ПЕРСПЕКТИВЫ ДЕРЕВЯННОГО ДОМОСТРОЕНИЯ В АРКТИЧЕСКОЙ ЗОНЕ

Арктическая зона России занимает более одной трети территории страны и характеризуется экстремальными природно-климатическими условиями, удаленностью и труднодоступностью.

В состав сухопутных территорий Арктической зоны Российской Федерации включены Мурманская область, Ненецкий автономный округ, города Архангельск, Новодвинск, Северодвинск, а также Приморский, Мезенский, Онежский районы, остров Новая Земля Архангельской области, другие островные территории Европейского Севера России [3, с. 28]. 

Рисунок 1. Арктическая зона Российской Федерации [4]

На освоение ресурсов Арктики, эффективное социально-экономическое развитие северных территорий Российского государства нацелен арктический вектор общенациональной стратегии развития России до 2020 года, в которой предусматривается в частности, развитие инфраструктуры северо-арктического региона, важнейшей частью которого является строительство в сложных климатических условиях [5].

Проектирование застройки территорий должно начинаться с изучения розы ветров, анализа воздушных потоков, солнечной активности и других метеофакторов. Их влияние должно учитываться на всех этапах, начиная с архитектурного проектирования зданий и сооружений, расчета конструкций, строительства, эксплуатации и заканчивая реконструкцией и капитальным ремонтом объектов [8].

По мнению Терентия Корнилова, директора Инженерно-технического института Северо-Восточного федерального университета, специфика Арктической зоны состоит в том, что продуваемость там намного выше, чем в других районах. В Арктике надо строить многослойные малоэтажные быстровозводимые дома. Обязательное требование при этом — правильно перекрывать стыки, например, с применением автоклавного пенобетона [1].

Возведение зданий из теплой керамики относительно хорошо зарекомендовало себя в суровых условиях. Данный вид строительства трудоемок в условиях низких температур, но такие здания эффективны в процессе эксплуатации. Недостатком является наличие вертикальных щелей и невозможность полной подгонки, как результат – стены будут продуваться.

Также весьма трудоемким является и процесс возведения панельных зданий, который понизился из-за внутристенового утепления и устройства наружных облицовочных слоев. Применение трехслойных панелей не оправдано из-за «мостиков холода» на стыках панелей. Большой недостаток – плохая звукоизоляция стеновых панелей [8].

По словам экспертов из Высшей инженерной школы Северного (Арктического) федерального университета (САФУ), Аксенова Сергея Евгеньевича и Тутыгина Александра Сергеевича, необходимо работать в направлении самовосстанавливающихся материалов, которые со временем не устаревают и сохраняют свои характеристики, добиваться, чтобы на них не влияли ультрафиолет и осадки. Наиболее популярные материалы для утепления зданий в Арктике сейчас — это пенополистирол и базальтовая минеральная вата. Также распространенным материалом для строительства в Арктике является дерево [1].

Деревянные конструкции, в отличие от других, имеют прогнозируемое время обрушения в случае возгорания. Кроме того, на сегодняшний день существует очень много антисептических и огнезащитных материалов для древесины. Преимущества древесины, как строительного материала, очевидны. Это природный, относительно легкий, экологически чистый материал, обладающий низкой теплопроводностью. Деревянные дома радиопрозрачные, они не искажают естественный электромагнитный фон.

Большой опыт применения в Арктике комфортных энергоэффективных зданий с автономными инженерными системами жизнеобеспечения имеет Норвегия. В Архангельске был успешно реализован крупный российско-норвежский образовательный проект «Энергоэффективный деревянный дом для Северо-Запада России», завершившийся созданием в Архангельском государственном техническом университете (ныне – САФУ) экспериментального двухэтажного дома. Дом состоит из пяти модулей: четыре основных и тамбур, а также комплекта крыши. Модули были доставлены из Норвегии морским транспортом, за несколько часов смонтированы на готовые фундаменты и подключены к готовым элементам наружной части автономной системы инженерных сетей жизнеобеспечения [3, с. 29].

Рисунок 2. Проект «Энергоэффективный деревянный дом для Северо-Запада России» [7]

Опыт строительства деревянного жилья, а именно из объемных модульных блоков успешно реализован в Архангельской области. По данной технологии было построено четыре многоквартирных дома в поселке Пинега, два жилых дома трехэтажных 36-квартирных дома в городе Северодвинск по программе Фонда реформирования ЖКХ, три жилых 18-квартирных дома в поселке Обозерский по программе развития жилищного строительства в Архангельской области [2, с. 13].

Рисунок 3. Жилые 18-квартирные дома в п. Обозерский [2, с. 13]

Рисунок 4. Многоквартирный дом в п. Пинега [2, с. 13]

Современная модульная конструкция состоит из разъемных элементов, легко монтируемых и демонтируемых, допускающих взаимозаменяемость основных модулей при выходе из строя. Тот же принцип использовали и наши предшественники – поморы.

Бревенчатые избы возводились сначала на материке из хорошего просушенного леса, обычно их строили в пределах лодейных пристаней-плотбищ. Транспортная составляющая по доставке модулей по суше к пристани при этом сводилась к нулю.

Каждое подготовленное к морской транспортировке бревно, и каждая доска представляли собой готовую, полностью обработанную деталь своеобразного деревянного конструктора. Для удобства последующей сборки все части разобранного бревенчатого модуля помечались цифрами и знаками. Затем избы разбирались, грузились на большие парусные суда (лодьи и кочи) и доставлялись в места поморских зимовок на арктические острова [6].

В настоящее время ученые Северного федерального университета (СФУ) в Красноярске разработали проект деревянных домов для Арктики. По словам профессора СФУ Сергея Амельчугова, дерево по своим свойствам превосходит металл, железобетон, к тому же эти материалы загрязняют арктические территории. Толщина стены в проекте дома для Арктики не превысит 300 мм вместе с утеплителем. Дома предлагается оснастить интеллектуальными системами, мусоросжигающими установками, микрооранжереями, а также организовать там многоступенчатое использование энергии [1].

Нельзя не отметить, что строительство в Арктической зоне осложняется необходимостью дополнительного освещения, прогрева бетонных конструкций и сокращения рабочего дня. Также морозы и возникающие при нем туманы осложняют работу транспорта. Машины и механизмы необходимо содержать в теплых помещениях, использовать современные смазочные масла и топливо для низких температур. В суровых условиях запуск двигателей затруднен, требует специальных приспособлений и много времени. Ремонт техники на морозе проблематичен [8].

Все вышеперечисленные факторы значительно увеличивает стоимость и трудоемкость строительства. Именно поэтому следует:

– строительный процесс производить в заводских условиях, не связанных с климатическими погодными факторами;

– сборочный процесс осуществлять на конвейере для обеспечения высокого качества и автоматизации работ.

Кроме того, возможность постоянного инженерного контроля исключает брак в работе сборщиков, применение некачественных материалов и порчи оборудования. Именно такое строительство является оптимальным вариантом строительства в Арктической зоне [2, с. 14].

В целом хочется отметить, что нашей стране принадлежит более 20 % всех мировых лесных запасов. Дерево не ржавеет, не подвержено коррозии, обладает огромной химической стойкостью и в агрессивных средах является лучшим материалом. Эксперты утверждают, что дом из этого материала может прослужить десятки лет. Также благодаря тому, что древесина имеет относительно небольшую плотность, высокие теплозащитные свойства, легко поддается механической обработке и сборке, затраты на строительство деревянных домов на 20-30% меньше, чем домов из кирпича и бетона, при одной и той же расчетной температуре наружного воздуха. Именно поэтому за деревянным домостроением в Арктике стоит большое будущее.

Список литературы:

1. Аникина А. Тепло, как в Арктике: как современные технологии помогают обогревать Север [Электронный ресурс] // ТААС: информационное агентство [сайт]. URL: http://tass.ru/v-strane/4183122 (дата обращения: 20.02.2018).
2. Беховская А.А., Губенко Л.А. Деревянное домостроение на Севере // Материалы международной научно-практической конференции «Наука нового времени: сохраняя прошлое – создаем будущее».  – Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский Центр Системного Анализа, 2017. – С. 12–14.
3. Варфоломеев Ю.А. Особенности проектирования и строительства малоэтажных домов в Арктике [Электронный ресурс] // Арктика и Север. Электронный научный журнал [сайт]. URL: https://narfu.ru/upload/iblock/867/02-_-varfolomeev.pdf (дата обращения: 19.02.2018).
4. Воротников А.М., Балобанов А.Е., Майоров С.В. Развитие транспортно-логистической инфраструктуры Арктики [Электронный ресурс] // Арктика: настоящее и будущее. Международный форум: [сайт]. [2016]. URL: www.forumarctic.com/ (дата обращения: 19.02.2018).
5. О сухопутных территориях Арктической зоны Российской Федерации [Электронный ресурс]: Указ Президента РФ от 2 мая 2014 г. № 296 (с изм. и доп., внесенными Указом Президента РФ от 27 июня 2017 г. № 287). Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».
6. Поморские жилища в дикой Арктике [Электронный ресурс] // Поморская почта [сайт]. URL: https://www.pp29.ru/single-post/2017/05/25/Поморские-жилища-в-дикой-Арктике (дата обращения: 20.02.2018).
7. Стажировка норвежских студентов в С(А)ФУ [Электронный ресурс] // Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова [сайт]. URL: https://narfu.ru/life/news/education/?ELEMENT_ID=10222 (дата обращения: 10.03.2018).
8. Худякова С. В. Строительство в Арктике. Заметки и наблюдения [Электронный ресурс] // Строительный эксперт [сайт]. URL: https://ardexpert.ru/article/9417 (дата обращения: 19.02.2018).