Россия поворачивается лицом к деревянному домостроению

В последнее время Правительство России стало уделять особое внимание внедрению деревянных конструкций для строительства жилых зданий, в особенности многоквартирных многоэтажных домов. А в 2021 г. для популяризации деревянного домостроительства Минстрой России, Минпромторг России и ДОМ.РФ даже провели конкурс на разработку типовой проектной документации жилых домов и социально-культурных объектов с использованием деревянных несущих строительных конструкций.

Наиболее перспективной считается технология CLT-панелей. Ее название происходит от английского Cross Laminated Timber, т.е. перекрестно-склеенный брус. В российской нормативно-технической базе материал называют «древесина перекрестно-клееная» (ДПК). Это многослойный материал, где в качестве слоев используются доски, сложенные перпендикулярно друг другу и соединенные между собой клеем под высоким давлением в массивную панель.

В мире уже есть примеры реализации многоэтажных зданий с применением CLT, самый известный из которых – отель WOOD в Норвегии высотой около 85 м. А в Ванкувере из них построен 13-этажный жилой комплекс. Что касается России, то у нас проектов такого уровня пока нет, но компания Segezha Group начала строить четырехэтажные дома из CLT для своих сотрудников – и сегодня это самый крупный подобный проект.

При этом государством работа по развитию деревянных конструкций ведется достаточно активно. Так, в 2021 г. были разработаны поправки в СП 64.13330 «Деревянные конструкции», которые позволяют официально применять CLT. Таким образом, деревянное многоэтажное строительство в России должно стать массовым.

И это неспроста, ведь CLT имеет широкий спектр применения. Эти панели можно использовать для строительства многоквартирных жилых домов, образовательных, промышленных и спортивных объектов. При этом клееные деревянные панели имеют ряд преимуществ по сравнению с другими материалами. Самое главное, что они экологичны, а кроме того имеют высокую устойчивость к различным внешним факторам, таким как повышенная влажность и агрессивное химическое воздействие.

Наряду с ними активно развиваются и другие перспективные технологии, например, каркасно-панельная. Особенность этого метода в том, что панели для каркасных домов с проложенным утеплителем делают на заводе, в результате сборка дома идет гораздо быстрее.

Так, в городе Торжок Тверской области построили здание с каркасом из конструкции LVL – это высокопрочный клееный брус из шпона, не подверженный деформации и гниению. Его особенность заключается в высокой заводской готовности, экологичности и долговечности, что подтверждают проведенные исследования и сертификаты. Этот материал позволяет создавать большие пространственные помещения и решать любые архитектурные задачи. А применять его можно при возведении силовых каркасов большепролетных сооружений, частных домов, бассейнов, малых архитектурных форм, монтаже перекрытий, стропильных систем, мансард и даже при производстве мебели.

Дома с несущим каркасом из LVL бруса обладают повышенной тепло- и звукоизоляцией, а энергоэффективные технологии позволяют существенно сократить расходы на коммунальные услуги.

Построенный в Торжке дом получил национальную премию Ассоциации деревянного домостроения «Лучший объект социального значения».

На благо общества

Деревянные конструкции активно используются при строительстве общественных зданий. И традиционная область их применения – это  бассейны и аквапарки. На первый взгляд удивительно, что клееные и другие деревянные конструкции применяются при строительстве зданий с повышенной влажностью. Однако они великолепно ведут себя в эксплуатации в этих условиях, что связано с особенностью склеивания конструкций. А используются для них хвойные породы деревьев – сосна и ель.

Наиболее значимый проект в России – Дворец водных видов спорта в Казани, построенный к Универсиаде 2013 г. Пролет здания составляет 63 м, длина – более 100 м.

Есть и примеры бассейнов с пролетами от 18 до 40 м. Наиболее известный из многих, построенных в России, аквапарк – это «Питерлэнд» в Санкт-Петербурге. Диаметр его купола составляет около 90 м. Другой значимый объект – аквапарк «Аквамир» в Новосибирске с диаметром купола 84 м. Плюс ко всему в стране существуют несколько проектов аквапарков с применением линзообразных деревянных ферм.

Есть и еще одна область широкого применения деревянных конструкций – это сооружения с химически агрессивной средой. И это неспроста, ведь древесина – это практически инертный материал. Наиболее крупные проекты – склады минеральных удобрений в Березниках и склад руды на Гремячинском ГОК. Пролет склада составляет 84 м, длина одного склада 200 м, другого – 400 м, высота 45 м.

Также клееные деревянные конструкции применяются при строительстве универсальных спортивных манежей – яркий пример Легкоатлетический манеж МГСУ. Другие объекты – крытые теннисные корты, культурно-развлекательные объекты – например, здание цирка в Ереване и дельфинарий в г. Грозный. И отличительная особенность этих объектов, что они построены в сейсмически опасных районах – с сейсмикой около 9 баллов.

Что касается мирового опыта, то за рубежом деревянные конструкции активно используются для строительства офисных зданий и образовательных учреждений, на объектах транспортной инфраструктуры.  В России таких проектов пока совсем мало – например, здание GOOD WOOD PLAZA – самое высокое офисное здание из дерева. Высота 4-этажного объекта около 20 м, и он внесен в Книгу рекордов России. Кроме того, сейчас идет проектирование деревянного детского сада.

А примером долговечности клееных деревянных конструкций служит крытый рынок в Волоколамске, которому исполнилось уже более 40 лет, при этом он успешно эксплуатируется.

Другие перспективное направление применения клееных деревянных конструкций – это малые архитектурные формы: парковые сооружения, мосты, сцены, навесы и т.д.

Научная деятельность

Павел Смирнов также рассказал о деятельности лаборатории несущих деревянных конструкций в сфере проведения научных работ и внесения изменений в нормативные документы.

Лаборатория занимается исследованиями строительных материалов, в частности с использованием древесины. А основные направления работы – разработка сводов правил, государственных стандартов, рекомендаций, специальных технических условий, стандартов организаций. Также разработка, расчет и исследования новых конструкций, соединений и их узлов, испытания строительных конструкций из древесины, разработка каркасов зданий и сооружений деревянных конструкций различного назначения пролетов до 100 м. Плюс ко всему лаборатория занимается сопровождением и экспертизой проектов с применением деревянных конструкций, обследованием, составлением заключений о состоянии и др.

Так, за последние 5 лет в лаборатории были проведены 10 научно-исследовательских работ. В их рамках изучались свойства клееных деревянных панелей, в том числе огнестойкость, скорость обугливания, прочностные характеристики, износостойкость и др. В результате благодаря научным исследованиям в этой области, специалисты лаборатории смогли создать 15 новых ГОСТов и внести изменения в 6 уже существующих, а также разработать 6 сводов правил. Таким образом застройщики смогут активнее применять CLT в своих новых проектах.

В частности, в 2021 г. были разработаны 4 новых ГОСТа и актуализирован 1 действующий госстандарт, а также разработаны 2 новых стандарта – СП «Здания из деревянных срубных конструкций. Правила проектирования и строительства» и СП «Здания из клееного деревянного бруса. Правила проектирования и строительства». Примечательно, что в России подобных нормативных документов никогда не было, а, например, в Канаде, аналогичные действуют уже более 40 лет.

Что касается текущего года, то лаборатория планирует провести 5 научно-исследовательских работ, разработать отечественной системы крупноблочного домостроения из клееной древесины для жилых домов и других зданий, а также провести исследования по определению прочностных и упругих характеристик бруса клееного и многослойного шпона под действием длительных нагрузок. Кроме того, уже ведется работа по определению LVL расчетных характеристик узловых соединений нагельных конструкций LVL и др. Предполагается и разработка ряда новых ГОСТов. Они будут касаться общих технических условий для деревянных конструкций из массивной древесины, плит перекрытий из перекрестно клееной древесины для жилых и общественных зданий и других материалов и технологий.

Иоланта Вольф