиконовым герметиком.

Оконные и дверные блоки фиксируются в проемах металлическими "лапками", зазоры запениваются На время отделочных работ полированные деревянные окна временно закрыли защитной полиэтиленовой пленкой Стены и карниз перед окраской грунтуются составом на основе ПВА. Грунтовка и окраска производятся кистью и валиком

Кровельные работы на абсолютно ровных поверхностях двухскатной крыши рабочие выполнили в считанные часы. Заказчик предпочел кровлю из металлочерепицы, которую уложили на прибитую к OSB- плитам обрешетку и подкровельную гидроизоляцию по стандартной технологии. Одновременно с этим произвели установку деревянных окон и дверей отечественного производства. Панели практически не дают усадки, поэтому зазоры между коробками окон, дверей и стенами сделали минимальными. Крепление оконных блоков в проемах осуществили стальными кронштейнами и шурупами, зазоры запенили, закрыли снаружи наличниками и отливами.

В отличие от сборочных работ, внешняя и внутренняя отделка здания длилась почти два месяца. Панели прогрунтовали, стыки дополнительно проклеили малярной сеткой. После этого на стены валиком нанесли в два слоя швейцарскую акриловую краску "Рельеф". На двух уровнях дома предусмотрены балконы. До начала внешней отделки стен рабочие установили на них ограждения, облицевали полы керамической плиткой. Плитку клали по цементной стяжке, армированной проволочной сеткой. Цоколь дома дополнительно утеплили экструдированным пенополистиролом. Сверху пенополистирол армировали крупноячеистой проволочной сеткой и облицевали натуральным колотым песчаником. Для крепления камня использовали клей "Юнис плюс". А для защиты фундамента от влаги дом обнесли бетонной отмосткой метровой ширины. Водосливную систему производства "Талдом Профиль" установили таким образом, чтобы вода с крыши уходила через систему поверхностного водоотвода за пределы участка.

Внутренние работы заключались в следующем. С первого на второй этаж провели маршевую лестницу из массивной сосны. Полы застелили ламинатом, подложив под него демпфирующую прокладку из вспененного полиэтилена толщиной 3 мм. Каркасы межкомнатных перегородок заполнили пенополистирольными плитами (100 мм) и обшили листами гипсокартона. Швы на стенах и на потолке зашпаклевали. Потолки окрасили водно-дисперсионной белой краской "Профи" производства компании "Текс", на стены наклеили обои.

Стены санузлов изготовили из влагостойкого гипсокартона и до высоты 1,5 м облицевали кафельной плиткой. Полы выложили керамической плиткой по армированной сеткой цементной стяжке. В полости перегородок протянули ПВХ-рукава с проводами, которые идут к розеткам и выключателям. Часть электрической разводки выполнили в кабель-каналах открытым способом. Вводно-распределительное устройство смонтировали при входе. Ввод в дом электричества от линии электропередач произвели кабелем. Электроустановку заземлили по системе ТТ, обеспечив непосредственную связь нулевого защитного проводника с вкопанным снаружи здания заземлителем. Металлополимерные трубы к сантехническим приборам санузлов и на кухню подвели открытым способом, закрепив их бандажами на стене. Канализационный стояк декорировали гипсокартоном.

В доме нет газового котла. Отопление осуществляется с помощью электрических конвекторов SIEMENS (Германия) с терморегуляторами; суммарная мощность приборов не превышает 10 кВт. Рабочие навесили приборы под подоконниками на кронштейны и просто включили в розетки. Зимой, при температуре наружного воздуха -25°С, в доме устойчиво сохраняется +22°С, при нулевой температуре конвекторы работают с нагрузкой 25%. Вентиляцию устроили естественную, приточно-вытяжную. В санузлах и на кухне для принудительного удаления воздуха смонтировали вентиляторы мощностью 0,3 кВт.

Сразу после завершения отделочных работ хозяева справили новоселье и занялись декорационными работами, которые длились до весны. Свой дом владельцы охарактеризовали как теплый и прочный. С экономической точки зрения строительство оценивают как недорогое и удачное. Обстановку дома выполнили в соответствии с финансовыми возможностями семьи. Большую часть мебели приобрели в магазинах IKEA, шторы и другой домашний текстиль изготовлены промышленно. А индивидуальность интерьеру придают авторские произведения декоративно-прикладного искусства, приобретенные в художественных салонах.