Указанные основные проблемы, как и многие другие, сдерживают приоритетное развитие территориальных рынков малоэтажного жилья. Для их решения необходимы инновационные изменения в экономическом механизме функционирования как в корпоративных системах девелопмента у заказчиков-застройщиков, так и в государственно - муниципальном программно-целевом регулировании приоритетов развития данного сегмента жилищного рынка [28].

2.3 Малоэтажное строительство в Удмуртии

В Удмуртии малоэтажное строительство активизировалось в середине 2000-х годов. После достаточно продолжительного застоя 1990-х в последние годы в республике наблюдается устойчивое увеличение объемов ввода жилья. По данным Минстроя УР, с 2003 года ежегодный прирост составлял от 10 до 14%. На долю индивидуального жилья традиционно приходится от 60 до 75%, так, в 2010 году ввод индивидуальных домов составил 285 тыс. кв. м, или 60% от общего объема жилищного строительства. Но речь в данном случае идет не только об организованной малоэтажной застройке - значительная часть индивидуального жилья в республике строится частным образом. Особенно это характерно для сельских населенных пунктов.

В городах и пригороде малоэтажное и индивидуальное строительство развивается по совершенно иному принципу. С 2007 года здесь отмечается тенденция постепенного перехода от стихийной к организованной застройке. Наиболее целенаправленно в этом смысле развивается пригород Ижевска.

По данным службы маркетинга УК «АССО-строй», сегодня близ города реализуются порядка 31 проекта организованного освоения территории под дачное и индивидуальное жилищное строительство, еще три проекта относятся к сегменту «дальние дачи» и расположены на берегу Камы, но ориентированы в первую очередь на жителей столицы Удмуртии. Общая площадь земельных участков, задействованных под проекты, существующие на рынке в данный момент, составляет свыше 1 200 га. В прошлом году данный показатель был на уровне 750 га, то есть, все большее количество земель вводится в рыночный оборот.

Самым востребованным, а потому активно развивающимся, традиционно считается северное направление, к которому относятся микрорайоны Горка и Сельхозвыставка, а также зоны коттеджной застройки вдоль Як-Бодьинского тракта. В настоящее время в этой зоне реализуется 10 проектов, имеющих отношение к дачному и индивидуальному жилищному строительству. Еще более активно осваивается северо-восточное направление, в частности, территории МО «Ягульское» и МО «Хохряковское».

В восточном направлении большим потенциалом развития малоэтажной застройки обладает муниципальное образование «Первомайское». Юго-восток представлен в первую очередь селом Завьялово и поселком Крылатское.

В Южном направлении можно отметить МО «Каменское». На юго-западе - МО «Пироговское», микрорайон Шунды и поселок Радужный. В этом направлении планируется реализация 6 проектов организованной коттеджной застройки, хотя в разрезе перспектив оно несколько уступает северному и северо-восточному.

Малоэтажное строительство в западном направлении представлено поселком Выемка. В северо-западном расположено МО «Шабердинское» и престижный поселок Липовая роща.

Среди наиболее активных игроков рынка организованного малоэтажного строительства Ижевска отметим ООО «Талан» (поселок бизнес-класса «Европа»), ООО «КОМОС-Строй» (поселок премиум-класса «Сосновый бор - 2»), ООО «Уютный дом» (поселок бизнес-класса «Чистопрудный»), ООО АН «Мегаполис» (поселки премиум-класса «Норвег» и бизнес-класса «Старомихайловский»).

Опыт комплексного освоения территорий имеется также в Сарапуле и Сарапульском районе, в Каракулинском, Воткинском, Малопургинском районах, в Можге и Глазове.

Поселков, застроенных малоэтажными индивидуальными домами, в Удмуртии достаточно много. Как немало проблем, с которыми приходится сталкиваться и застройщикам, и покупателям.

Генеральный директор ООО АН «Мегаполис» Ольга Морозова отмечает, что одной из главных проблем, тормозящих развитие малоэтажного строительства, являются длительные сроки различных согласований и подготовки документации.

Вторая серьезная проблема - это отсутствие сетей инженерных коммуникаций на площадках под застройку.

Другие эксперты также отмечают, что на рынке земельных участков под индивидуальное и дачное строительство преобладают спекулятивные элементы, а потому стоимость большинства земельных наделов неоправданно завышена. В черте Ижевска средняя удельная цена земельного участка составляет около 100 тыс. рублей за сотку. Земельные участки в ближнем пригороде предлагаются в среднем по 40 тыс. рублей за сотку, что также сложно назвать доступным предложением, поскольку потенциального покупателя ждет еще целый ряд дополнительных издержек, связанных с удаленным от города местоположением.

По словам руководителя службы маркетинга компании «АССО-Строй» Александра Шишкина, из реализуемых проектов лишь 9 можно назвать девелоперскими проектами полного цикла комплексного освоения территории, когда компании реализуют именно жилые дома с уже подведенными коммуникациями и понятной инфраструктурой. Остальные проекты являются классическим примером land-девелопмента: компания покупает большой кусок земли, межует его, рисует генплан и красивую визуализацию, а затем распродает частями, позиционируя все это как коттеджный поселок.

Кроме того, застройщики отмечают сравнительно высокие цены на стройматериалы местного производства. К примеру, удмуртский кирпич и газобетон стоят дороже, чем у производителей Татарстана, даже с учетом доставки стройматериалов из соседнего региона в Удмуртию.

Свое видение проблем малоэтажного строительства в Минстрое УР. Здесь отмечают, что практически все города и районные центры республики, как и в целом по России, подходят к той стадии, когда их ресурс свободных и готовых для застройки площадок уже исчерпан. Несколько лет тому назад ощущался дефицит земельных участков для жилищного строительства. Необходимо было вовлечение в оборот новых земель из пригородной зоны, как правило, земель сельскохозяйственного назначения. На пике спроса на жилье в 2007 году муниципальные образования стали предпринимать меры по увеличению площадей, предназначенных для жилищного строительства. Не отставали и частные застройщики, скупающие земельные паи бывших колхозников.

Так, с 1 января 2007-го до конца 2010 года на территории республики был осуществлен перевод земель сельскохозяйственного назначения в земли населенных пунктов с включением их в черту населенных пунктов общей площадью более 3,4 тыс. га, из них почти 2 тыс. га расположены на территории Завьяловского района. Большое количество земель было переведено на территории Глазовского, Малопургинского и Граховского районов. При этом руководители МО должны отдавать себе отчет в том, что, давая сегодня согласие на включение участка в черту населенного пункта, завтра они обязаны будут обеспечить дополнительный ввод жилья на этой территории.

В известной мере развитию малоэтажного строительства способствует комплекс мер государственной поддержки в форме предоставления субсидий на уплату процентов по кредитам, субсидий на строительство социальной и инженерной инфраструктуры и субсидий на строительство автодорог в микрорайонах комплексной застройки.

Хорошим подспорьем в развитии инфраструктуры загородных поселков стало участие Удмуртской Республики в реализации подпрограммы «Обеспечение земельных участков коммунальной инфраструктурой в целях жилищного строительства» ФЦП «Жилище» на 2002-2010 годы.

В 2007-2008 годах субсидии на уплату процентов по кредитам на обеспечение земельных участков коммунальными сетями получили застройщики микрорайона «Дарьинский» и «Чистопрудный» в пригороде Ижевска. Объем субсидий составил 13,6 млн рублей, в том числе из федерального бюджета - 12,7 млн рублей, из бюджета республики - 0,9 млн рублей. Дополнительный ввод жилья в результате программных мероприятий составил 32 тыс. кв. м общей площади жилья.

В прошлом году правительством республики утверждена РЦП «Стимулирование развития жилищного строительства в УР на 2011-2015 годы», в ходе которой предполагается ввести в эксплуатацию 2,8 млн кв. м общей площади жилья с долей малоэтажной застройки не менее 60%. Привлечение инвестиций за счет всех источников финансирования планируется в объеме 99,7 млрд рублей.

Несмотря на потенциальную готовность населения к самостоятельному строительству жилья, рассматривать самозастрой в качестве движущей силы малоэтажного строительства, нерационально. Любой бизнес держится на профессионалах, а строительный особенно. Многие это понимают и предпочитают покупать коттеджи «под ключ» в обустроенных поселках.

Вопрос в том, какое жилье пользуется спросом. Мониторинг рынка, проведенный маркетинговой службой УК «АССО-строй», показал, что наиболее востребованная площадь индивидуального домовладения, расположенного в ближнем пригороде, постепенно снижается и составляет уже менее 100 кв. м, что свидетельствует о том, что загородное жилье многими начинает рассматриваться как реальная альтернатива городской квартире.

Потребительское лидерство эконом-класса очевидно. В то же время на вторичном рынке экспонируются два типа домовладений: современные коттеджи средней площадью около 250 кв. м и обычные домики советской постройки средней площадью порядка 60 кв. м. Такое соотношение нельзя назвать сбалансированным, но в то же время можно лишний раз убедиться в перспективах жилья типа «эконом».

Между тем большая часть проектов организованной малоэтажной застройки до сих пор сконцентрирована в бизнес-классе, аналогичные проекты доступного жилья все еще в дефиците.

Наряду с предпочтениями по метражу покупатели загородного жилья все больше внимания уделяют технологиям строительства. Здесь, как показывает практика, возможны разные варианты, но большинство компаний тем не менее ориентируется на удешевление строительства при сохранении достойного качества.

Большой пласт компаний застройщиков работает по каркасной технологии. В качестве материала для каркаса используется дерево и легкие стальные тонкостенные конструкции. Активно продвигается деревянно-панельное домостроение с применением плит OSB, а также плит нового поколения «Green Board», наиболее перспективное для производства и продажи готовых к сборке домокомплектов.

По мнению руководителя ООО «Стройиндустрия Холдинг» (п. Балезино) Владимира Масленникова, наилучшим утеплителем при производстве панелей для легковозводимого строительства является минеральная вата. Этот давно известный строителям материал состоит из базальтового волокна, и традиционно применяется в качестве изоляции и защиты от горения. Минвата абсолютно экологична, негорюча, не подвержена «интересу» грызунов. Но главное - она хорошо берет и отдает влагу, а значит, не разрушается при перепадах температур. Минвата для утепления плит OSB - это отличный способ сохранить баланс между новыми и традиционными технологиями строительства.

В железобетонных конструкциях наиболее интересен сборномонолитный каркас завода САРБИ. Очень динамично развивается Камский завод ЖБИиК, имеющий опыт строительства не только многоквартирных, но и индивидуальных домов. Сейчас здесь совершенствуется технология и прорабатываются варианты новых облицовок наружных стеновых панелей, разработаны проекты малоэтажных многоквартирных жилых домов.

Развернуто производство трехслойных теплоэффективных блоков «БЭСТ»: наружный слой из тяжелого бетона, теплоизоляционный слой из пенополистирола, внутренний слой из арболита. Ведется строительство домов по технологии «Термодом» с применением блоков несъемной опалубки, в качестве которой используется эффективный утеплитель.

Удмуртия может похвастаться и своими разработками, например, домостроительной системой с применением термоструктурных конструкционных панелей «Иль.Я», апробированной не только в малоэтажном строительстве, но и на многоквартирных домах.

Производители традиционных материалов малоэтажного домостроения тоже не стоят на месте, Ижевский завод керамических материалов начал выпуск винтажного кирпича, завод «Альтаир», кроме уже ставшего традиционным кирпича с полимерным покрытием, предлагает кирпич объемного окрашивания «Шоколад».

Эксперты, оценивая перспективы развития малоэтажного домостроения, дают оптимистичный прогноз. Тем более к решению проблемы подключилось Правительство РФ. Согласно планам федеральных властей, уже в ближайшей пятилетке на смену многоквартирным жилым районам должны прийти компактные поселки эконом-класса. Это направление определено приоритетным в федеральной целевой программе «Жилище» на 2011-2015 годы. Упор сделан на развитие сегмента недорогого жилья, не превышающего по стоимости 30 тыс. рублей за 1 кв. м, а также продвижение передовых энергосберегающих и экологичных технологий.

Исследование НАМИКС показало, что респонденты относят к эконом-классу дом с участком в 8-10 соток, площадью от 80 до 120 кв. м, стоимостью не дороже 3 млн рублей - это среднестатистические показатели по регионам. При этом обязательно наличие всей социальной и инженерной инфраструктуры.

В связи с этим родилась программа «Свой дом». Сейчас в нем участвует 26 регионов России. Удмуртия тоже имеет свои планы. Но для того чтобы республика могла рассчитывать на поддержку федерального бюджета, необходимо подготовить территориальные проекты по малоэтажному строительству и добиться включения их в федеральную программу «Жилище». Причем себестоимость жилья, запланированного данным проектом, не должна превышать установленной Минрегионразвития РФ цены (для Удмуртии - 27 500 рублей за кв. м).

В эти параметры, по мнению заместителя председателя Комитета ГД РФ по бюджету и налогам Александра Когана укладывается проект «Зеленодолье» ГП «Титан», в котором строятся 1200 жилых домов эконом-класса. Именно он сейчас рассматривается в качестве стартовой площадки для включения в федеральную программу «Жилище».

Как показывает опыт ряда субъектов РФ, решение проблем малоэтажного строительства без государственного участия невозможно, а значит, на региональном уровне должны быть приняты целевые программы, должны развиваться ипотечные продукты, выделяться земельные участки с реальной возможностью подключения к коммуникациям [11].

3. СРАВНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ МАЛОЭТАЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

В данной главе приводится сравнение наиболее популярных технологий малоэтажного строительства по различным критериям с выявлением достоинств и недостатков каждого из вариантов. Исследование позволит определить, при какой из технологий соотношение цена-качество производимого продукта является наиболее оптимальным.

В качестве основы для проведения расчетов принят проект одноэтажного дома с мансардой. Фасады и планы этажей приведены на рис. 1-4. В зависимости от рассматриваемой технологии строительства будет меняться и конструктивное решение дома.

Рисунок 1 - Фасад

Рисунок 2 - План первого этажа



Рисунок 3 - План мансардного этажа

Рисунок 4 - Разрез по зданию

3.1 Требования, предъявляемые к малоэтажному жилью

Основные требования, предъявляемые при проектировании и строительстве индивидуальных жилых домов, прописаны в СНиП 31-02-2001 «Дома жилые одноквартирные». Согласно данному документу все возводимые здания, попадающие под это определение, должны соответствовать установленным нормам по несущей способности конструкций и оснований, долговечности, ремонтопригодности, пожарной безопасности, безопасности при эксплуатации, обеспечению санитарно-эпидемиологических требований и энергосбережению. Обеспечение вышеперечисленных требований, как правило, закладывается на стадии проектирования, когда осуществляют выбор конструктивной системы здания и используемых строительных материалов.

Также в течение последних лет активно развивается и получает широкое распространение во многих странах мира система «зеленых стандартов строительства». Цель ее заключается не только в снижении уровня потребления энергетических и материальных ресурсов при строительстве и эксплуатации, но и в повышении качества зданий и их комфортности. Практика «зеленого строительства» расширяет и дополняет классическое строительное проектирование требованиями по сокращению общего влияния постройки на окружающую среду и человеческое здоровье [6].

Немаловажным требованием, предъявляемым к зданиям, является также экономичность архитектурно-технических решений. Основные критерии экономичности: единовременные капитальные вложения (экономичность при возведении здания), эксплуатационные расходы (экономичность в процессе эксплуатации), стоимость износа и восстановительная стоимость здания. Немалую роль в единовременных капитальных вложениях играет степень индустриализации строительства. Вторая составляющая экономичности здания -- эксплуатационные расходы -- связана, в частности, с ежегодными затратами на отопление здания. В то же время мощность отопительных установок, количество отопительных приборов и ежегодные затраты на топливо непосредственно связаны с решениями наружных ограждающих конструкций (их теплозащитными качествами), степенью остекления наружных стен и т.п. При тенденции к сокращению энергетических затрат рациональный выбор типов ограждающих конструкций, качество их материалов играют весьма важную роль в сокращении эксплуатационных расходов. Этому способствует повышение требований по энергосбережению. Третья составляющая экономичности -- стоимость амортизации здания -- находится в прямой связи с долговечностью конструкций и строительных материалов: чем меньше износ изделия, т.е. чем оно дольше будет служить, тем меньше величина ежегодной амортизации. Таким образом, экономичность архитектурно - конструктивных решений находится в прямой зависимости от целесообразности принятых технических решений, рациональности объемно-планировочных решений, умелого использования строительных ресурсов и ряда других факторов. Современные нормативные материалы и рыночные отношения указывают на необходимость максимальной экономии ресурсов, выделяемых на строительство [2].

Далее приведено более подробное описание критериев, по которым производится сравнение выбранных технологий строительства.

3.1.1 Долговечность

При соблюдении условий нормальной эксплуатации дом должен сохранять свои свойства в соответствии с нормативными требованиями в течение предполагаемого срока службы, который устанавливается в задании на проектирование.

Основные неремонтируемые элементы дома, которыми определяется его прочность, устойчивость и срок службы дома в целом, должны сохранять свои свойства в допустимых пределах с учетом требований на строительные конструкции из соответствующих материалов. Элементы, детали, оборудование с меньшими сроками службы, чем предполагаемый срок службы дома, должны быть заменяемы в соответствии с установленными в проекте межремонтными сроками с учетом требований задания на проектирование. Решение о применении менее или более долговечных элементов, материалов или оборудования при соответствующем увеличении или уменьшении межремонтных сроков устанавливается технико-экономическими расчетами [34].

Требуемая степень долговечности конструкций обеспечивается подбором строительных материалов, обладающих определенными показателями стойкости по отношению к тем воздействиям, которым будет подвержена конструкция в процессе ее эксплуатации: морозостойкости, влагостойкости, биостойкости, стойкости против коррозии и т.п. В случае невозможности подбора материала, показатели стойкости которого необходимы, обязательно следует предусматривать специальные меры защиты менее стойких материалов либо конструктивные решения, снижающие внешние воздействия. Важно подчеркнуть, что требования к долговечности конструкции распространяются и на ее детали (стыки, узлы сопряжений и т.д.) [2].

В рамках исследования сравнивается минимальная продолжительность эффективной эксплуатации отдельных конструкций и зданий в целом до постановки их на капитальный ремонт при использовании различных технологий строительства. В качестве основы для проведения оценки по данному критерию будем руководствоваться СТО 00044807-001-2006 «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий» и ВСН 58-88(р) «Положения об организации и проведении реконструкции, ремонта и технического обслуживания зданий, объектов коммунального и социально-культурного назначения».

3.1.2 Пожарная безопасность

Здания по функциональной пожарной опасности подразделяются на классы в зависимости от способа их использования и от того, в какой мере безопасность людей в них в случае возникновения пожара находится под угрозой, с учетом их возраста, физического состояния, возможности пребывания в состоянии сна, вида основного функционального контингента и его количества. Одноквартирные жилые дома относятся к классу Ф 1.4 функциональной пожарной опасности по СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений».

Для проведения данного исследования принят проект двухэтажного коттеджа. Согласно СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» к домам высотой до двух этажей включительно требования по степени огнестойкости и классу конструктивной пожарной опасности не предъявляются. Несмотря на это, при совместном анализе технологий будут учитываться пожарно-технические характеристики применяемых строительных материалов, т.к. без этого невозможно составить полной картины о безопасности возводимых зданий по той или иной технологии.

Пожарно-техническая классификация строительных материалов, конструкций, помещений, зданий, элементов и частей зданий основывается на их разделении по свойствам, способствующим возникновению опасных факторов пожара и его развитию - пожарной опасности, и по свойствам сопротивляемости воздействию пожара и распространению его опасных факторов -- огнестойкости.

Пожарно-техническая классификация предназначена для установления необходимых требований по противопожарной защите конструкций, помещений, зданий, элементов и частей зданий в зависимости от их огнестойкости и (или) пожарной опасности.

Пожарная опасность строительных материалов определяется следующими пожарно-техническими характеристиками: горючестью, воспламеняемостью, распространением пламени по поверхности, дымообразующей способностью и токсичностью.

Строительные материалы подразделяются на негорючие (НГ) и горючие (Г). Горючие строительные материалы подразделяются на четыре группы:

Г1 (слабогорючие);

Г2(умеренногорючие);

Г3 (нормальногорючие);

Г4 (сильногорючие).

Горючесть и группы строительных материалов по горючести устанавливают по ГОСТ 30244-94 «Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть».

Для негорючих строительных материалов другие показатели пожарной опасности не определяются и не нормируются.

Горючие строительные материалы по воспламеняемости подразделяются на три группы:

В1(трудновоспламеняемые);

В2(умеренновоспламеняемые);

В3 (легковоспламеняемые).

Группы строительных материалов по воспламеняемости устанавливают по ГОСТ 30402-96 «Материалы строительные. Метод испытаний на воспламеняемость».

Горючие строительные материалы по распространению пламени по поверхности подразделяются на четыре группы:

РП1 (нераспространяющие);

РП2 (слабораспространяющие);

РП3 (умереннораспространяющие);

РП4 (сильнораспространяющие).

Группы строительных материалов по распространению пламени устанавливают для поверхностных слоев кровли и полов, в том числе ковровых покрытий, по ГОСТ 30444-97 «Материалы строительные. Метод испытаний на распространение пламени».

Для других строительных материалов группа распространения пламени по поверхности не определяется и не нормируется.

Горючие строительные материалы по дымообразующей способности подразделяются на три группы:

Д1 (с малой дымообразующей способностью);

Д2 (с умеренной дымообразующей способностью);

Д3 (с высокой дымообразующей способностью).

Группы строительных материалов по дымообразующей способности устанавливают по 2.14.2 и 4.18 ГОСТ 12.1.044-89 «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения».

Горючие строительные материалы по токсичности продуктов горения подразделяются на четыре группы:

Т1 (малоопасные);

Т2(умеренноопасные);

Т3 (высокоопасные);

Т4 (чрезвычайно опасные).

Группы строительных материалов по токсичности продуктов горения устанавливают по 2.16.2 и 4.20 ГОСТ 12.1.044-89 «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения».

Строительная продукция подлежит обязательной сертификации и декларированию в сфере пожарной безопасности. По результатам испытаний выдается сертификат пожарной безопасности, в котором перечислены пожарно-технические характеристики материала. Данный документ будем использовать при оценке рассматриваемых технологий строительства по критерию пожарной безопасности.

Строительные конструкции характеризуются огнестойкостью и пожарной опасностью. Показателем огнестойкости является предел огнестойкости, пожарную опасность конструкции характеризует класс ее пожарной опасности.

Предел огнестойкости строительных конструкций устанавливается по времени (в минутах) наступления одного или последовательно нескольких, нормируемых для данной конструкции, признаков предельных состояний:

потери несущей способности (R);

потери целостности (Е);

потери теплоизолирующей способности (I).

Пределы огнестойкости строительных конструкций и их условные обозначения устанавливают по ГОСТ 30247-97 "Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Двери и ворота". При этом предел огнестойкости окон устанавливается только по времени наступления потери целостности (Е).

По пожарной опасности строительные конструкции подразделяются на четыре класса:

К0 (непожароопасные);

К1 (малопожароопасные);

К2(умереннопожароопасные);

К3 (пожароопасные).

Класс пожарной опасности строительных конструкций устанавливают по ГОСТ 30403-96 "Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности".

Здания подразделяются по степеням огнестойкости, классам конструктивной и функциональной пожарной опасности. Степень огнестойкости здания определяется огнестойкостью его строительных конструкций.

Класс конструктивной пожарной опасности здания определяется степенью участия строительных конструкций в развитии пожара и образовании его опасных факторов.

Класс функциональной пожарной опасности здания и его частей определяется их назначением и особенностями размещаемых в них технологических процессов.

Здания подразделяются по степеням огнестойкости согласно таблице 4 СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений».

Здания по конструктивной пожарной опасности подразделяются на классы согласно таблице 5 СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений».

3.1.3 Экологичность

В настоящее время в практику строительства во всем мире внедряется концепция экологической оценки строительных материалов и рационального их выбора с точки зрения экологической безопасности для окружающей среды и человека. Вводятся новые понятия -- экологическая оценка, жизненный цикл материала (ЖЦМ), классификация материалов согласно требованиям по защите окружающей среды, экологически целесообразный выбор строительных материалов и др. В рамках всемирной концепции «Устойчивого развития» решается задача формирования экологического мировоззрения для решения глобальных и частных экологических проблем среды обитания человека. Приоритетными стали задачи не только инженерные, но и эколого-материаловедческие, позволяющие обеспечить выбор долговечных, экологически безопасных строительных материалов при проектировании экологически комфортных зданий, а также сохранение устойчивости всей экосистемы [15, 16].

Неблагоприятное воздействие строительных материалов на организм человека, обусловленное, в основном, выделением вредных веществ во внешнюю среду при эксплуатации изделий, можно устранить только удалением такого материала из помещения. Во избежание этого необходимо уже на стадии проектирования сделать правильный выбор и закладывать в проект только безопасные для человека материалы или, другими словами, отказаться от применения строительных материалов, содержащих в своем составе даже микродозы опасных веществ.

В данном исследовании для сравнения технологий возведения жилых домов приводятся не только технические и стоимостные, но и экологические показатели используемых строительных материалов.

Основными оценочными критериями прямой опасности материала для человека являются санитарно-гигиенические свойства, к которым по СанПиН относятся: наличие в материале вредных для здоровья веществ, класс их опасности; наличие антистатических и бактериостатических свойств; наличие запаха (бальная оценка от 1 до 6 баллов); диффузионная активность (ПДК пыли в воздухе рабочей зоны). Подобную информацию о строительном продукте можно получить из данных результатов химического анализа, представленного в гигиеническом сертификате на материал.

Разумеется, сегодня сложно найти абсолютно «экологически чистый» и безопасный материал, в составе которого не содержалось бы никаких вредных веществ. В данном случае речь идет о выборе материала, который наносил бы наименьший ущерб окружающей среде и здоровью человека.

3.1.4 Энергоэффективность

Дом должен быть запроектирован и возведен таким образом, чтобы при выполнении установленных требований к внутреннему микроклимату помещений и другим условиям проживания обеспечивалось эффективное и экономное расходование невозобновляемых энергтетических ресурсов при его эксплуатации. Соблюдение требований, касающихся норм по энергосбережению, оценивают или по характеристикам основых элементов дома - строительных конструкций и инженерных систем, или по комплексному показателю удельного расхода энергии на отопление дома.

При оценке энергоэффективности дома по характеристикам его строительных конструкций и инженерных систем требования настоящих норм считаются выполненными, если соблюдены следующие условия:

приведенное сопротивление теплопередаче и воздухопроницаемость ограждающих конструкций не ниже требуемых;

системы отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и горячего водоснабжения имеют автоматическое или ручное регулирование;

инженерные системы дома при централизованном снабжении оснащены приборами учета тепловой энергии, холодной и горячей воды, электроэнергии и газа.

При оценке энергоэффективности дома по комплексному показателю удельного расхода энергии на его отопление требования настоящих норм считаются выполненными, если расчетное значение удельного расхода энергии для поддержания в доме нормируемых параметров микроклимата и качества воздуха не превышает максимально допустимого нормативного значения. Расчет приведен в СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

При этом инженерные системы дома должны иметь автоматическое или ручное регулирование и при централизованном снабжении должны быть оснащены приборами учета расхода теплоты, холодной и горячей воды, электроэнергии и газа.

Расчетное значение удельного расхода тепловой энергии на отопление запроектированного дома определяют как сумму теплопотерь через ограждающие конструкции и с уходящим воздухом через систему вентиляции за отопительный период, отнесенную к 1 м2 площади отапливаемых помещений дома и числу градусо-суток отопительного периода.

В зависимости от отношения максимально допустимого нормативного значения удельного расхода тепловой энергии на отопление дома к расчетному дом относят к одному из следующих классов энергетической эффективности по СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»:

А - очень высокий классэнергоэффективности;

В - высокий классэнергоэффективности;

С - нормальный класс энергоэффективности.

Категорию энергоэффективности заносят в паспорт дома при вводе его в эксплуатацию и уточняют впоследствии по результатам эксплуатации и с учетом проводимых мероприятий по энергосбережению.

Определение общих теплопотерь здания за отопительный период, нормируемого и расчетного удельного расхода тепловой энергии на отопление для рассматриваемых вариантов конструктивного решения зданий выполнено по СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» в расчетной программе NormCAD 7.0.

3.1.5 Сметная стоимость строительства

На сегодняшний день главной целью государства и застройщиков является создание условий для строительства доступного загородного жилья. Именно поэтому при выборе технологии возведения домов для коттеджных поселков важным критерием является не только качество производимой строительной продукции, но и ее стоимость. Современные достижения в области строительных технологий и материалов позволяют снижать капитальные затраты и значительно сокращать сроки строительства. Правда, стоит отметить, что иногда такая экономия приводит к неблагоприятным последствиям. В погоне за дешевизной можно заложить в проект менее долговечные и экологичные материалы. Если на этапе строительства такое решение покажется выгодным, то в процессе эксплуатации здания может возникнуть множество проблем. Затраты на последующие текущие и капитальные ремонты не только сведет на нет сэкономленные на материалах деньги, но еще и потребует дополнительных вложений на устранение неисправностей. Напрашивается вывод - экономить необходимо, но в разумных пределах, чтобы это не сказывалось на качестве возводимого жилья.

Данное исследование направлено как раз на то, чтобы из множества предлагаемых современным рынком технологий загородного строительства выбрать наиболее оптимальный вариант, в котором соотношение цена - качество удовлетворяло бы всем современным требованиям.

Для стоимостной оценки рассматриваемых технологий составлены локальные сметы на общестроительные работы. Расчеты ведутся на основании проекта одноэтажного дома с мансардой, представленного в начале главы. В сметы включены работы нулевого цикла и возведения коробки дома, без учета внутренней отделки и проведения специальных работ (см. прил. 3).

Прорабатывая различные конструктивные решения здания, мы получаем в каждом случае определенный набор технико-экономических показателей. Так, например, при разных конструкциях наружных и внутренних стен, образуется различная общая площадь дома, которая, как известно, измеряется по внутреннему периметру. Это также является немаловажным фактором, который следует учитывать при сравнении технологий, т.к. увеличение метража позволяет снизить стоимость 1 кв. м.

3.2 Рассматриваемые технологии строительства

В данном параграфе рассмотрены различные технологии строительства индивидуального дома, предназначенного для постоянного проживания. Ниже приведено описание выбранных технологий, выявление их достоинств и недостатков, конкретные примеры конструктивного решения зданий с обозначением принятых марок строительных материалов. Комплексное сравнение и оценка технологий производится по степени соответствия возводимого жилья требованиям, перечисленным в п. 3.1. Предполагается, что строительство объекта производится в районе г. Ижевска.

3.2.1 Возведение здания из кирпича

Широко распространенным искусственным материалом для возведения стен является глиняный обожженный кирпич, правда на сегодняшний день это уже несколько устаревшая технология по соотношению затрат к конструктивным особенностям материала и эффективности полученного результата. Одним из основных достоинств кирпичных зданий является их долговечность. Такие дома стоят более сотни лет. Преимущества кирпичных стен в прочности и огнеупорности, конструкции не подвержены гниению, их несущая способность позволяет применять железобетонные плиты перекрытия. Кроме того, стены обладают большой тепловой инерционностью, т.е. для того, чтобы они прогрелись или остыли, необходимо достаточно много времени. На первый взгляд, данное свойство можно отнести к положительным. С другой стороны, большая тепловая инерционность кирпичных стен не всегда благоприятна. Например, промёрзшие стены в зимний период требуют значительного обогрева помещения, а резкие температурные перепады в помещении приводят к образованию конденсата. Стоит отметить и такие недостатки, как дороговизна и слишком толстые стены, требующие большое количество строительного материала и уменьшающие общую полезную площадь дома [6].

Распространенной и экономичной конструкцией наружных кирпичных стен является так называемая облегченная кладка с эффективным утеплителем. По сравнению со сплошной кладкой она позволяет в 1,5-2 раза сократить расход кирпича и заложить менее мощный фундамент [12].

В зимний период значительно увеличивается относительная влажность материалов стен, возведенных с применением любой технологии, что приводит к заметному снижению термического сопротивления стены. Поэтому обязательным условием проектирования облегченных кладок является устройство вентиляционного зазора между слоем теплоизоляции и кладкой из лицевого кирпича. Минимальное его значение 10 мм. Через вентиляционный зазор в зимний период происходит активное высыхание материалов стены. В нижних и верхних рядах кладки для обеспечения конвекции воздуха в вентиляционном зазоре необходимо расчистить вертикальные швы. Теплоизоляционные плиты крепят к несущей стене распорными дюбелями.

Конструкция стены показана на рисунке 5. Разрез по наружной стене, сложенной из облегченной кирпичной кладки, дан на рисунке 6.

Рисунок 5 - Конструкция наружной стены из облегченной кирпичной кладки

Современный рынок теплоизоляционных материалов предлагает широкий ассортимент утеплителей, отличающихся как по составу, так и по эксплуатационным характеристикам. В основном выбор производится по следующим показателям: коэффициент теплопроводности, пожарная безопасность, биологическая стойкость, склонность к усадке, простота монтажа, экологическая безопасность, цена. Некоторые известные марки теплоизоляционных материалов и их характеристики представлены в Приложении 1.

Для рассматриваемой конструкции стены в качестве эффективного утеплителя выбраны плиты из минеральной ваты на основе горных пород базальтовой группы «Техноблок», продукт компании «Технониколь». К достоинствам материала можно отнести негорючесть и относительно невысокую стоимость. Эксплуатационные характеристики теплоизоляции данного типа позволяют обходиться без дополнительных элементов крепежа, достаточно гибкой связи между кирпичными стенами, выполняющихся из арматуры или пластика. Материал обладает плотностью 40-50 кг/м3, коэффициент теплопроводности равен 0,046 Вт/ (м*0С).

Здания, построенные из кирпича, достаточно массивны, поэтому фундамент под них проектируют, как правило, ленточный железобетонный. Он может выполняться как в сборном, так и монолитном варианте. Устройство монолитного фундамента требует большего времени и удлиняет сроки строительства, но при этом отсутствуют затраты на погрузочно-разгрузочные работы, транспортировку блоков до площадки строительства. Также монолитный вариант получается дешевле сборного. Для рассматриваемой конструкции здания выбрано устройство монолитного железобетонного ленточного фундамента шириной 600 мм. Глубина заложения принята ниже уровня промерзания грунта для условий г. Ижевска и равна двум метрам.

Междуэтажное перекрытие принимается монолитным железобетонным, так же исходя из меньших затрат на его устройство. Кроме того, минусом устройства перекрытий из сборных железобетонных плит является жесткая привязка при проектировании расстояний между несущими стенами типовым размерам, чтозначительно ограничивает архитектурную выразительность здания.

В проекте предусмотрена мансарда, поэтому крыша устраивается как скатное утепленное совмещенное покрытие. Несущими эленментами является деревянная стропильная система.

В качестве кровельного покрытия выбрана металлочерепица. К достоинствам можно отнести привлекательность внешнего вида, имитирующего натуральную черепицу, сравнительную простоту монтажа и небольшой вес.

В основе металлочерепицы - горячекатаная сталь, покрытая цинком, толщиной от 0,4 до 0,6 мм. С лицевой стороны наносят цветное полимерное покрытие толщиной от 30 до 200 микрон, которое не только защищает материал от природных воздействий, но и украшает его. С обратной стороны листа металлочерепицы наносят защитное покрытие. Потом листу придают желаемый профиль, то есть выдавливают рисунок черепицы. Минимальный угол наклона ската должен быть не менее 12° [26].



Рисунок 6 - Разрез по стене из облегченной кирпичной кладки

В данном исследовании основной упор сделан на конструкциях стен, фундаментов и перекрытий. Конструкция крыши и кровельное покрытие в последующих рассматриваемых вариантах не изменяется.

Долговечность. Прогнозируемая долговечность наружных стен здания данного типа, согласно табл. 15 СТО 00044807-001-2006 «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий», составляет 100 лет.

Продолжительность эффективной эксплуатации наружных стен здания до первого капитального ремонта, согласно табл. 16 СТО 00044807-001-2006 «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий», составляет 35 лет.

Согласно ВСН 58-88(р) «Положения об организации и проведении реконструкции, ремонта и технического обслуживания зданий, объектов коммунального и социально-культурного назначения» продолжительность эффективной эксплуатации монолитного ленточного железобетонного фундамента до первого капитального ремонта составляет 60 лет, монолитного железобетонного перекрытия - 80 лет, деревянной стропильной крыши - 50 лет.

Пожарная безопасность. Стена из облегченной кирпичной кладки с негорючим утеплителем имеет предел огнестойкости более 240 мин, что является очень высоким показателем. Для монолитного железобетонного перекрытия этот показатель составляет 120 мин, для деревянной стропильной крыши - 30 мин. Степень огнестойкости здания при данном конструктивном решении - I.

Технико-экономические показатели:

- Общая площадь здания Sобщ = 140,64 м2;

- Трудозатраты на весь объем работ Т = 2096,07 чел.-ч.;

- Сметная стоимость строительства коробки дома, включая нулевой цикл С = 2461,455 тыс. руб.;

- Стоимость 1 м2 общей площади См = 17,50 тыс. руб.

Энергоэффективность. Для выбранной конструкции стен фактическое термическое сопротивление Rоф= 3,49 (м2*0С)/Вт при требуемом значении Rотр=3,39 (м2*0С)/Вт. Величина теплопотерь из расчета на 1 м2 площади поверхности наружной стены в данном случае составляет 15,5 Вт. Величина общих теплопотерь здания за отопительный период составляет 104489,98 МДж. Нормируемый удельный расход тепловой энергии на отопление равен 122,808 кДж/(м2*°С*сут). Расчетный удельный расход тепловой энергии на отопление равен 112,4141 кДж/(м2*°С*сут). Величина отклонения расчетного (фактического) значения удельного расхода тепловой энергии на отопление здания от нормативного составляет 9%, в связи с чем здание можно отнести к классу С (нормальный) по энергетической эффективности.

Экологическая безопасность. Ухудшает данный показатель применение в наружных стенах теплоизоляционного материала, содержащего некоторые вредные вещества. Согласно санитарно-эпидемиологическому заключению, в составе продукта «Техноблок» имеется формальдегид, аммиак, фенол, бензол, толуол, ксилол. ПДК данных соединений не превышают гигиенических нормативов, но их присутствие стоит отметить.

3.2.2 Возведение здания из газобетонных блоков

Наряду с кирпичом все большее распространение в строительстве коттеджей получают альтернативные строительные материалы с хорошими теплоизоляционными свойствами - газобетоны и пенобетоны. Из этой линейки отдельно стоит выделить газобетон, как материал, обладающий наилучшими характеристиками. Дело в том, что твердение газобетонных блоков происходит в автоклавах, т.е. процесс полностью контролируем. Специфика изготовления позволяет получать материал с заданными показателями плотности, прочности на сжатие, морозостойкости, теплопроводности, усадки при высыхании, паропроницаемости. При производстве пенобетонных блоков готовая смесь разливается в формы и приобретает твердость в естественных условиях. В этом случае процесс затвердевания смеси происходит в неконтролируемом режиме, что приводит к достаточно большому разбросу и нестабильности свойств пенобетонных блоков. По этой причине газобетон обладает более высокой прочностью, чем пенобетон, и меньшей осадкой. Для использования газобетонных блоков в несущих конструкциях стен, марку необходимо выбирать по средней плотности D700 и выше, а по прочности на сжатие не ниже В3,5. В этом случае, можно получить материал, обладающий не только требуемой несущей способностью, но и отличными теплоизоляционными качествами.

Проектирование фундаментов выполняют по СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений» и соответствующим пособиям с учетом результатов инженерно-геологических изысканий и объемно-планировочного решения здания. Газобетонные блоки очень чувствительны к неравномерной осадке, поэтому фундамент под такие стены должен представлять собой единый, жесткий блок. Для обеспечения данного условия устраивают либо монолитную фундаментную плиту, либо монолитный ленточный фундамент глубокого заложения. Стены подвала или цоколя должны иметь горизонтальную и вертикальную гидроизоляцию, предохраняющую от увлажнения атмосферными осадками, талыми водами, от капиллярного подсоса влаги. Для защиты стен надземной части здания, от влаги в период таяния снега - превышение фундамента над отмосткой должно быть не менее 500 мм.

Опирание плит перекрытия на стену должно осуществляться через распределительный пояс, шириной 250 мм и толщиной минимум 120 мм. Распределительный пояс выполняется на всю длину опирания диска перекрытия на стену. Во внутренних несущих стенах распределительный пояс устраивается на всю ширину стены.

Распределительный пояс может быть из монолитного железобетона или из трех рядов полнотелого кирпича, армированного кладочной сеткой. Для изготовления железобетонного пояса необходимо использовать бетон класса В15.

Газобетонные блоки укладываются на специальный клей, обеспечивающий толщину швов между блоками 2-3 мм. Такой клей представляет собой цементно-песчаную смесь с крупностью песка до 1,25 - 1,5 мм с водоудерживающими добавками (эфиры целлюлозы). Ячеистые бетоны удобны тем, что в них штробят каналы для разводки электрических проводов, водопроводных труб, труб системы отопления и т.д. Изнутри стена отделывается тонкослойной штукатуркой (толщина 3-8 мм). Снаружи, для защиты от атмосферной влаги, стена должна быть облицована либо лицевым кирпичом, либо оштукатурена с обязательным покрытием их гидрофобными составами. При облицовке с наружной стороны стены кирпичом следует устраивать воздушные вентилируемые зазоры между блоками и кирпичом для обеспечения оптимального воздушно- влажностного режима стены.

По экологичности ячеистый бетон сравним с деревом, обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, не гниет, не горит. Ячеистый бетон дышит, регулируя влажность в помещении.

Недостатки ячеистых бетонов: усадка при высыхании, достигающая у газобетона 1,5 мм/м, вследствие чего производить отделочные работы как изнутри, так и снаружи здания можно только после достижения стенами эксплуатационной влажности.

Конструкция стены показана на рисунке 7. Разрез по наружной стене, сложенной из газобетонных блоков и облицованной кирпичом, приведен на рисунке 8.

Рисунок 7 - Конструкция стены из газобетонных блоков

Долговечность. Прогнозируемая долговечность наружных стен из газобетонных блоков, согласно табл. 15 СТО 00044807-001-2006 «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий», составляет 100 лет.

Продолжительность эффективной эксплуатации наружных стен здания до первого капитального ремонта, согласно табл. 16 СТО 00044807-001-2006 «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий», составляет 55 лет.

Согласно ВСН 58-88(р) «Положения об организации и проведении реконструкции, ремонта и технического обслуживания зданий, объектов коммунального и социально-культурного назначения» продолжительность эффективной эксплуатации монолитного ленточного железобетонного фундамента до первого капитального ремонта составляет 60 лет, монолитного железобетонного перекрытия - 80 лет, деревянной стропильной крыши - 50 лет.

Пожарная безопасность. Стена из газобетонных блоков, облицованная кирпичом, имеет предел огнестойкости более 240 мин, как и в варианте с кирпичом. Для монолитного железобетонного перекрытия этот показатель составляет 120 мин, для деревянной стропильной крыши - 30 мин. Степень огнестойкости здания при данном конструктивном решении - I.



Рисунок 8 - Разрез по стене из газобетонных блоков

Технико-экономические показатели:

- Общая площадь здания Sобщ = 141,35 м2;

- Трудозатраты на весь объем работ Т = 1756,19 чел.-ч.;

- Сметная стоимость строительства коробки дома, включая нулевой цикл С = 2378,412 тыс. руб.;

- Стоимость 1 м2 общей площади См = 16,83 тыс. руб.

Энергоэффективность. Для выбранной конструкции стен фактическое термическое сопротивление Rоф= 3,55 (м2*0С)/Вт при требуемом значении Rотр=3,39 (м2*0С)/Вт. Величина теплопотерь из расчета на 1 м2 площади поверхности наружной стены в данном случае составляет 15,2 Вт. Величина общих теплопотерь здания за отопительный период составляет 104128,04 МДж. Нормируемый удельный расход тепловой энергии на отопление равен 122,595 кДж/(м2*°С*сут). Расчетный удельный расход тепловой энергии на отопление равен 111,3529 кДж/(м2*°С*сут). Величина отклонения расчетного (фактического) значения удельного расхода тепловой энергии на отопление здания от нормативного составляет 9%, в связи с чем здание можно отнести к классу С(нормальный) по энергетической эффективности.

Экологическая безопасность. По экологической безопасности данная конструкция имеет один из самых высоких показателей среди рассматриваемых вариантов. Дело в том, что ни облицовочный кирпич, ни газобетонные блоки не имеют в своем составе каких-либо вредных веществ. Цементно-песчаная штукатурка, которой отделывается внутренняя поверхность стены, также достаточно безопасна.

Только в конструкции крыши используются материалы, имеющие в своем составе вредные вещества: теплоизоляция «Техноблок» и изоляционные мембраны «Изоспан». Согласно санитарно-эпидемиологическим заключениям, в них отмечено содержание формальдегида, фенола, бутанола, ацетона, толуола, ксилола, стирола, аммиака в пределах допустимых ПДК.

3.2.3 Монолитное домостроение в несъемной опалубке Green Board

Монолитное строительство с использованием несъемной опалубки - наиболее прогрессивная технология загородного малоэтажного строительства, позволяющая возводить как элитные коттеджи, так и дома невысокой стоимости. Несъемная опалубка значительно превосходит все другие технологии по скорости строительства, теплозащите, звукоизоляции, комфортности, простоте, а также стоимости возведения дома или сооружения.