Диссертация (Огнестойкость ограждающих деревянных легких каркасных конструкций с полимерной теплоизоляцией), страница 3

В 1990 г.этот показатель составлял – 6,2 %, в 2004 году вырос до 39,5%, а в первом полугодии 2011 г. достиг 50,8%. По прогнозам Правительства Российской Федерациидоля малоэтажного строительства в общем вводе жилья в 2015 году должна быласоставить не менее 60 %, а в 2020 году – 70 %. Доля деревянного домостроения вэтом сегменте должна возрасти с 26% до 50 %, а объем строительства деревянныхдомов превысить 40 млн. м2 [1].Несмотря на положительную динамику, доля малоэтажного жилищногостроительства России существенно отстает от близких к нам по климатическимусловиям и наличию лесных ресурсов странам, таких как Канада (79 %), США (92%), а также европейских стран (80 %). Примером может служить «одноэтажнаяАмерика», где малоэтажное жилье составляет более 90 % жилищного фонда страны.Анализ проводимых социологических опросов граждан РФ Фондом «Общественное мнение», желающих улучшить жилищные условия, подтверждает, что всреднем около 59 % опрошенных предпочитают жить в индивидуальном доме итолько 27 % в отдельной квартире.

Эти изменения в структуре спроса населения13на рынке жилья характеризуют собой новый современный тренд в запросах потребителей на рынке жилья в Российской Федерации.Древесина остаѐтся одним из наиболее применяемых конструкционных материалов в жилом и общественном домостроении каркасного типа. Современные«революционные» тенденции в мировой строительной индустрии свидетельствуют о том, что из древесины можно возводить не только традиционные строительные объекты (коттеджи, хозяйственные постройки и т.д.), но и здания гостиниц иресторанов, магазинов и офисов, развлекательных комплексов и баз отдыха, многоквартирных и многоэтажных жилых домов. В ряде зарубежных стран достаточно давно в практику строительства введено использование древесины при строительстве указанных объектов.

Так, в Канаде и США фактически 90 % пятиэтажных домов имеют деревянный каркас. В Финляндии традиционно с применениемдревесины идет строительство большинства жилых и общественных домов каркасного типа.В настоящее время строительство объектов из древесины переживает новуюстадию возрождения. Как в Америке, так и в Европе деревянный дом находитсяна вершине популярности, поэтому индустриальные системы деревянныхкаркасных конструкций и деревянных многоэтажных домов являются предметомразличныхдискуссийинаучныхисследований.Поопытушведскихспециалистов, строительство деревянных каркасно-панельных многоэтажныхдомов обходится на 5%–20 % дешевле, чем бетонных панельных домов.В России внедрение современных инновационных технологий в областидеревянного домостроения происходит менее активно по сравнению с рядомевропейских государств.

В большей степени это обусловлено недостаточнойпроработкой строительных норм в области деревянного домостроения, а такжедействующими требованиями в области пожарной безопасности.Застройка панельными и монолитными многоэтажками крупных городовРоссии долгое время шла вразрез с мировыми тенденциями комфортабельностипроживания.

Градостроительная концепция, занимающая ведущее место в Россиина протяжении многих лет, предусматривала развитие многоэтажного домострое-14ния с преимущественным использованием таких строительных материалов какметаллопрокат, бетон и кирпич. Это приводит к высокой стоимости жилья, чрезмерно уплотняет застройку центральной части городов и снижает его комфортность, доступность и экологичность.Развитие мало- и среднеэтажного жилья позволяет активно использоватьнаиболее эффективные строительные материалы, такие как современные,высококачественныеоблицовочные,теплоизоляционныеиотделочныематериалы.14 июня 2016 года во Владимире состоялось совещание правительстваРоссийскойФедерации«Обинновационномразвитиипромышленностистроительных материалов». На совещании председателем правительства Д.А.Медведевым была поставлена задача создать условия для того, чтобы новейшиематериалы применялись в нашей стране наиболее активно и, конечно, чтобы онипроизводились у нас, чтобы эта ниша развивалась динамично, отвечала запросамнашего строительного рынка и постепенно отвоевывала себе место и намеждународном рынке.

Для успешного развития отрасли была утвержденастратегия развития промышленности стройматериалов (№868 от 10.05.2016 г.). Вней сформулированы планы по дальнейшей работе вплоть до создания новыхэлементов структуры строительной индустрии к 2030 году.В частности, одним из важнейших направлений в развитии стройиндустрииотмечено расширение использования изделий и конструкций из древесины, перспективных технологий с применением клеѐного бруса и несущих конструкций изклеѐных панелей с утеплителем SIP-панелей. По прогнозам экспертов, среднегодовые темпы роста до 2020 года в данном сегменте деревянного домостроениямогут составить 10–12% [2].Межведомственной рабочей группой по выработке мер Государственнойподдержки деревянного домостроения в декабре 2016 года была утверждена «Дорожная карта» по развитию деревянного домостроения [3].

В «Дорожную карту»были включены такие задачи, как:15– разработка нового свода правил «Проектирование и строительство энергоэффективных жилых и общественных зданий с применением конструкций издревесины и на основе древесины»;– пересмотр СП 64.13330.2011 «СНиП II–25–80 Деревянные конструкции»;– разработка нового свода правил «Конструкции деревянные с узлами навинтах.

Правила проектирования»;– разработка нового свода правил «Здания жилые одноквартирные с деревянным каркасом. Правила проектирования и строительства»;– анализ практики применения нормативных документов по пожарной безопасности, содержащих требования к огнестойкости и пожарной опасности строительных конструкций на основе древесины в зданиях разного назначения;– утверждение стандартов на новые виды материалов и конструкций на основе древесины для строительства зданий и сооружений разного функциональногоназначения и другие важные задачи.Деревянные здания и сооружения каркасного типа приобретают все большуюпопулярность в секторе мало – и средне этажного строительства.

Этому способствует развитие новых прогрессивных технологий индустриального производствасовременных высококачественных конструкционных материалов на основе древесины с несущими и ограждающими функциями.В строительной индустрии используют, в основном, два типа деревянныхкаркасных сооружений: на основе массивных деревянных конструкций и на основе облегченных деревянных элементов. Каркасная система представляет собойсовокупность вертикальных и горизонтальных элементов, которая обеспечиваетпрочность, жесткость и устойчивость здания.

Следует отметить две главные проблемы, с которыми приходится сталкиваться при проектировании и строительстведеревянных зданий каркасного типа. Это, прежде всего, – обеспечение требуемогоуровня огнестойкости и пожарной безопасности, и обеспечение эффективной теплозащиты зданий.В настоящее время в России с применением массивных деревянных клееныхконструкций (МДКК) в качестве несущего каркаса построен целый ряд больше-16пролетных сооружений. Например, крытый каток пролетом 58 м (г. Тверь); складминеральных удобрений пролетом 63 м и высотой в коньке арок 45 м (морскойпорт, г. Санкт–Петербург) [4].За рубежом ведется работа по проектированию многоэтажных и высотныхзданий (30 – 40 этажей) с применением массивных элементов из древесины.

Существует множество примеров многоэтажных объектов, построенных в разныхгородах. Десяти этажное каркасно-панельное здание квартирного типа построенос применением CLT (cross laminated timber) панелей в Австралии в 2012 г. Объекты, построенные по данной технологии, позволяют сократить время введения их вэксплуатацию по сравнению с домами из бетона примерно на 30 % [5,6].Недавно был завершен проект 8-ми этажного центра в Британской Колумбии– на данный момент самого высокого современного здания с применением деревянного каркаса в Северной Америке (Рисунок 1.1).Рисунок 1.1 – Центр дизайна в Британской КолумбииВ Солнечногорском районе Московской области завершено строительствоофисного 6–ти этажного здания по каркасной технологии площадью 3400 м2 – самого большого офисного «зеленого» здания из МДКК.

Его планированием и возведением занимается российская девелоперская корпорация Good Wood, специализирующаяся на строительстве деревянных загородных домов и поселков. Деловой центр, который получил название Good Wood Plaza, станет штаб – квартиройкомпании. Данный объект был внесен в Книгу Рекордов России (Рисунок 1.2).17Рисунок 1.2 – Офисное здание GOOD WOOD PLAZAНесущие конструкции и перекрытия шестиэтажного здания сделаны из массивных деревянных конструкций, а внешними стенами выступают панорамныестеклянные панели.

Высота офисного центра составляет 19,754 м, расчетная площадь − 4,5 тыс. кв. м, площадь остекления − 1,5 тыс. м2. При строительстве применено 60 колонн из МДКК сечением 280 × 800 мм и 600 балок 180 × 390 мм [7].Известно, что повышения необходимого предела огнестойкости массивныхдеревянных каркасных систем, можно добиться путем увеличения площади поперечного сечения несущего элемента каркаса и применения огнезащитных средств,снижающих скорость обугливания древесины и распространения пламени по поверхности [8, 9].В отличие от каркасных сооружений из МДКК, многослойной фанеры, массивных панелей с ортогональным расположением досок и т.п., для легких деревянных каркасных зданий критическим моментом в решении указанных вышепроблем является наличие качественной конструктивной огне– и теплозащиты.

Вусловиях холодного климата России проблема сбережения энергии и эффективной теплозащиты деревянных зданий легкого каркасного типа особенно актуальна.В жилом секторе малоэтажного деревянного домостроения, при возведениизданий офисов, небольших торговых центров, главным образом, используютЛДКрК (Рисунок 1.3). Первичным признаком отличия легких деревянных каркас-18ных конструкций от МДКК служит размер сечения деревянных элементов.