RSS

Городской портал госуслуг
 

Применение деревянных материалов и конструкций в современном строительстве

09:49 08.04.2019

Из всех строительных материалов у древесины самая многовековая история. Еще первобытные люди строили из деревянных стволов примитивные жилища, небольшие мосты и ограды. Первоочередность древесины в истории строительства обусловлена ее распространенностью и простотой обработки. С развитием науки происходило и развитие строительства из древесины. Так уже древние римляне строили из этого материала храмы и мосты через крупные реки. Массовое распространение получили каркасные и фахверковые дома в средневековой Европе. Одними из самых выдающихся считаются творения русского зодчества в XVI-XVIII веках. Самое массовое жилищное домостроение на Руси, территория которой обладала богатейшими запасами леса, было деревянным. Строились разнообразные дома и избы из деревянного сруба.

Широкому распространению древесины, как конструкционного материала способствовали ее хорошие физико-механические свойства. Так, например, сосна, один из самых распространенных деревянных строительных материалов, при малой плотности, порядка 0,52 т/м3 имеет показатель сопротивляемости сжатию, сравнимый с показателем бетона класса B15. Однако, плотность бетона составляет 2,5 т/м3, что указывает на несомненное преимущество в весе деревянных конструкций, при равной несущей способности.

В 30-е годы 20-го столетия в СССР произошло значительное расширение спектра применения деревянных конструкций, ввиду дефицита стали, алюминия, цемента и производных от них строительных материалов. Активно стали применяться, разработанные В.С. Деревягиным брусчатые и дощато-гвоздевые сегментные фермы, брусчатые балки на деревянных пластинах, дощато-гвоздевые балки и рамы в конструкциях покрытий.

В 50-е годы после изобретения водостойких полимерных и эпоксидных клеев, стало возможно применение клееных деревянных конструкций. Основной областью применения деревянных конструкций стали объекты сельского хозяйства, малоэтажное жилищное строительство и здания химической промышлености с агрессивной, по отношению к железобетону и стали средой.

Наибольший рассвет строительства из дерева пришелся на середину XX века. На территории РСФСР действовало более 20 деревообрабатывающих комбинатов, на которых был налажен выпуск клееных деревянных конструкций. Все конструкции отличались простотой изготовления и монтажа, унифицированностью и малым весом. Но в дальнейшем стало происходить постепенное вытеснение дерева, как конструкционного материала, из строительства.

В настоящее время большая часть древесины, используемой в строительстве, применяется при производстве строительно-монтажных работ, в качестве опалубки, лесов и подмостей. Структура использования лесоматериала представлена на диаграмме:


Структура включает в себя пять основных областей применения лесоматериала:

1 – как вспомогательный материал, при производстве строительно-монтажных работ;

2 – несущие деревянные конструкции;

3 – малоэтажное домостроение;

4 – кровельные настилы, обрешетка;

5 – столярные изделия.

Экспертами подсчитано, что использование древесины в покрытиях большепролетных зданий позволяет снизить трудозатраты на 20 %, при этом вес покрытия уменьшается в 4-5 раз.

Тенденции последних лет демонстрируют рост интересов к деревянным конструкциям в области малоэтажного частного домостроения. Так, на стадии проектирования, заказчики стали более требовательны к архитектурному облику здания. И все чаще, именно древесина, позволяет создать наиболее выразительный и привлекательный внешний вид.

Аналитиками отмечено, что количество поисковых запросов в сети Интернет, со словами «деревянный дом» возрастает каждый год примерно на 20 %.

Также стали более распространены каркасные деревянные дома, которые давно и очень успешно используются в частном домостроении в Европе, так называемые, скандинавские дома.

В США, Канаде и Финляндии доля деревянных домов в общем объёме малоэтажного строительства составляет более 80%, в Японии – 45 %, в Германии и Великобритании – около 12–15%. Доля деревянных жилых и нежилых зданий в общем объёме строительства по этим странам доходит до 40%.

В России в структуре малоэтажного домостроения по конструкции стен на дерево приходится около 25% от общего объёма жилья в кв. м.

Доля строительства с применением продукции деревянного домостроения (клееный, оцилиндрованный, профилированный брус, деревянные сэндвич-панели) в 2017 году составила всего 12%.

В общем объеме строительства / В общем объеме малоэтажного строительства

На сегодняшний день Минпромторг России ставит для себя цель – расширить использование древесины в строительстве. Это позволит задействовать значительный лесной ресурс России и обеспечить мультипликативный экономический эффект в смежных отраслях: производство строительных материалов, энергетика, транспорт, жилищно-коммунальное хозяйство, потребительские товары, в том числе мебель.

В планах на развитие Лесного комплекса до 2030 года стоит повысить использование деревянных материалов и деревянного домостроения при строительстве до 30% от запланированного количества объектов при финансировании из федерального бюджета и увеличить рост рынка деревянного домостроения на 10%.

Строительство социальных объектов с применением продукции деревянного домостроения позволит удовлетворить значительный спрос населения в таких объектах, снизит применение ресурсоемких (энергоемких) материалов и переориентирует производителей на использование недорогих и экологичных строительных материалов на основе древесины.

В отдельных регионах Российской Федерации доля социальных объектов, построенных из древесины, составляет всего 5%–10%. При этом в Карелии этот показатель достигает 22%, в Архангельской области и Вологодской области – более 30 %. Существуют предпосылки применения продукции деревянного домостроения при строительстве зданий и сооружений, включая жилые дома, малокомплексные детские учреждения, школы, фельдшерско-акушерские пункты, дома для детей-сирот, многофункциональные центры.

Примеры социальных объектов с применением продукции деревянного домостроения

01акс.png

02акс.jpg

Детский теннисный центр «Спартак» в Новокузнецке

Возведено с применением современных несущих конструкций из LVL-бруса.

03акс.jpg

04акс.jpg

Дворец водных видов спорта в Казани

Сооружен по уникальным технологиям из LVL-бруса к Чемпионату мира по водным видам спорта 2015 года.

05акс.jpg

Аквапарк «Питерлэнд» в Санкт-Петербурге

При строительстве применены конструкции из LVL-бруса.

Подводя итог, можно сказать, что в настоящее время уровень применения древесины, в качестве основного конструкционного материала в промышленном и общественном строительстве невелик, а основная область использования дерева в строительстве – это частное домостроение, которое с каждым годом набирает все большую популярность, так как отличается экологичностью, экономичностью и выразительностью архитектурного облика. Древесина, как строительный материал, будет актуальна еще многие годы, ввиду ее неоспоримых физико-механических и эстетических качеств.

Источники:

  1. Иванов В. А., В. З. Клименко, Конструкции из дерева и пластмасс: учеб. для вузов. – М.: 1983
  2. Калугин А.В. Деревянные конструкции: учеб. для вузов. – Ассоциации строительных Вузов, М.: 2003
  3. Красовский М.В. Энциклопедия русской архитектуры. Деревянное зодчество, Спб.: 2002
  4. Ассоциация Деревянного Домостроения - http://radd.ru/

Статью подготовил:

Инженер Отдела обследования и экспертиз несущих и ограждающих конструкций А.В. Арсёнов