3. Конструктивные системы, применяемые в жилых зданиях, их преимущества и недостатки.

Большое влияние на экономические показатели здания оказывает не только форма плана типового этажа, но и его площадь. Это положение особенно верно для зданий с железобетонным каркасом — наиболее употребительным конструктивным решением современных многоэтажных жилых домов.

Следует признать, что бетонные конструкции, особенно при плоских перекрытиях с не всегда строгим ритмом несущих колонн внутри здания, имеют определенные преимущества перед стальным каркасом (об этом будет подробно рассказано в специальной главе, посвященной конструктивному решению зданий). Вкратце эти преимущества заключаются в том, что плоская плита перекрытия дает готовую ровную поверхность потолка, в то время как при стальных конструкциях (за исключением смешанного применения стальных балок и бетонных плит) часто требуется устройство подвесного потолка без какого-либо использования пространства над ним.

В бетонных конструкциях меньше толщина перекрытий, в результате чего снижается высота здания, сокращается площадь наружных стен, меньше подъем лестниц. Размещение колонн без строгого ритма позволяет вписывать в конструктивную основу удобную планировку квартир без ограничений жесткой решетки колонн. Колонны и балки из бетона не нуждаются в дополнительной обработке, между тем стальные конструкции должны закрываться и требуют защиты от огня.

В связи с очевидными преимуществами железобетонных конструкций целесообразно широкое их распространение. Для этого типовой этаж многоэтажного дома должен быть таким, чтобы в наибольшей степени соответствовать современным типам бетонных конструкций и действующей технологии. Последовательность технологического процесса и оптимальные размеры здания, описанные в главе, посвященной конструктивному решению, должны быть приняты во внимание.

Основными достоинствами металлических конструкций по сравнению с конструкцими из других материалов являются: надежность, легкость, непроницаемость, индустриальность, а также простота технического перевооружения, ремонта и реконструкции.

Недостатками металлических конструкций являются их подверженность коррозии и сравнительно малая огнестойкость.

Для лучшей теплозащиты, учитывая современные нормативы теплотехнических свойств наружных оболочек и энергетической эффективности зданий, используют деревянные сандвичные конструкции со слоем высокоэффективной облицовкой с вентиляционные зазором. Состав такой стены не имеет «тепловых мостов», где проявлялась бы разница температур, у нее низкий коэффициент теплопроводности.

Наиболее экономичным решением для постройки дома с низким потреблением энергии является именно применение деревянных конструкций.

С учетом последствий для общества можно указать на следующие преимущества использования дерева как стратегического сырья в строительстве:

- снижение в атмосфере парникового газа СО2;

- возобновляемое сырье (лес считается самовосстанавливающей системой – время на его восстановление сопоставимо с продолжительностью человеческой жизни);

- возможность всестороннего использования в несущих строительных конструкциях и на завершающем цикле (строительно-столярных работ);

- дерево является прекрасным энергоносителем, само производство и потребление деревянных изделий ведет к снижению энергопотребления и негативного влияния на окружающую среду;

- исключается загрязнение окружающей среды необрабатываемыми отходами;

- возможность термической утилизации, биологическое разложение и последующее повторное включение в природный цикл;

- сохранение культурно-исторических традиций.

Другие положительные физические, гигиенические и потребительские свойства дерева и деревянных конструкций:

- хорошие теплотехнические свойства – низкие теплопроводность и теплоемкость, благоприятный коэффициент излучения поверхности;

- низкие плотность и поверхностная масса строительных элементов;

- отличные акустические свойства – поглощение поверхностью и затухание звука в материале;

- способность регулировать уровень влажности в помещении;

- благоприятные механические свойства;

- технологические особенности – обрабатываемость, делимость, соединяемость, легкий монтаж, беспроблемная транспортировка и складирование;

- эстетические качества – природная текстура, цвет и аромат, благоприятно действующий на человека;

- нейтральные магнитные и электромагнитные свойства; дерево хороший изолятор, но при определенной избыточной влажности (около 10%) обладает слабой статической электропроводностью, достаточной для того, чтобы отводить заряды природного электрического поля земли с построек и с человека;

- облицовочные материалы на базе дерева могут поглощать электромагнитный фон;

- низкий уровень естественной радиации;

- экономичность;

- возможность строительства собственными силами, с использованием хозяйственных деревообрабатывающих инструментов и приборов;

- максимальное ограничение влажных процессов на стройке, а значит и технологических нарушений из-за сырости.

Отрицательные свойства деревянных строительных конструкций:

- более низкий срок службы из-за ограниченной прочности древесного материала и в связи с этим более сложный уход за ним;

- более низкий уровень противопожарной безопасности по сравнению с силикатными материалами (бетон, кирпич);

- изменение объема и форма под воздействием влажности;

- антизотропность дерева (зависимость свойств от направления волокон), наличие недостатков в материале, например, сучьев, трещин и серниц;

- реологические свойства дерева (деформация и ползучесть);

• искусственно завышенная цена некоторых материалов – элементов деревянных строительных конструкций, что неблагоприятно сказывается на общих накладных расходах;

• более низкая сопротивляемость стихии, например ураганам.