ДЕРЕВЯННЫЕ МНОГОЭТАЖНЫЕ ЗДАНИЯ В РОССИИ

WOODEN MULTI-STOREY BUILDINGS IN RUSSIA

Milana Sherstobitova

Student, Department of Architecture, State University of Land Use Planning

Russia, Moscow

Daria Volgina

Student, Department of Architecture, State University of Land Use Planning,

Russia, Moscow

Andrey Koshkin

Scientific Supervisor, Senior Lecturer, Department of Construction, State University of Land Use Planning,

Russia, Moscow

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается возрастающая популярность деревянных многоэтажных зданий в России и по всему миру. Авторы обсуждают преимущества деревянных конструкций, такие как их доступность, экологичность, энергоэффективность и эстетическая привлекательность. Они также описывают технические характеристики деревянных конструкций и методы их установки.

ABSTRACT

The article discusses the increasing popularity of wooden multi-storey buildings in Russia and around the world. The authors discuss the advantages of wooden structures, such as their accessibility, environmental friendliness, energy efficiency and aesthetic appeal. They also describe the technical characteristics of wooden structures and methods of their installation.

Ключевые слова: деревянные, многоэтажные, конструкция, здание.

Keywords: wooden, multi-story, construction, building.

В настоящее время деревянные многоэтажные здания становятся все более популярными в России. Это новое направление в строительстве, которое сочетает в себе экологичность, энергоэффективность и эстетическую привлекательность. Деревянные дома уже давно зарекомендовали себя как комфортное и уютное жилье, однако использование дерева для строительства многоэтажных зданий было несколько ограничено из-за ряда технических и правовых проблем. Однако с развитием новых технологий и появлением новых строительных материалов, деревянные многоэтажные здания стали реальностью. Применение древесины в современном строительстве наряду с другими строительными материалами – является важной частью для экономики [2].

Перекрестно-склеенная древесина, используемая в деревянных многоэтажных зданиях, представляет собой комбинацию фанеры и клееного бруса. В отличие от обычной фанеры, где склеиваются тонкие листы шпона, в перекрестно-склеенной древесине целые высушенные доски соединяются под давлением. Толщина стены из такой древесины может достигать до 35 см, и панели скрепляются металлическими элементами.

Панели изготавливаются с внешней и внутренней отделкой, а также с использованием высокоточных станков для вырезания дверных и оконных проемов и отверстий под инженерные коммуникации. Они не подвержены изменениям конструкции из-за усадки, что является риском для деревянных домов. Прочность LVL-бруса и CLT-панелей значительно превосходит прочность традиционных строительных материалов.

Однако, CLT-панели - это в первую очередь древесина, и основным врагом древесины является влажность, особенно в случае ее наличия внутри дома. Дерево, используемое для конструкций, имеет оптимальную влажность 11-12%, но в зимний период, когда на улице сухой воздух, а в доме работают отопительные приборы, могут возникать незначительные трещины на CLT-панелях [5].

Перекрестно-склеенная древесина, используемая в деревянных многоэтажных зданиях, представляет собой комбинацию фанеры и клееного бруса. В отличие от обычной фанеры, где склеиваются тонкие листы шпона, в перекрестно-склеенной древесине целые высушенные доски соединяются под давлением. Толщина стены из такой древесины может достигать до 35 см, и панели скрепляются металлическими элементами.

Деревянные многоэтажные здания имеют множество преимуществ. Они сейсмостойкие, не подвержены усадке и прочны, как бетонные здания. Строения из дерева не требуют ремонта в течение долгого времени и легче весом в пять раз, что упрощает процесс строительства и позволяет использовать легкие фундаменты. При землетрясении деревянные здания менее подвержены разрушениям, чем железобетонные [3].

Деревянные дома из плотных клееных панелей и балок горят дольше, так как большой объем дерева сложно нагреть. При пожаре поверхность образует защитную черную «корку», которая не пропускает температуру. В отличие от железобетона, который плавится и приводит к обрушению конструкций.

Преимуществ деревянных многоэтажных зданий является их экологичность. Дерево - натуральный материал, который не загрязняет окружающую среду и не содержит вредных веществ. При строительстве деревянных зданий не требуется использование большого количества энергии, что позволяет снизить выбросы углекислого газа в атмосферу. Кроме того, деревянные здания способны сохранять тепло лучше, чем кирпичные или бетонные, что позволяет сэкономить на отоплении и кондиционировании.

Установка деревянных брусьев может осуществляться вертикально с использованием перемычки и стального каната с резьбовым соединением на концах. Это позволяет достичь различных конфигураций дома. Благодаря этому, скорость установки деревянных конструкций также является высокой.

Рисунок 1. Конструктивные решения узлов сегментной фермы

Для кровли деревянных зданий будут использоваться сегментные клеедеревянные фермы. Они обычно имеют треугольную схему решетки, состоящую из верхнего пояса, состоящего из клеедеревянных стержней, и нижнего пояса из двойных стальных уголков. При наличии подвесного потолка ферма также будет иметь стойки из стальной арматуры, которые работают на растяжение.

Рисунок 2. Клеедеревянные фермы

В деревянных многоэтажных домах можно создать 100% звуконепроницаемость. Это достигается установкой блоков, состоящих из стен, пола и потолка, в разбежку.

Деревянные многоэтажные здания также имеют преимущества в минимизации естественных потерь при строительстве. Для разгрузки и хранения комплектующих требуются открытые и закрытые склады, но не требуются мощные грузоподъемные механизмы при монтаже конструкций. Они легкие и просты в установке. Еще одной особенностью монтажа деревянных конструкций является использование крепежных элементов, которые обеспечивают высокую точность (2 мм) по сравнению с железобетонными конструкциями (10 мм). Технология и организация строительства деревянных зданий развиваются, так как есть большой спрос на инвестиционные проекты в этой области, особенно в сфере экологического туризма.

Архитекторы считают, что будущее за высотными домами из дерева, как в России, так и во всем мире. Обработка и монтаж деревянных конструкций значительно дешевле, чем аналогичные процессы для бетона и кирпича, которые широко используются в настоящее время. Технические характеристики деревянных конструкций также выгодно отличаются. Древесина не только пропускает воздух, но и выполняет функции естественного фильтра. Кроме того, это экологический ресурс, который быстро возобновляется и медленно расходуется [1].

Одним из неоспоримых преимуществ многоэтажного строительства из дерева является его доступность. Президент РФ поручил ввести полный запрет на вывоз из страны необработанной или грубо обработанной древесины хвойных и ценных лиственных пород с 1 января 2022 года. Постепенное решение задач, поставленных в майских указах президента, таких как улучшение жилищных условий для 5 миллионов семей ежегодно, обеспечение доступного жилья для семей со средним уровнем достатка, увеличение объема жилищного строительства до 120 миллионов квадратных метров в год, несомненно, приведет к широкому распространению инновационных методов деревянного многоэтажного домостроения, особенно в регионах, богатых лесом, таких как Северо-Запад (54,2% лесов), Сибирь (51,5%) и Дальний Восток (49,6%).

Устранение пробелов в законодательной базе способствует разработке новых решений для деревянных конструкций и повышает шансы на переналадку отечественного производства. Современные технологии позволяют строить деревянные многоэтажные здания высотой до 100 метров, но в России существуют ограничения, связанные с пожарной безопасностью. Однако, появились первые многоэтажные дома из CLT-панелей, которые полностью состоят из дерева. В законодательную базу планируется внести разрешение на строительство таких зданий высотностью до 12 этажей после прохождения необходимых испытаний. Многоэтажные деревянные дома будут особенно актуальны для застройки городов в северных регионах России, где они будут более экономичными по сравнению с бетонными конструкциями. Кроме того, деревянные дома более энергоэффективные и сохраняют тепло лучше, чем здания из бетона или кирпича. Энергосберегающие показатели домов из CLT-панелей и LVL-бруса составляют 65 кВт на 1 м2 в год, в то время как монолитный железобетон потребляет 190 кВт [4].

В целом, деревянные многоэтажные здания представляют собой новое направление в строительстве, которое сочетает в себе экологичность, энергоэффективность и эстетическую привлекательность. Они становятся все более популярными в России, где все больше людей стремятся жить в комфортных и экологически чистых условиях. С развитием новых технологий и появлением новых материалов, деревянные многоэтажные здания обещают стать будущим строительства в России.

Список литературы:

1. Бровкина И.С. Особенности инновационных процессов в строительной отросли // Международный научный журнал «Наука и мир». - 2014 г. - №8(12). - С. 97-99;
2. Гончарук И. В. Современные проблемы государственного регулирования торговли лесом и лесоматериалами в Российской Федерации // Таможенная политика России на Дальнем Востоке. 2017. № 3(80). С. 79–88;
3. Матвеев А.И. Актуальность и перспективы применения древесины в строительстве в качестве конструкционного материала в XXI веке /А.И. Матвеев //Научное сообщество студентов: Междисциплинарные исследования: сб.ст. по мат. XLII междунар. студ. науч.- практ. конф. - № 7 (42) [Электронный ресурс];
4. Сливец Е. П. перспективы использования деревянных конструкций в высотном домостроении // Вопросы развития современной науки и техники. С. 191-202;
5. СП 64. 13330.2011 Деревянные конструкции. Актуализированная редакция СНиП П-25-80. - М.: Минрегион России, 2011. - 86 с.