О технологиях ТИСЭ

Конец XX века. В России идет "перестройка", изменяются общественные отношения и экономика, ломаются стереотипы социализма, меняются судьбы людей. Всё пришло в движение. Индивидуальное строительство, обретя свободу от административных и материальных ограничений, получило сильный импульс в своем развитии, стало энергично развиваться на всей территории России.

Огромная армия специалистов, работавших в "оборонке", также освободилась, была отпущена на "вольные хлеба", на поиск работы, на приложение своих способностей уже в новой России. И автор не избежал этой участи. После участия в конструировании пассажирского самолета Ил-86, многоразового космического самолета "Буран", дирижабля и иных разработок, не связанных с авиацией, область для творчества была найдена в наиболее востребованном направлении – в создании оборудования для индивидуального строительства. Практический опыт проектирования прочных и надежных авиационных конструкций помог в разработке технологии индивидуального строительства ТИСЭ, доступной для большинства застройщиков (Рисунок 116).

Рисунок 116. Самолет и дом создают по одним и тем же формулам строительной механики

В чем суть новой технологии?

Несмотря на то, что индивидуальное строительство стало быстро развиваться, оно было доступно только людям с высоким уровнем достатка. А как быть остальным, семьям со скромными возможностями? Широко рекламируемые отечественные и импортные "дорогие" строительные технологии не смогли дать на этот вопрос положительного ответа. Решить эту задачу можно было только с созданием такой технологии индивидуального строительства жилого дома, которая обходилась бы застройщику дешевле не на 30 – 40%, а в 3 – 4 раза. Непременным условием такого жилья должно быть обеспечение высокого уровня комфорта, экологической безопасности и энергосбережения жилья.

Какой же путь следовало выбрать для достижения этой цели?

Известно, что основная стоимость строительства заложена в приобретении строительных материалов в виде стеновых блоков, кирпичей, фундаментных блоков, готовых смесей, бетонного раствора и т. п., а также в стоимости самого строительства. Определенная часть затрат связана и с созданием самого проекта дома. Всё это оплачивается теми, кто решил построить себе дом. Ни на каком этапе этого процесса своими силами снизить цену строительства невозможно, т. к. везде работают профессионалы или мощная дорогая техника. Кроме этого немалые затраты требуются застройщикам и при эксплуатации жилья: на отопление, на проведение ремонтно-восстановительных и профилактических работ.

На начальном этапе автор поставил перед собой задачу создания компактного дешевого устройства для изготовления пустотных стеновых блоков непосредственно на строительной площадке. По самым скромным подсчетам такие стеновые блоки обходились бы застройщикам в 3 – 4 раза дешевле покупных изделий.

Работа началась с создания в 1990 году серии небольших устройств, в которых смесь уплотнялась или виброплощадкой, или роликом (заявки на патенты № 4917318/33, 4950507/33, 5002351/33 и 5009549/33).

К сожалению, а может быть, и к счастью, результаты испытаний показали, что отформованные блоки не имели стабильных характеристик, да и сами устройства оказались достаточно сложными и громоздкими.

Существенный сдвиг произошел с разработкой достаточно простого устройства (патент России № 2004434, 1991), в котором жесткая смесь песка и цемента уплотнялась ручной трамбовкой (Рисунок 117).

Рисунок 117. Первая опалубка ТИСЭ:
А – в транспортном положении; Б – в рабочем положении; В – стеновой блок

При повороте боковых рукояток устройства вниз форма с отформованным блоком поднималась вверх относительно неподвижных пустотообразователей. Далее форма с блоком переносились на ровное место (блок лежал на трех съемных поперечных штырях), где и производилась его окончательная распалубка. В транспортном положении устройство трансформировалось в тележку.

Блок со стандартными размерами (19x19x39 см) обходился застройщику, как и ожидалось, в 3 – 4 раза дешевле покупного. Цикл формования одного блока составлял 5 – 7 минут. Вес опалубки – 25 кг.

С целью продвижения этой разработки на рынке строительных технологий была создана фирма "ТИСЭ" (свидетельство о регистрации от 29 января 1992 года).

ТИСЭ – Технология Индивидуального Строительства и Экология

Поиск простой и доступной технологии продолжался.

В мае 1992 г. автором был разработан модуль ТИСЭ (Рисунок 118) – компактная переставная опалубка для формования пустотных блоков непосредственно в стене без подстилающего раствора (патенты России № 2044855 и № 2097509). Действительно, зачем формовать стеновые блоки отдельно, если основная цель застройщика – возводить стены.

Рисунок 119. Фундаментный
бур ТИСЭ

Рисунок 118. Модуль ТИСЭ. Формование блоков на стене

Возведение стен весьма упростилось и могло осуществляться самим застройщиком, не обладающим квалификацией каменщика.

Конструкция опалубки получилась простой, надежной, дешевой и настолько удачной, что и по сей день она не претерпела существенных изменений.

С 1993 года началось активное внедрение разработанной опалубки. Комплексные Государственные испытания, проведенные в 1994/95 годах в КТБ МОСОРГСТРОЙМАТКРИ- AJIbl, подтвердили правильность выбранного направления.

Создание новой технологии для индивидуального строительства не могло ограничиться возведением стен: ведь есть еще фундамент, требующий значительных вложений труда и средств. Без дешевого фундамента нельзя приступить к возведению даже очень дешевых стен.

В 1996 году автором был разработан фундаментный бур с откидным плугом (Рисунок 119). С помощью этого бура можно было в несколько раз снизить затраты труда и средств при создании фундаментных опор повышенной несущей способности (патенты России No 2114271 и № 2160815).

Технология возведения фундамента таким способом оказалась привлекательной для застройщиков тем, что при всей своей простоте могла обеспечить зданиям надежную опору, способную компенсировать и сложные деформации пучинистых грунтов, и возможные недочеты застройщиков, допущенные ими на этапе проектирования и строительства дома.

В 1997 году технология ТИСЭ была отмечена Золотой медалью ВВЦ (ВДНХ).

Позднее автором было предложено использовать подобный фундамент с небольшими доработками в качестве сейсмоизолирующей системы для строений, возводимых в регионах с повышенной сейсмической активностью (патент России №2221112). Новое решение в этой области позволило существенно повысить сейсмоустойчивость индивидуального жилья там, где ошибки в проектировании и строительстве обходятся застройщикам слишком дорого.

Новая технология не могла ограничиваться только снижением затрат на строительство. Дом должен быть теплым, а условия проживания в нем – комфортными и экологически безопасными. В 1998/99 годах были разработаны схемы вентиляции "Каменная изба" (патенты России №2176706, N°2176707 и N92176708), которые могли создаваться непосредственно в процёссе строительства достаточно простыми средствами. Суть разработок заключалась в замене традиционной схемы вентиляции "с перемешиванием", создаваемой в каменных домах с воздухонепроницаемыми стенами, на "вытеснительную" схему вентиляции, характерную для бревенчатых и иных домов с дышащими стенами (Рисунок 120.).

Рисунок 120. "Каменная изба"

Рисунок 121. Трёхслойная стена.

Теоретически подобная замена схемы вентиляции позволяет в несколько раз снизить тепловые потери, уходящие на подогрев вентилируемого воздуха. С учетом того, что при высокой степени теплоизоляции ограждающих конструкций дома на вентиляцию уходит до половины тепловых потерь, польза от такой замены становится очевидной. Следует заметить, что разработанные схемы вентиляции могут быть реализованы как при возведении стен с опалубками ТИСЭ, так и с применением иных технологий индивидуального и индустриального строительства. Эти разработки легли в основу реализации перспективной стратегии энергосбережения, основанной на широком внедрении вытеснительной схемы вентиляции помещений.

В 2003 году автором была предложена конструкция трехслойной стены, возводимой с опалубкой ТИСЭ-3, и включающей гибкие связи, которые объединяют два слоя бетонных стенок в устойчивую пространственную ферменную конструкцию (Рисунок 121) (патент России №2249086). В качестве утеплителя такой стены можно использовать любой насыпной утеплитель, применяемый в строительной практике. При заполнении полости толщиной 18 см высокоэффективной теплоизоляцией стена становится эквивалентной по теплоизоляции кирпичной стене толщиной 3 метра. Опыт строительства и эксплуатации зданий с трехслойными стенами подтвердили их ожидаемые прочностные и теплоизолирующие характеристики.

На современном этапе развития строительных технологий энергосбережение жилья, возведенного по технологии ТИСЭ, обеспечено в наибольшей степени благодаря комплексному подходу, с учетом всех составляющих тепловых потерь (фундамент, стены, оконные и дверные проемы, перекрытия, вентиляция, система отопления).

ТИСЭ – гибкая технология. Любой её элемент может быть использован самостоятельно, органично вписавшись в любую другую строительную технологию. Фундамент по технологии ТИСЭ может быть выполнен под любые строения (дома, гаражи, хозяйственные постройки, ограды и т.п.), возведенные из кирпичей, пеноблоков, бруса, бревна, щитов… В свою очередь, стены по технологии ТИСЭ могут быть возведены на любых фундаментах. Кроме того, даже при создании внешних стен из кирпичей, пеноблоков или керамзитобетонных блоков возведение внутренних стен с применением ТИСЭ может оказаться весьма полезным: в вертикальных каналах стен удобно производить разводку инженерных коммуникаций, организовывать вентиляцию и воздушное отопление, размещать дымоходы. Предлагаемые схемы вентиляции полезно рассматривать в индустриальном строительстве, при монтаже современных пластиковых окон в городских квартирах.

Технология ТИСЭ не стоит на месте. Она постоянно развивается, совершенствуется. С начала 2004 года фирма ТИСЭ перешла на выпуск более совершенных и производительных модулей ТИСЭ-2 и ТИ- СЭ-3, с которыми цикл формования одного стенового блока сократился до 4…6 минут. Это дало возможность проектировщикам и строителям рассматривать технологию возведения стен с оборудованием ТИСЭ наравне с иными строительными технологиями, использующими готовые строительные изделия.

Для обоснования применения ТИСЭ следует заметить, что все существующие технологии индивидуального строительства отличаются между собой используемыми материалами и решаемыми задачами.

Деревянные дома обеспечивают высокий уровень комфорта, но они пожароопасны, их возможности но энергосбережению ограничены, в них сложно обеспечить современный стиль интерьера. Повышение долговечности этих домов связано с применением пропиток, влияющих на экологию среды.

Щитовые дома привлекают своей дешевизной, но пожароопасны и недолговечны.

Каменные дома – это надежность и долговечность; но вместе с тем и высокая себестоимость, обусловленная ценами на стройматериалы и оплатой труда профессиональных каменщиков, штукатуров и отделочников; а также ограниченные возможности по энергосбережению.

Дома, возводимые с применением легких пенополистирольных блоков в качестве несъемной опалубки, привлекают внимание высоким уровнем энергосбережения и большой скоростью возведения стен. Большие затраты на приобретение самих блоков и на выполнение внутренней и внешней отделки стен по силам далеко не всем.

Стены из пеноблоков или газобетонных блоков – достаточно распространенная технология в силу своей понятности и удовлетворительного соотношения "цена- энергосбережение", но их возведение и отделка потребуют квалифицированных исполнителей. Значительный объем стройматериалов, большой процент их отходов и все же ограниченные возможности по энергосбережению – это те недостатки, которые также должны учитываться будущим застройщиком.

Застройщик, выбор технологии – ответственный шаг

В этой связи следует настроить застройщиков на выбор строительных технологий, обеспечивающих высокие показатели по энергосбережению и долговечности. Строят дом за сезон-два, а эксплуатируют – многие и многие десятилетия и даже столетия, причем все затраты на эксплуатацию дома связаны с его отоплением и ремонтом.

Технология ТИСЭ была разработана при комплексном рассмотрении всех решаемых задач. Для многих застройщиков она оказалась почти идеальной, сумев одновременно удовлетворить основные их требования и пожелания:
– снижение затрат на строительство в несколько раз;
– высокий уровень энергосбережения;
– гарантированная экологическая безопасность;
– комфорт проживания в каменном доме, близкий к уровню комфорта в бревенчатой избе;
– высокая степень пожарной безопасности жилья;
– практически неограниченный срок эксплуатации жилья;
– надежность возведенного жилья (в том числе в сейсмоактивных районах);
– изоляция дома от вибраций и шума, исходящего от авто- и железнодорожных магистралей;
– возможность строить своими силами, без привлечения к работе профессионалов-строителей и тяжелой дорогостоящей строительной техники;
– возможность строить с малыми накоплениями;
– предельная простота и надежность оборудования;
– сжатые сроки строительства, возможность прервать его на любом этапе;
– малый объем применяемых строительных материалов;
– минимальный объем отходов при выполнении строительных работ;
– возможность строительства как на обжитых стесненных участках, так и на неподготовленных строительных площадках (без электричества);
– широкие возможности в выборе архитектуры и отделочных материалов, с одной стороны, и использование традиционных материалов при создании основного объема конструктивных элементов дома – с другой;
– сведение к минимуму проблем, связанных с хищением стройматериалов;
– большой срок службы внешней отделки стен и малые затраты на её ремонт.

Из письма

"… с 2000 года следим за публикациями о новой технологии строительства ТИСЭ. За это время наша семья выросла, и проблема жилья стала остро. Живем мы в селе, доходы у нас небольшие и поэтому решили строить новый дом по Вашему методу. Просим выслать нам оборудование ТИСЭ…".

Молчанова л. В. 347519, Ростовская обл., Кагальницкий р-н, х. Родники.