Промышленные котлы на биомассе от производителя. Водогрейные и термомасляные котельные. Теплогенераторы для линий производства пеллет.
В качестве одной из ключевых проблем развития современного деревянного домостроения в России эксперты называют непопулярность среди потребителей заводских технологий. В нашей стране стройка — в большинстве случаев всё ещё явление кустарное, ремесленное.
На рынке представлено достаточно много промышленных материалов, из которых можно возвести прочный и качественный дом: клеёный брус, LVL, CLT-панели, OSB-плиты, — и многие из них на слуху. Но есть и менее известные широкой аудитории технологии, причём разработанные российскими учёными и уже запущенные в реализацию, однако пока не получившие массового распространения.
В чём же причина этого явления, и могут ли разработки российских учёных конкурировать с популярными зарубежными ноу-хау? Ответы на эти вопросы поищем вместе с вдохновителем, инициатором и главным реализатором проекта строительства жилых домов из массивной древесины — Григорием Крапухиным, кандидатом технических наук, некогда доцентом Московского лесотехнического института, основателем «Конструкторского бюро Крапухина».
Близится выставка «Лесдревмаш», и, как нельзя кстати, технология, о которой пойдёт речь, широкой общественности была презентована именно там в 2010 году. Впрочем, она так и не получила широкого распространения среди потребителей, несмотря на внимание профессионалов отрасли и высоких гостей площадки (авторы продемонстрировали технологию президенту страны Владимиру Путину и заслужили его одобрение).
«Почему мы строим деревянные дома? Да потому, что хочется жить в особом микроклимате. Здоровье превыше всего, и хочется дышать чистым воздухом с запахом смолы, высыпаться гораздо быстрее, чем в каменном доме.
Летом в нём прохладно, зимой тепло. В общем, уютно. А всегда ли так? Если стены дома насквозь пропитаны различными клеями, антисептиками, антипиренами, обшиты всевозможными плёнками, утеплителями, то в доме будет душно и неуютно. Никакая мощная вентиляция не спасёт, а повышенный теплообмен из-за мощной вентиляции приведёт только к дополнительному расходу топлива на обогрев дома.
Эти новые технологии с клеями приехали к нам из-за рубежа. Дело в том, что крупного леса в Европе уже давно нет, поэтому пилят высаженный и выращенный специально. Растят его максимум 50–60 лет, дальше невыгодно, и растёт он медленно: чтобы в этом убедиться, достаточно посмотреть на годичные кольца.
Ель или сосна в таком возрасте достигает 20–25 см в диаметре на высоте груди человека среднего роста. Не много чего построишь из брёвен такого диаметра. А вот если распилить, высушить доски и склеить их в брус или панель, то уже можно преподнести как суперинновационную технологию и строить псевдодеревянные дома.
Россия лесом не бедна, и деревьев с крупным диаметром на наш век хватит. Так что давайте строить настоящие экологичные дома из массивной древесины на зависть всему Западу!» — призывает Григорий Крапухин.
По его словам, дома из массивной древесины: бревна, бруса, оцилиндрованного бревна и профилированного бруса — раньше имели существенные недостатки, такие как трещины и вывороты, которые приходилось конопатить, замазывать или прибегать к другим хитростям. Благодаря современным технологиям деревообработки большинство этих недугов удалось преодолеть.
«Отдельно следует сказать о цене деревянного дома: она почти одинаковая у зданий, построенных по одному проекту. Судите сами: фундаменты — одинаковые, крыши — одинаковые, окна и двери — тоже; полы, потолки, отопление, электропроводка — всё одинаковое.
Разные только стены, а это максимум 35% от полной стоимости дома без учёта стоимости участка и коммуникаций. Но если вы этот же дом построите из кизяка, то стены обойдутся в 20% на круг, а всё остальное останется тем же. То есть стоимость похожих домов под ключ будет отличаться в пределах 7–8%. Да с такой точностью и смету не составить!» — подытоживает Григорий Анатольевич.
Вывод: стоимость деревянных домов практически одинакова, что из кизяка, что из приличной древесины по экологичной технологии. И многое здесь зависит от квалификации плотников. А где сегодня готовят плотников? Или учителей для их обучения? Григорий Карпухин сетует: многие домостроительные компании в России не имеют в штате ни одного специалиста — выпускника лесотехнического вуза. А дома строят. «Это всё равно, что гинекологом будет работать опытный сантехник», — сокрушается учёный.
«Сегодня в России процветают импортные технологии деревянного домостроения, «завязанные» на импортном оборудовании, а специалисты строительных компаниях не имеют профильного образования. Вот это импортозамещение!
Особо хочется сказать о многоэтажных деревянных домах. В противопожарных целях древесину насквозь пропитывают антипиренами, клеями и антисептиками. Кому нужна такая субстанция, внешне напоминающую древесину?» — задаёт риторический вопрос наш собеседник.
Но ведь есть и альтернатива — технология строительства из профилированного бруса, у которой нет всех перечисленных недостатков. В основе всего лежит уникальная схема сборки стен сруба (патент РФ N° 114976). Стена набирается из 2–3 параллельных брусьев с перехлёстом пазогребневой системы.
При этом перегородки в доме могут быть и в один брус. По этой схеме можно из относительно мелких брусьев набрать стену любой толщины без использования клея. При этом брусья для укладки во внутреннюю часть внешней стены сушатся до влажности 8%, а для внешней части стены — до влажности 12%, что предотвращает дальнейшее щелеобразование между венцами (патент РФ N° 115375).
А то ведь как обычно: кладут в стену условно «сухой» квадратный брус, затем снаружи дома он намокает и увеличивается в размерах, а внутри дома этот же брус усыхает и уменьшается в размерах. Что получили? Трапецию. А теперь положите трапецию на трапецию — щель неизбежна (рис. 2).
«Теперь о сушке. Многие производители профилированного бруса уверяют, что сушат до уровня влажности 15%. Но это совершенно не соответствует действительности! Дело в том, что брус не меняет свою геометрию, пока расстаётся со свободной влагой (это 20–25%). Далее из бруса начинает уходить связанная влага, клетки древесины «морщатся», и брус скручивается по всем осям в «бараний рог».
После этого его ни в какой станок не впихнешь, разве что в печку. Поэтому объявленные 15% влажности — это на поверхности, а в середине брус имеет влажность на уровне 20–25%. Это не сухой брус, а обезвоженный. Высохнет он потом в срубе с соответствующими последствиями: трещинами, выворотами, щелями», — поясняет Григорий Крапухин.
Чтобы избежать этого, брус перед сушкой пробивают в Bi-резонансном ультразвуковом поле — авторы технологии разработали для этого специальный станок проходного типа. После такой процедуры перемычки в капиллярах бруса лопаются, освобождая дорогу для выхода влаги из бруса вдоль капилляров, а не поперёк, как в классической теории сушки древесины.
При этом свободная влага выходит из бруса на торцах за 3–4 часа в обычной паровой сушильной камере (20–25%). Досушка до нужной влажности занимает 5–7 дней (8–12%), так как пар из бруса уходит тоже по прочищенным капиллярам. Этим достигается почти полная сохранность геометрии бруса и полное отсутствие трещин.
И всё же, как ни суши, а в части брусьев небольшой «пропеллер» (крыловатость) присутствует, признаёт автор технологии. Для устранения этого недуга пришлось разработать свой четырёхсторонний станок, поскольку серийное оборудование с этим не справлялось. В настоящее время Григорий Анатолиевич с коллегами пытаются «научить» серийные четырёхсторонние станки выравнивать сухой брус с лёгкой крыловатостью.
«Инновационная схема сборки наружной стены дома позволяет использовать брус из разных пород дерева. Например: снаружи стены — дуб, лиственница, осина и т. д., а внутренняя часть будет из кедра, ольхи, липы или даже берёзы. Такая разнородность не влияет на качество стены, зато как украшает и облагораживает дом! Представьте: у вас в спальне — кедр, в сауне (внутри дома) — липа, в гостиной — ольха, а снаружи — дуб или лиственница. «Правда ведь, впечатляет!» — радуется Григорий Анатольевич.
Подробно рассказывает он и о сопряжении элементов дома. Современный угол дома подразумевает специальную конструкцию зарезки под 45° («на ус») с дополнительными двумя шпонками на «ласточкин хвост». Внутренние стены также собираются на «ласточкин хвост» без сквозного выхода на улицу.
Для этого были разработаны и изготовлены специальные однооперационные полуавтоматические зарезные станки. Таким образом, весь комплект оборудования (6–7 станков) собственного изготовления авторов технологии отличается простотой обслуживания, высокой надёжностью и простотой в эксплуатации. Патенты на них уже оформляются. Производительность всей линии — 30 кубов качественного бруса в смену, численность работников — 30 человек.
«К настоящему времени построено более 300 объектов по разным технологиям, разработанным в нашем КБ. Особенно хочется остановиться на комбинированной технологии: каркас пятиэтажного дома из монолитного бетона с заполнением стен брусом конструкции «КБ Крапухина». Первый трёхэтажный дом по этой технологии уже три года находится в эксплуатации. Наблюдаем, особых замечаний нет», — говорит Григорий Анатольевич.
Текст: Анатолий Петров
Вернуться в обзор выставки ЛЕСДРЕВМАШ 2022 →
«СтанкоЛес»: пора зарабатывать на переработке древесных отходов
Чтобы не нарушать закон, компании обязаны утилизировать отходы производства. Утилизация ненадлежащим образом грозит предприятиям серьёзными убытками, которые могут исчисляться миллионами рублей. Финансовых потерь можно избежать и стабильно...
Читать далее...
«Интерфейс»: современные технологии замера древесины
Качественно заготовить древесину мало, её нужно правильно измерить. На точности результатов и количестве времени, затраченного на эту процедуру, строится сегодня экономическая модель лесного бизнеса. Современные технологии позволяют решать задачу в...
Спасибо!
Теперь редакторы в курсе.