Элементы ДС «ЭкоКуб»

Базовый элемент

Базовый элемент всей системы – проходной блок, (или экокубик) представляющий собой строительный микромодуль, включающий силовой каркас, внутреннее ядро — экоутеплитель и предварительные поверхности. Обозначается «П»

Габариты блока «П»:

  • 350 мм – высота,
  • 625 мм – длина.
  • 500 мм — ширина (толщина стены).

Вес блока: 15 кг.

Существуют так же:

  • доборные стеновые элементы («Д»), их длина может быть меньшей,
  • фасонные элементы («Фа») – для эркера, круглого дома, купольного,
  • фронтонные элементы (Фр») – тёплый фронтон мансарды, (треугольные, трапеции…).

Примерно такой же набор элементов и в системах перекрытий («Пп» — проходной, «Ппс» — проходной стеновой, «Срп» — фрагмент силового ребра перекрытия), в зависимости от набора и высоты силовых рёбер мы можем получить перекрытие или основание для эксплуатируемой плоской кровли различной несущей способности.

В системе утеплённой скатной крыши Экокуб —  больше элементов, но система та же:

«Кп» — элемент крыши проходной, «Ко» — элемент крыши опорный, «Кк» — элемент крыши коньковый, «Срк» — фрагмент силового ребра крыши,

И для фронтонов крыши: «Кфп» — элемент крыши фронтонный проходной, «Кфо» — элемент крыши фронтонный опорный, «Кфк» — элемент крыши фронтонный коньковый.

Ограждающая конструкция

собирается из одинаковых или подобных элементов путём механической сборки, посредством силовых горизонтальных «Сг» и вертикальных «Св» фанерных полос и шурупов. При этом получается одновременно силовое основание, не требующее более никакого утепления, а так же внутренние и наружные поверхности.

В настоящее время имеются модификации элементов с расположением силовых полос в пазах (шип-паз), а так же снаружи (накладные). Последние более технологичны в производстве и при сборке.

Угол стены

собирается из двух одинаковых угловых блоков «У», при помощи силовых металлических угольников «Ус», угловой деревянной стойки «Су» и таких же силовых фанерных полос. Вся сборка осуществляется оцинкованными шурупами с шагом 130-150 мм. (отрабатывается вариант забивного крепежа с применением пневмоинструмента).

Спроектировать, укомлектовать и собрать стену Экокуб

Позволяют приведённые схемы:

Краткое описание конструкции элементов.

Силовой каркас – деревянный, состоящий из каркасных внутренних и внешних рамок, соединяющихся в объёмную ферменную конструкцию поперечными деревянными стяжками с помощью силовых фанерных косынок и оцинкованного крепежа. При производстве элементов каркаса осуществляется контроль влажности материала, контроль размеров и формы. Допуски отклонения размеров и формы – минимальные, что гарантирует правильное соединение элементов в ограждающей конструкции. Силовая конструкция спроектирована так, что способна воспринимать все необходимые нагрузки, при этом быть не продуваемой и безусадочной.

Утеплитель – природный волокнистый материал. Предпочтительнее сухая солома, возможно применение костры и тростника. Мы не пропитываем солому никакими веществами, т.к. она не является пищей для грызунов, а благодаря своим паропроницаемым свойствам внутри такого утеплителя поддерживается уровень влажности около 12%, что не позволяет образоваться плесени. В нашей конструкции, благодаря микромодульности и применению удерживающей сетки, мы решили проблему усадки и довели плотность утеплителя до обычных значений. В нашем случае она может быть = 50-70 кг/м3, что не позволительно для крупных блоков, панелей классического каркасного и тем более, безкаркасного «соломенного» строительства. При производстве контролируется влажность утеплителя, однородность заполнения.

Поверхности – могут быть черновыми, для минимальной отделки и чистовыми, последние не требуют чистовой отделки. Поверхности микромодулей не являются силовыми – они не включены или минимально включены в восприятие силовых нагрузок. В настоящее время отработаны поверхности из «соломобетона», листового материала Green Board, являющимися черновыми или для минимальной отделки. Отрабатывается вариант чистовой поверхности со вставкой из клинкера. Все эти поверхности объединяются одним обязательным для данной системы свойством, они паропроницаемы и не препятствуют микро-процессам прохождения молекул пара (или запахов) сквозь всю ограждающую конструкцию, включая утеплитель. Отметим, что благодаря наличию градиента давлений в жилом доме изнутри наружу, пары и запахи так же выводятся изнутри помещения наружу строения. Не вдаваясь глубоко в физику процессов диффузии, выравнивания концентраций, подчеркнём, что такая паропроницаемая система обладает свойством саморегуляции влажности как внутри конструкции так и в помещении, что приводит к установлению комфортного микроклимата в помещении без каких-либо следящих автоматических систем и датчиков. Этот факт может подтвердить любой хозяин «соломенного» дома.

В свежих модификациях элементов мы начали применять не дорогие паропроницаемые диффузионные мембраны (нетканый синтетический материал). Их назначение – гидроизоляция снаружи, но они так же проницаемы для пара, к тому же играют роль дополнительного уплотнения от ветрового напора.

Отделка поверхностей может заключаться в покрытии дерева масляными колерующими пропитками. Листовой материал окрашивается современными паропроницаемыми красками. На выходе мы получаем фактурную поверхность любого цветового решения.

Другой способ отделки состоит в устройстве вентилируемых фасадов из любых материалов – от дерева (блок-хаус, вагонка, дранка…) до керамики и клинкера. Внутренняя отделка так же должна быть паропроницаема, исключение составляют парные, отдельные стены душевых и ванных комнат.

УНИКАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ЭКОКУБА:

  • теплосопротивление на порядок (в 11 раз!) эффективнее кирпича, и в 3 раза выше требований действующих на сегодня СНиП,
  • конструктивная прочность, превосходящая классические каркасные деревянные конструкции,
  • монтажные свойства, сводящие к минимуму человеческий фактор, а именно — стандартные элементы правильной геометрии, отсутствие щелей в стене, гладкие поверхности, отсутствие усадки и простая сборка —  без клеев и растворов, шуруповёртом, в любое время года.
  • огне и биостойкость: оштукатуренная поверхность — выдерживает 2 часа воздействия открытым огнём, деревянные поверхности так же защищены огнебиозащитным составом. Насекомые и микроорганизмы не живут в сухом закрытом дереве и соломе.
  • долговечность: солома (за счет повышенного в 2-3 раза содержания кремнезема) более стойкий материал, чем древесина, что подтверждается более чем 200-летним мировым опытом строительства из соломы, известны дома, построенные более 100 лет назад, которые эксплуатируются и сегодня. Древесина, используемая в конструкции элемента, при обычном уходе,  не теряет своих качеств в течение нескольких поколений жильцов деревянного дома. Вопрос долговечности нами рассматривается не с точки зрения максимальной по времени стойкости конструкции, а с точки зрения разумной достаточности срока жизни строения.  По нашим прогнозам, нынешние строения морально и технологически устареют в ближайшие 50 – 100  лет. В этом смысле утилизация домов из древесины и соломы – на порядок дешевле и экологичнее современных бетонных конструкций.
  • «ноу-хау» — результат его проявления — уникальная способность паропроницания элемента. Пары (так же и запахи) выводятся наружу строения, что  регулирует  микроклимат в жилом помещении, выводит влагу изнутри стены и сохраняет её тепловые и прочностные характеристики.
  • экологическая чистота и биопозитивность: «3Е-элемент» не содержит и не выделяет  веществ, вредных для человека. Соломенные дома – идеальный вариант для людей особо чувствительных к загрязнению окружающей среды.
  • доступность и возобновляемость основного сырья: сухая солома, являющаяся основным компонентом продукта, возобновляется ежегодно, основная её масса пока является не используемым ресурсом в сельском хозяйстве. Потенциал производства соломы как строительного материала в Беларуси 4-6 млн тонн в год. На один дом площадью 120 м кВ требуется около 4 т соломы. Деревянные элементы конструкции – короткомерные, из древесины низкой сортности. 
  • низкая стоимость — находится на уровне цен газосиликатных блоков (ГСБ), при этом,

 

ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ СТЕН НЕ ПОТРЕБУЮТСЯ:

  • армирование (что на практике составляет до 100% добавки к цене кладочных работ),
  • клеевые составы и, как следствие,  температурные ограничения в работах отсутствуют,
  • последующее утепление стен (на практике это удорожает стены ещё на 50 – 100%),
  • дополнительные ветро, паро и гидро изоляционные дорогостоящие мембраны,
  • финишная отделка может отсутствовать или сводится к минимуму.
  • грузоподъёмная техника для монтажа, вес 1 элемента 15-20 кг,
  • каменщики и специалисты высокой квалификации. Застройщик, при желании, может самостоятельно осуществить сборку стен и всей «коробки» дома. Для этого он получает DIY — домокомплект («сделай сам») и инструкцию по сборке. Система, элементы и размеры продуманы так, что собрать по-другому невозможно.

КАЖДЫЙ «ЭКОКУБИК» 
представляет собой фрагмент будущей стены — ячейку,  являющуюся одновременно и суперизолятором из экоутеплителя и силовым каркасным элементом с защитными поверхностями. Смонтированные вместе «3е-элементы» начинают воспринимать нагрузки как единая пространственная система с силовыми вертикальными, горизонтальными, поперечными и диагональными связями.
Суперизоляционные свойства строений из 3Е-элементов кардинально отличаются  от принципа сохранения тепла в вакуумном термосе, подобно которому на сегодняшний день проектируются и строятся как элементы зданий (окна, например), так и сами ограждающие конструкции – стены. В итоге, получив здание — «термос» мы вынуждены его активно вентилировать, обеспечивая баланс притока и вытяжки воздуха. При этом, в вытяжную «трубу» уходит подогретый системой охлаждения или, наоборот, охлаждённый кондиционером, воздух. Системы рекуперации тепла, устанавливаемые для предотвращения описанных потерь и весьма дорогостоящи и не эффективны (фильтры, и трубопроводы загрязняются, автоматика даёт сбои…).
«3е-элемент», заполненный соломой, являющейся уникальным природным капиллярным материалом, поддерживает собственное сухое состояние и без каких либо следящих систем и энергетических затрат осуществляет частичное вентилирование и кондиционирование. Система работает так, что в стене, в точке росы не образуется льда, она не намокает, не промерзает, не нуждается в  ветро, паро и гидро изоляционных мембранах.
В доме «из соломы», к тому же, иная атмосфера, в которой легче дышится. Проводимые немецкими учеными наблюдения показали, что в соломенных домах дети выздоравливают в 3 раза быстрее.
Конструкция оштукатуренной соломенной стены была официально протестирована в США на огнестойкость и отнесена к предельному классу по огнестойкости – F119, металлическая ферма, например, относится к классу F15, т.е. теряет несущую способность через 15 минут после воздействия открытого огня.

Очевидно, что готовая стена из «3Е-элементов» обойдётся в несколько раз дешевле, чем из самых экономных на сегодня известных материалов. Это на этапе строительства. Важную роль при выборе данного материала играет так же отложенная выгода – меньшие в 2-3 раза  затраты на отопление строения при эксплуатации. Но самым ценным преимуществом является экологичность и дружелюбность материалов системы —  здоровье обитателей дома вряд ли можно недооценить, а возобновляемость основных природных ресурсов, затраченных на производство элементов – важно для любого, понимающего, что ресурсы Земли, практически исчерпаны, и у нас просто нет другого пути,  кроме следования принципам устойчивого развития. Домостроительная система Экокуб, на наш взгляд, – удачное воплощение этих принципов в индивидуальном жилищном строительстве.

Экокубики для перекрытий и крыш.

Нами спроектированы, испытаны и отработаны на практике несколько уникальных ограждающих конструкций, а именно – утеплённые перекрытия и крыша без применения балок и стропил. Это даёт некоторую экономию в стоимости основных материалов, но ещё более существенные преимущества (экономия, сроки, безопасность) открываются на этапе сооружения этих элементов дома.

Для возведения крыши теперь нет необходимости в специализированных (высокооплачиваемых) бригадах специалистов. Крышу, как и перекрытия, смогут собрать всё те же исполнители не  высокой квалификации, точно следуя инструкции по сборке. Весь пирог крыши собирается из отдельных «долек», изнутри строения, без высотных работ и на порядок более безопасен

Балки заменяют наборные силовые фанерные рёбра из лёгких частей, максимально облегчается возведение стропильной системы, которая интегрирована в систему ЭКОКУБ-крыши.  Кроме того, исключена возможность неправильной конструкции крыши, её некачественного утепления и гидроизоляции. Опять же, при наличии времени и желания, крышу может собрать по инструкции и сам застройщик, при этом сэкономив до половины затрат на её возведение.

В первом – Пилотном доме нами реализована  скатная крыша мансардного тёплого этажа. Толщина утеплителя = 700 мм, что максимально приближено к требованиям утепления крыши энергопассивных строений. Легко посчитать, что реализация такой толщины крыши по схеме балки + минераловатный или иной синтетический утеплитель, была бы разорительной для большинства застройщиков.

Кроме всех перечисленных преимуществ, вместе с силовой конструкцией и утеплением (звукоизоляцией) застройщик получает и поверхности пола, потолка, подкровельную мембрану и обрешётку для будущего кровельного материала.

Поверхности плов и потолков могут  быть минимально обработаны до чистового состояния. К примеру, в Пилотном доме в качестве чернового пола применена 15-мм-ая фанера, уложенная «начисто», на конструкцию перекрытий, далее она была отшлифована, окрашена и эксплуатируется как чистовой пол. Подобные экономичные решения были реализованы так же для подшивки  потолков перекрытия и мансарды.

Экономичные узлы и решения ЭКОКУБ

Кроме основных элементов, разработаны различные узлы ограждающих конструкций дома:

Лёгкий, быстровозводимый и экономичный фундамент:

Столбы ТИСЭ +  деревянный ростверк.

(экономия достигается за счёт исключения дорогостоящего по работам бетонного ростверка)

Ленточный фундамент + утеплённый деревянный ростверк (реализованный 2-ой) вариант.

Безбалочное перекрытие

с наборными силовыми ребрами. Эта 6-метровая конструкция на испытаниях выдержала нагрузку в 400 кг нам2, при этом прогиб составил 12 мм, что в 2 раза лучше норм установленных СНиПом для деревянных конструкций.

Армопояс

– «лежачая» деревянная ферма (необходим для восприятия распирающих нагрузок, возникающих в скатной крыше). Нет ж/б или металлических балок, увесистых деревянных балок, заливки перемычек на высоте, монтаж кранами и т.п.

Перемычки окон и дверей

– простая замена деревянных силовых соединительных полос на металлические.

Откосы.

Отметим, что вместе с перемычками, которые так просто интегрируются в систему застройщик получает ещё и откосы всех проёмов – из прочной и водостойкой бакелитовой фанеры. В дальнейшем в такую коробку можно установить, там где это обосновано, глухое,  неоткрывающееся окно, стоимостью в 5-10 раз меньше, в сравнении с обычным, так как есть возможность отказаться от рамы, вставив один стеклопакет. Этот приём удешевления конструкции так же опробован на первом – Пилотном доме.

Опробованные и внедрённые нами решения позволили кардинально изменить экономические и потребительские качества построенных домов. Ни одна из известных на сегодня технологий не может совместить в себе такой уровень ценовой доступности готового теплового и силового контура с подобным ЭКОКУБУ уровнем утепления и экологии материалов. Экокуб – это основа дома нового поколения – с минимальными затратами на строительство, отопление, с самой здоровой экологией внутри и снаружи дома.

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Одноклассники