Дом, а не домовище
Кто виноват в агрессивности жилья
Любая развитая страна умеренного климатического пояса может снизить
вред окружающей среде от строительства. Есть возможность возводить безопасные
здания, значительно снижать энергозатраты на производство теплоизоляции
и выполнять на практике требования Киотского протокола.
О российских аспектах экологичного строительства рассказывает
инженер В. И. Лудиков, много лет занимающийся этими проблемами.
– В «Толковом словаре живого великорусского языка» в статье «Домъ»
В. И. Даль иллюстрирует поговоркой, как слово «дом» – строение для жилья
– может трансформироваться в последнее пристанище человека – «домовище»
– гроб.
Знакомство с элементарными законами физики и акустики, результатами
исследований строительных материалов показывает, что нынешнее жилье
не только дискомфортно по теплу и шумам, но и проявляет биологическую
и химическую агрессию по отношению к человеку. И все из-за безответственного
подхода к выбору материалов при строительстве городского и загородного
жилья. Существуют и общие проблемы в жилищном строительстве, и специфические
просчеты в деревянном. Но эти проблемы вполне можно решить.
Древесина, бесспорно наилучший конструктивный и комфортный материал,
имеет определенные минусы: низкую био- и теплостойкость (50°С), горючесть,
усушечные растрескивание и коробление.
Однако при соответствующих мероприятиях – конструктивные приемы,
защитные обработки – и правильной эксплуатации деревянные постройки
могут служить человеку 100 и более лет. Напомним, что все химические
способы борьбы с гниением и горючестью носят кратковременный характер
и снижают механическую прочность древесины до 15%.
Общеизвестно преимущество строительства дома из свежесрубленной древесины.
Но в ней много влаги. Поэтому дом строится в два этапа: первая сборка –
насухо, без утеплителя, выдержка стен до воздушно-сухого состояния 6–9
месяцев, разборка с маркировкой стеновых элементов и вторичная сборка
с прокладкой утеплителя между венцами. Сторонники принудительного освобождения
древесины от избыточной влаги, в большинстве своем производители сушильных
камер, заверяют, что такая древесина легкая, не растрескивается в камере
и никогда не будет трещать.
Но задача высушивания без растрескивания толстых сердцевидных сортименов
относится и сегодня к актуальным проблемам теории и техники сушки древесины.
А на практике «жесткие» режимы сушки провоцируют растрескивание, и в
любом случае имеют место остаточные напряжения, которые сохраняются
и проявляются в растрескивании и короблении древесины во время эксплуатации
здания. Происходит это оттого, что игнорируется такое важное свойство,
как равновесная влажность древесины.
Теоретически в сушильной камере можно получить материал с нулевой влажностью.
Но как только он окажется вне камеры, то в зависимости от соотношения
температуры и относительной влажности окружающей воздушной среды в древесине
установится вышеназванная равновесная влажность. При нормальных условиях
эксплуатации этот показатель может колебаться от 10 до 18%. Природную
способность впитывать и отдавать влагу древесина может сохранять многие
десятки лет. И, соответственно, за это время будут проявляться действия
внутренних напряжений, которые и вызовут усушечные растрескивание и
коробление деревянных элементов стен дома, даже если они сложены из
клееного бруса. Но если вертикальные трещины практически не снижают
конструктивной прочности элементов и сопротивления теплопередаче, то
горизонтальные – увеличивают теплопотери. И являются каналами проникновения
грибной инфекции во внутренние слои древесины.
За эталонное значение эксплуатационной прочности специалисты принимают
прочность древесины, прошедшей атмосферную сушку и не подвергавшейся
воздействию высоких температур.
Не следует забывать, что принудительная сушка поднимает стоимость
пиломатериала на 30–50%. А клееный брус дороже высушенного, строганого
и профилированного в среднем на 300%.
Авторы некоторых публикаций пытаются обосновать мнение о том, что строительные
регламенты – стандарты, СНиПы – сдерживают и ограничивают строительство.
По нашему мнению, ни один норматив не запрещает разрабатывать или делать
лучше регламента, а такие СНиПы, как «Тепловая защита зданий» (23-02-2003)
и «Защита от шума» (23-03-2003), напрямую отстаивают интересы потребителей,
в нашем случае – застройщиков или будущих владельцев жилья.
Основные цели этих документов – экономия эксплуатационных расходов
на отопление за счет снижения теплопотерь через стены здания и защита
здоровья человека от обременительных шумов.
Проанализируем комфортность жилья по теплу и шумам, исходя из предложений
рынка стройматериалов. Наибольшая толщина массивного или клееного профилированного
бруса 210 мм. Архитекторы, проектировщики, производители и строители
при каждом удобном случае в один голос заверяют, что дом, построенный
из такого бруса, пригоден для постоянного (зимнего) проживания в Северо-Западном
регионе.
Подобные утверждения слышны и от наших скандинавских коллег.
Но это совершенно неверно.
Существует линейная прямая зависимость между сопротивлением теплопередаче
и толщиной стены (перекрытия) здания. С допустимым приближением теплосопротивление
равно отношению толщины ограждения к коэффициенту теплопроводности материала
ограждения. При толщине стены 0,21 м из соснового бруса, коэффициент
теплопроводности которого, по справочным данным, колеблется от 0,12
до 0,18 Вт/м °С, сопротивление теплопередаче будет составлять от 1,75
до 1,17 м2 °С/Вт. То есть дом для постоянного проживания, построенный
из такого бруса, не удовлетворяет требованиям СНиПа по теплозащите даже
в районе Новороссийска (44° 43‘ с. ш.).
Решим обратную задачу: какой толщины должна быть стена рубленого дома
в районе Петербурга (60° с. ш.), чтобы требования норматива выполнялись.
По СНиП сопротивление теплопередаче стен должно быть не менее 3 м2 °С/Вт.
Подставляя данные в известную зависимость, получаем, что толщина стены
может составлять от 0,36 до 0,54 м. Для поклонников бревенчатых срубов
напомним, что именно такой минимальной ширины должен быть паз между
венцами, а это можно выполнить лишь в бревне диаметром не менее 0,5
м.
Так же как и загрязнение окружающей среды, обременительные и всепроникающие
шумы – спутники нашей цивилизации. В городском жилищном строительстве
требования норматива по шумам в основном выполняются благодаря использованию
в стенах и перекрытиях материалов большой плотности, потому что строительная
акустика базируется на так называемом «законе масс». Институт строительной
физики в «Руководстве по расчету и проектированию звукоизоляции ограждающих
конструкций зданий» (1983) рекомендовал схемы конструктивных решений
для снижения распространения структурных шумов: гибкие связи между перекрытиями
и стенами, подвесные потолки, плавающие полы и т. д. На практике эти
решения применяются мало.
Но пока строители не имеют заинтересованности в создании комфортных
домов. А покупатели психологически не готовы к удорожанию и без того
дорого жилья на 30-50%.
Сергей Велень