Дом по технологии ТИСЭ
Проект "Надежда"
Последовательность действий при строительстве двухэтажного коттеджа по технологии ТИСЭ, охватывающей сооружение фундамента и стен здания, мы рассмотрим на примере стандартного проекта "Надежда". Дом рассчитан на круглогодичное проживание семьи из 4-6 человек. Площадь застройки - 81 м2, общая площадь - 155 м2, жилая - 75,7 м2. Коттедж возводился бригадой из четырех человек, время проведения работ - 2,5 месяца.
Закладка основы
Перед началом работ провели анализ грунта и определили его тип, поскольку от этого зависит выбор типа фундамента. Почвы на участке оказались пучинистыми, так что фундамент стали сооружать столбчато-ленточный. Конструкция образуется из опор, заглубленных ниже уровня промерзания, и надземной части - ленты-ростверка. При создании столбчато-ленточного фундамента использовали ручной фундаментный бур "ТИСЭ-Ф" (цена - 1500 руб.) для выполнения опорных скважин с расширенной полостью на дне. Действия производились двумя рабочими, что позволило значительно снизить стоимость этого этапа строительства.
Сооружение фундамента начали с бурения скважин под опоры. После этого (на каждую уходило около часа) в нее заводили заранее подготовленную арматуру, выполненную в виде двух U-образных скоб из арматурной стали диаметром 12 мм, расположенных крестообразно. Каждая скоба изготавливалась из прутка арматуры длиной 3 м из расчета, чтобы готовый каркас выступал из скважины на 15-20 см.
Подушки из песка или гравия при сооружении столбчатого фундамента подобного типа не создаются!
Затем приступили к заполнению скважины бетоном следующего состава по объемным частям (цемент-песок-щебень-вода): 1 : 3 : 2 : 0,7. При этом использовали цемент марки М400, щебень-гранитный, поскольку пористые материалы (кирпич, известковый щебень, керамзит, шлак и т. п.) существенно снижают морозостойкость фундаментного столба, что в дальнейшем может привести конструкцию в аварийное состояние.
Перед началом заполнения бетоном у каждой скважины установили колышки-указатели уровня нижней кромки ленты-ростверка. Причем минимальный зазор между грунтом и ростверком должен составлять 15 см (он необходим для последующей усадки дома). Бетон укладывали слоями по 15-20 см и уплотняли тщательным штыкованием. Саму бетонную смесь готовили не более чем на час работы и реализовывали до момента схватывания.
Опоры фундамента
|
После заполнения бетоном нижней части скважины (на 5-10 см выше расширения) в нее завели свернутую в трубку пергаминовую рубашку, которая образовала гладкую часть скважины. Длину заготовки рубашки (1,8 м) приняли из расчета, что она будет выступать из скважины на 15-20 см под верхний обрез забитого колышка - указателя уровня. Затем завершили заполнение скважины бетоном под верхний обрез рубашки.
На следующий день выступающие торцы опор покрыли битумом (чтобы вода из опор не просачивалась в ростверк и стены). Процесс создания одного столба с учетом времени бурения скважины длился около полутора часов; на все 44 опоры ушла неделя. Когда была закончена последняя опора, приступили к организации горизонтальной перевязки столбов - ленты-ростверка.
Опалубку под ростверк высотой 40 см и шириной 35 см выполняли из досок. (В общем случае ширина ленты-ростверка определяется шириной возводимой стены и видом цоколя.) Для упрощения создания опалубки по периметру дома сделали технологическую отсыпку из песка под обрез фундаментных столбов, уплотнили ее и укрыли пергамином. В месте расположения торцов опор в пергамине вырезали отверстия под них. Ленту-ростверк армировали прутком диаметром 12 мм - по четыре снизу и сверху по сечению ленты, но не ближе 3 см от края. Для этого в опалубку залили слой бетона толщиной приблизительно 4 см и уложили на него нижние прутки. Далее опалубку заполнили бетоном, не доходя 4 см доверху, и сразу же уложили верхние прутки, после чего долили бетон до конца. Связь между ростверком и опорами появляется только после полной заливки бетона в опалубку: под весом бетона отсыпка проседает примерно на 1 см, благодаря чему опоры проникают в ленту фундамента. Поверхность ленты (после начала затвердевания) тщательно заглаживали и контролировали уровнем - на неровном ростверке делать кладку недопустимо.
Ленту увлажняли на протяжении недели. Распалубку выполнили через 7 суток, после чего удалили технологическую отсыпку. Тем самым создали зазор между ростверком и грунтом, компенсирующий пучинистые явления. Мнение, будто при сооружении подобного столбчато-ленточного фундамента зазор следует заполнять, является грубейшей ошибкой. Нарушение этого правила обернется тем, что грунт, вспучившись, просто оторвет ленту от опор.
Приведем объем материалов, использованных для сооружения фундамента. Объем бетона, необходимого для опор и ленты, - 13 м3. Общий расход материалов на устройство фундамента: цемент - 3,5 т, песок - 6 м3, щебень - 6 м3, арматура Ø 12 мм - 480 кг, пергамин - 100 м2.
По ценам середины 2005 г. (г. Москва) стоимость материалов составила около 25 тыс. руб. Общее время возведения фундамента - 10 дней.
Прочность бетона позволяла уже на следующий день после заливки ростверка приступить к возведению стен по технологии ТИСЭ.
Модули ТИСЭ
ТИСЭ-2М - 510 × 150 × 250 мм (масса - 14 кг); ТИСЭ-3М - 510 × 150 × 380 мм (масса - 18 кг).Модуль ТИСЭ-2М в нашем случае использовался для внутренних стен дома, ТИСЭ-3М - для внешних несущих стен с засыпным утеплителем. Стеновые блоки формовались в следующей последовательности: в форму устанавливали пустотообразователи, фиксировали их, затем в 1-2 приема засыпали смесь и уплотняли трамбовкой. Распалубку (снятие формы с отформованного блока) осуществляли сразу после уплотнения смеси. Один блок создавали за 4-7 минут. Для осуществления распалубки вынимали все фиксирующие штыри и осторожно снимали форму. Плоскости угловых блоков тщательно выверяли по вертикали и горизонтали с применением отвеса и уровня. Для изготовления неполноразмерных блоков в форму закладывали пустотообразователь и перегородку-скребок. |
Возведение стен
Формование стенового блока выполняется в стене без подстилающего раствора, и начинать кладку блоков можно уже на следующий день после заливки ростверка. Хотим подчеркнуть, что никакого гидроизолирующего слоя между первым рядом блоков и ростверком прокладывать не надо, поскольку просачиванию влаги препятствует слой пергамина между ростверком и торцами опор. Исходя из длины модулей (510 мм) и с учетом межблочных зазоров (около 10 мм), длину стены рекомендуется делать кратной 260 мм (510:2 + 10).
Следует также заметить, что гладкие стенки модуля переставной опалубки ТИСЭ позволяют сооружать стены с ровной поверхностью, не требующей последующего нанесения штукатурного слоя. Это создает дополнительную экономию на материалах, снижает трудовые и финансовые затраты. Возводить такие стены можно на любых фундаментах.
Перед началом изготовления блоков первого ряда натягивали шнур. Ориентируясь на него, устанавливали форму. Внешние стены сооружали с помощью модуля ТИСЭ-3М. Возведение начинали с кладки угловых фрагментов стены (для угловой перевязки) из трех стандартных керамических кирпичей, один из которых разбивали пополам. Угловую перевязку можно выполнить и с использованием укороченного стенового блока длиной 12 см, но в нашем случае выбрали "кирпичный" вариант как более декоративный.
Для создания очередного стенового блока форму модуля ставили вплотную к только что завершенному блоку. При этом пустотообразователи закрепляли в форме так, чтобы с внутренней стороны дома получалась более толстая стенка (11 см), а с наружной - более тонкая (9 см). При выполнении блоков наружных стен для поперечного армирования использовали базальтовые прутки (так называемые "гибкие связи", стоимость 1 шт. - 7 руб.), закладываемые по одному на каждый блок.
После расходования смеси из одного мешка цемента (8-12 блоков) до ее схватывания приступали к выравниванию и заглаживанию боковой поверхности стены, для чего использовали полутерок. Вертикальные зазоры между блоками, отверстия от поперечных штырей, неровности по горизонтальным швам кладки заполняли цементно-песчаной смесью того же состава. А поскольку особо тщательной затирки и полного заполнения отверстий раствором не требуется, их только прикрывали (на глубину не более 1 см).
Для монтажа деревянных перекрытий в блоках еще при формовании изготавливали ниши под размещение концов деревянных балок сечением 150 × 50 мм, устанавливаемых на ребро. Балки цокольного перекрытия опирали непосредственно на ростверк. Опоры балок располагали в месте сопряжения соседних блоков с шагом 520 мм (кратно 260 мм). Для создания ниш при выполнении блока необходимо предусмотреть дополнительный пустотообразователь. Ради этого изготовили съемный деревянный вкладыш высотой 200 и толщиной 50 мм, а его длину подобрали, исходя из типоразмера блока (110 мм для внешних и 45 мм для внутренних стен). При распалубке вкладыш вынули. На следующий день после укладки ряда с проемами под перекрытия установили сами балки, а затем начали формование нового ряда блоков. Так же поступали и при устройстве перекрытий между этажами. Перевязку с внутренними стенами не осуществляли, внутренние и наружные стены возводили независимо друг от друга. Если пространство под завершающий блок было меньше его стандартного размера, такой элемент формовали с применением особой опалубки-компенсатора. Если требовалось поместить блок между другими, созданными ранее, тогда в пустотообразователи не вставляли продольный штырь (иначе его невозможно было бы извлечь из формы при распалубке).
Прямолинейность стены обеспечивали изготовлением блоков по шнуру. Вертикальность конструкции проверяли через каждые 4 ряда кладки. Если стена "уходила" в сторону, поверхность кладки затирали полутерком так, чтобы устанавливаемая на нее форма приняла требуемое положение. Горизонтальность верхней плоскости каждого отформованного ряда блоков проверяли с помощью уровня. При необходимости ее также затирали. Длина полутерка для боковых стенок - не менее 50 см, для верхней плоскости - не менее 120 см, ширина - 10-15 см. (В дальнейшем следует учитывать, что отверстия под кронштейны нельзя сверлить в местах стыка блоков.)
Наружные стены должны обладать высокими теплоизолирующими характеристиками. Это можно обеспечить надежным утеплением. В нашем случае применялась схема с засыпным утеплителем: внутри каждого блока создавалась теплая прослойка из пеноизола толщиной 18 см. Такая конструкция по теплосберегающим характеристикам эквивалентна кирпичной кладке толщиной 3 м. Засыпку пеноизола с одновременным его уплотнением тоже проводили через каждые 4 ряда кладки, после проверки вертикальности и горизонтальности стены.
Рабочая смесьКаждого, кто знакомился с технологией ТИСЭ, интересовал состав бетонной смеси. Многих одолевали сомнения: неужели на такой простой оснастке можно отформовать блок, выдерживающий после затвердевания нагрузку более 100 т? Весь секрет кроется в объемном составе смеси, состоящей из цемента М400, песка и воды. Соотношение компонентов цемент-песок-вода: 1 : 3 : 0,5.Песок должен быть не мелким (пылеватым), без примесей глины. Если в его составе окажется много разных фракций размером до 3 мм, полноценная бетонная смесь может получиться при объемном соотношении 1 : 4 : 0,5. При составлении смеси следует учитывать марку цемента. Так, при марке 500 его количество можно снизить на 20%, но при марке 300 придется на 20% увеличить.Количество воды. Поскольку смесь должна получиться жесткой, к количеству добавляемой в нее воды следует отнестись предельно внимательно. При избытке влаги отформованный блок "поплывет", обретет бочкообразную форму, а при недостатке будет после распалубки рассыпаться. Должны заметить, что учитывать надо и естественную влажность песка, длительное время находившегося под открытым небом: после дождя дозировка по воде может существенно повыситься. Тем не менее опыт показывает, что проблем с определением количества воды не возникает - все становится ясно на первых двух-трех блоках. Очевидно, что под сильным дождем формовать блоки нельзя.Смесь получили следующим образом. Сначала высыпали и разровняли около половины требуемого объема песка, затем на него высыпали и разровняли мешок цемента, а после - оставшуюся часть песка. Всю смесь перемешали лопатой до приобретения ею равномерного серого цвета (без желтизны песка). После этого из полученного сухого состава сделали горку с углублением посередине, куда залили весь объем воды. Через 1-2 минуты, когда вода впиталась, смесь опять перелопатили, усредняя вязкость. Время приготовления смеси из одного мешка цемента (50 кг) составляло 8-10 минут. На мешок цемента приходилось 12 ведер (10 л) песка и 25 л воды. Смесь следует готовить по мере необходимости, учитывая скорость формования блоков. Не надо запасать продукт впрок, его требуется использовать до момента схватывания, которое наступает через 30-50 минут. Один мешок цемента равномерно расходуется при работе с одним модулем в течение получаса. Объема смеси, приготовленной из одного мешка цемента, хватает на 12 блоков ТИСЭ-2М или 8 блоков ТИСЭ-3М. |
Чтобы внешние стены получались достаточно прочными, их через каждые 4 ряда кладки, сразу после засыпки и трамбовки утеплителя, армировали специальной стеклопластиковой сеткой. Она не создает мостиков холода, исключает просадку насыпного утеплителя и легко раскраивается обычными ножницами. Особо следили, чтобы стыки сеток в стене не располагались по вертикали на одной линии и не приходились на углы, оконные и дверные проемы.
Формование слоя блоков, образующих дверной или оконный проем, начинали сразу после завершения угловых элементов этого слоя. Блоки возле самих проемов изготавливали с таким расчетом, чтобы почти всегда неизбежные неполноразмерные элементы располагались где-то в середине стены. Ряд под оконным проемом укладывали на арматурную сетку (чтобы усилить конструкцию в зоне проема и заглушить горизонтальный канал стены). Образовавшуюся полость засыпали утеплителем, затем застилали пергамином, а сверху покрывали тонким слоем раствора. Зазор между внутренней и наружной стенками на боковых сторонах окна закрывали доской. У верхних углов проемов кладку не доводили до половины блока, оставляя уступ под опору для перемычки. Полость блока, на которую обопрется перемычка, заполняли бетоном. Перемычки над оконными и дверными проемами выполняли традиционным методом - отливкой железобетонных элементов в опалубке непосредственно на стене (бетон - такой же, как при заливке ростверка). Размеры дверных и оконных проемов делали кратными 26 см (высота окон - 1350 мм, ширина - 1290, 2060, 770, 1540 мм; высота дверей - 2100 мм, ширина - 890, 790, 1030 мм). При монтаже стандартных дверных и оконных коробок в такие проемы устанавливаются компенсирующие доски. Крепление коробок к блокам ТИСЭ осуществляется обычным способом.
Внутренние стены формовали с помощью модуля ТИСЭ-2М. При этом первый ряд начинали с блоков, смежных с внешними стенами. Пустотообразователи блока внутренней стены фиксировали таким образом, чтобы в нем получались две равные по объему полости, разделенные вертикальной поперечной перегородкой. Для воплощения архитектурного замысла оконные проемы также отделывали элементами кирпичной кладки. Внутренние стены дома армировали прутками арматуры - для каждого ряда применяли по два прутка диаметром 6 мм, располагаемых горизонтально. Это дало возможность использовать вертикальные каналы стен для прокладки в них инженерных коммуникаций. Поскольку блоки монтировали слоями (в день один слой), возведение стен дома длилось два месяца.
Стропила и фермы крыши соединяли со стенами через брус сечением 150 × 150 мм, заделанный по периметру внешних стен (мауэрлат). Мауэрлат закрепляли на стене с помощью закладных элементов, выполненных в виде U-образных кусков проволоки диаметром 6 мм. Они располагались по периметру стены с шагом в 1,5 м и бетонировались в полость блока. После окончания строительных работ приступили к монтажу инженерных коммуникаций.
ПерекрытияМежду балками нижнего перекрытия крепили враспор прутки Ø 5 мм с шагом 40 см. Поверх стелили укрывной материал, клали утеплитель (минвата толщиной 10 см) и тот же укрывной материал. Поверх балок прибивали лаги (брус 5 × 5 см) с шагом в 50 см, а на них - шпунтованные доски (32 мм), фанеру (6 мм) и линолеум.Полы в санузле клали аналогично, вместо лаг стелили шпунтованные доски (28 мм). Поверх - еще слой досок под 45° к балкам перекрытия, укрывали полиэтиленом и заливали бетоном (30 мм) с армированием сеткой. После застывания бетона на клей клали керамическую плитку.К балкам между первым и вторым этажом прибивали с боков бруски 4 × 4 см и далее - черновой пол (20 мм). Все застелили полиэтиленом, на который насыпали песок (7 см). Поверх клали лаги с шагом в 50 см. К ним прибивали шпунтованную доску (32 мм), фанеру и линолеум. К потолку первого этажа прикрепили гипсокартон (12 мм).Верхнее перекрытие устроили аналогично нижнему, однако после укладки утеплителя к балкам прибили доски (28 мм). |
Инженерные коммуникации
В соответствии с принятой схемой в местах монтажа арматуры (выключатели, розетки и т. п.) еще при формовании блоков предусматривали выполнение отверстий под нее. Помимо этого, изготовили деревянные стаканы, размеры которых соответствовали выбранной электроарматуре. При создании блока, в котором предполагалось отверстие, сначала укладывали немного раствора, затем помещали в опалубку стакан и завершали формовку. Стакан извлекали сразу после распалубки. Штатную коробку закрепляли на месте только после выпуска из отверстия всех проводов, задействованных в этом узле.
Заложение водопроводных труб осуществлялось на глубине, превышающей расчетную глубину промерзания на 0,5 м. На этом уровне трубопровод входил под дом и поднимался через подполье. Под зданием, в зоне ввода коммуникаций, расположили приямок из железобетонного кольца диаметром 1 м. В подпольном пространстве трубопроводы были утеплены минватой.
Стояки канализации и водоснабжения расположили за легкой перегородкой в ванной комнате. Перегородка была снабжена створкой для монтажа и эксплуатации.
Стояк канализационной системы выведен выше второго этажа вентиляционным трубопроводом диаметром 50 мм. Вентиляция необходима для правильной эксплуатации септика и нормальной работы водяных затворов на сантехнических приборах.
Система газоснабжения дома выполнялась по открытой схеме, а не во внутристенных полостях.
Каналы вытяжной вентиляции тоже проводили по вертикальным каналам внутренних стен. Для каждого помещения создали свой канал, воздуховоды вывели через крышу на улицу. В каждой комнате было заранее предусмотрено отверстие во внутренней стенке блока, располагаемого в верхнем ряду, для монтажа решетки вытяжной вентиляции.
Приточную вентиляцию организовали через специальные каналы под оконными рамами. Перед установкой окна на верхнюю плоскость подоконной стенки уложили связанные между собой вентиляционные трубки сечением 5 × 2 см (2 см2 проходного сечения труб на 1 м2 помещения).
Подводя итог, заметим, что, как следует из практического опыта, технология ТИСЭ обеспечивает:
• снижение общих затрат в несколько раз по сравнению с другими строительными технологиями;
• возможность строительства без применения тяжелых подъемно-транспортных средств;
• возможность строительства на неподготовленных строительных площадках (без электричества).
Укрупненный расчет стоимости работ и материалов по строительству дома общей площадью 155 м2, похожего на представленный
Наименование работ | Ед. изм. | Кол-во | Цена, $ | Стоимость, $ |
ФУНДАМЕНТНЫЕ РАБОТЫ | ||||
Выноска осей, планировка, разработка и выемка грунта | м3 | 17 | 18 | 306 |
Устройство горизонтальной и боковой гидроизоляции | м2 | 39 | 8 | 312 |
Устройство фундаментов столбчатых, монолитных железобетонных ростверков | м3 | 12 | 60 | 720 |
ВСЕГО | 1340 | |||
Применяемые материалы по разделу | ||||
Цемент | т | 3,5 | 70 | 245 |
Щебень гранитный, песок | м3 | 12 | 28 | 336 |
Битумно-полимерная мастика, гидростеклоизол | м2 | 100 | 3 | 300 |
Арматура, проволока вязальная, пиломатериал и пр. | компл. | 1 | 170 | 170 |
ВСЕГО | 1050 | |||
СТЕНЫ, ПЕРЕГОРОДКИ, ПЕРЕКРЫТИЯ | ||||
Приготовление бетонного раствора в построечных условиях | м3 | 78 | 15 | 1170 |
Кладка стен и перегородок (технология ТИСЭ) | м3 | 76 | 75 | 5700 |
Устройство штукатурной сетки на стены | м2 | 100 | 2,8 | 280 |
Заливка перемычек проемов | пог. м | 23 | 16 | 368 |
Заглаживание поверхностей стен и перегородок | м2 | 290 | 1,8 | 522 |
Установка и демонтаж строительных лесов | м2 | 78 | 3,4 | 265 |
Устройство перекрытий по каменным стенам | м2 | 155 | 12 | 1860 |
Изоляция покрытий и перекрытий утеплителем | м2 | 260 | 2 | 520 |
Заполнение проемов оконными блоками | м2 | 23 | 35 | 805 |
ВСЕГО | 11 490 | |||
Применяемые материалы по разделу | ||||
Цемент | т | 20 | 70 | 1400 |
Песок | м3 | 44 | 15 | 660 |
Сетка штукатурная стеклотканевая | м2 | 100 | 0,5 | 50 |
Базальтовые прутки (гибкие связи) | шт. | 2300 | 0,26 | 598 |
Утеплитель | м3 | 32 | 40 | 1280 |
Арматура Ø 6 мм | кг | 70 | 0,4 | 28 |
Пиломатериал обрезной | м3 | 9 | 120 | 1080 |
Пластиковые оконные блоки (двухкамерный стеклопакет) | м2 | 23 | 240 | 5520 |
ВСЕГО | 10 620 | |||
УСТРОЙСТВО КРОВЛИ | ||||
Монтаж стропильной конструкции | м2 | 105 | 10 | 1050 |
Устройство оклеечной пароизоляции | м2 | 105 | 3 | 315 |
Устройство металлического покрытия | м2 | 105 | 12 | 1260 |
ВСЕГО | 2625 | |||
Применяемые материалы по разделу | ||||
Профилированный металлический лист | м2 | 105 | 12 | 1260 |
Пиломатериал обрезной | м3 | 4 | 120 | 480 |
Паро-, ветро- и гидрозащитные пленки | м2 | 105 | 2 | 210 |
ВСЕГО | 1950 | |||
ИТОГО стоимость работ | 15 460 | |||
ИТОГО стоимость материалов | 13 620 | |||
ВСЕГО | 29 080 |