Есть ли будущее у деревянных небоскребов в России?

Многоэтажные дома из древесины

Строить многоэтажные дома и бизнес-центры из древесины - архитектурно-технологический тренд, стремительно набирающий популярность на Западе. Разрабатываются новые технологии для строительства деревянных небоскребов, а архитекторы устроили настоящую гонку за самое высокое здание из дерева.

Пока пальму первенства делят Forté Building - десятиэтажный жилой дом гостиничного типа из деревянных CLT-панелей в г. Доклендс (Австралия) и девятиэтажное здание Stadthaus в Лондоне, несущие стены, пол, лестницы и даже лифты которого изготовлены из древесины. К 2023 году архитекторы из шведской компании CF Moller Architects собираются возвести 34-этажный небоскреб в Стокгольме, а их чикагские коллеги уже мудруют над проектом 42-этажной башни, которую задумали как офисное здание. В Финляндии, Швеции, Италии уже возводят целые жилые кварталы из древесины.

По словам отечественных экспертов, передовые технологии строительства многоэтажек из древесины применимы и у нас, более того, все новейшие материалы уже производятся в России, вот только эксперты побаиваются, что население не готово к подобным экспериментам.

Быстро, дешево и безопасно

Россия по использованию древесины в жилищном строительстве занимает одно из последних мест среди европейских стран. В Финляндии, например, доля деревянных домов составляет 40%, в Германии - 20%, в Австрии около 30% домов построено с применением деревянных конструкций. Профессор Сибирского государственного технологического университета (г. Красноярск) Владимир Ермолин и вовсе считает, что по показателю потребления продукции из древесины на душу населения можно судить об уровне цивилизованности страны. В России этот показатель в три раза ниже, чем в странах Центральной Европы и Северной Америки. Там потребляется 0,2 м³ древесины на одного человека в год, а в богатой лесом России - всего 0,07 м³.

«Не сомневаюсь, что и мы придем к мировым трендам. Рано или поздно наши люди поймут достоинства деревянного домостроения», - говорит заместитель председателя Совета партнерства Ассоциации деревянного домостроения Екатерина Фурман.

Древесина - уникальный материал. Она поглощает углекислый газ и является его хранилищем, причем даже будучи пиломатериалом. По данным ряда исследований, деревянный дом средней площади впитывает в себя примерно 40 т CO₂ за срок эксплуатации (в среднем это 50 лет). Такое количество вредного газа выбрасывает автомобиль в течение 20 лет. Общеизвестно, что сооружения из стали и бетона при возведении углекислый газ выделяют.

В расширении масштабов и росте объемов деревянного домостроения в нашей стране российские специалисты видят лишь плюсы. Во-первых, древесина - единственный возобновляемый ресурс на планете. Для производства древесно-композитных материалов, из которых и строят дома, используются отходы лесопильного производства, низкосортный лес. Во-вторых, дома из этого материала быстровозводимые (наружные ограждающие конструкции дома площадью 200 м² по популярной каркасной технологии собираются за два-три дня) и экономичные. Шведские специалисты подсчитали, что строительство деревянных многоэтажных домов обходится на 5-20% дешевле строительства бетонных панельных. Все потому, что используются более простые инструменты, меньше объемы транспортировки. Впрочем, отечественные строительные компании прямой выгоды по себестоимости не видят. А вот в том, что такие дома энергосберегающие, сходятся все. Такие сооружения потребляют на 1 м² всего 65 кВт·ч в год. Для сравнения: в центральной полосе России в кирпичных домах обогрев съедает 130-150 кВт на 1 м².

Ну и, в-третьих, это экологичное и, вопреки распространенному мнению, безопасное жилье. Сборные деревянные многоэтажные дома рекомендуют строить в сейсмоопасных районах, так как они способны выдержать землетрясения силой до 9 баллов.

«Развею распространенный миф о том, что древесина - материал с повышенной горючестью, - говорит Екатерина Фурман. - В результате проведения множества испытаний выяснено, что деревянные строения сопротивляются воздействию огня не менее 45 мин. с начала пожара. Никакой другой материал не обладает такими характеристиками. Для сравнения: незащищенная металлическая балка при температуре 90ºС начинает плавиться уже через 4 мин., а железобетонная крошится через 15 мин. после начала воздействия на нее открытого огня».

Кроме того, специалисты во всем мире работают над усовершенствованием систем противопожарной безопасности. Шведы, например, для обеспечения огнестойкости внутреннюю сторону деревянных стен обшивают гипсовыми панелями. Канадские архитекторы для повышения огнеупорности обугливают наружный слой древесных материалов, из которых построено здание, и таким образом изолируют их внутреннюю часть, защищая тем самым от возгорания. А в США при строительстве деревянных домов строго соблюдают нормы деления территории на пояса пожарной безопасности. Противопожарная стена с двухчасовым периодом горения служит границей между участками площадью 600 м². Предел огнестойкости стен между квартирами и стен, граничащих с коридором, также составляет два часа.

На государство надейся, но и сам не плошай

Развитию деревянного многоэтажного домостроения в России сильно мешает устаревшее законодательство. По российским законам, строить деревянные дома выше пяти метров и площадью больше 500 м² запрещено. К слову, подобные ограничения существуют и в Европе: в Финляндии, например, деревянные со­оружения нельзя строить выше трех этажей, в Австрии - выше пяти, в Канаде - выше шести этажей (тем не менее почувствуйте разницу...).

Но специалисты уверены: в России это вопрос решаемый.

«Пока мы сами не изменим законодательную базу, ее никто не поменяет, - говорит Екатерина Фурман. - Многие компании звонят нам, интересуются, как строить деревянные много­этажки, но на этом все заканчивается. Ассоциация деревянного домостроения (АДД) готова поддерживать такие инициативы, но компания должна приходить в АДД уже с готовым проектом. Пару лет назад к нам обратился ДСК "Славянский" (реализовывал проекты федерального значения "Новая Ижора" и "Славянка". - Прим. авт.). Компания строила в Пушкинском районе Санкт-Петербурга комплексы 5-этажных домов по комбинированной технологии (использовали и железобетон, и многослойные панели на основе деревянного каркаса). Эта компания была первопроходцем в строительстве деревянных многоквартирных домов по комбинированной технологии, по­этому проекту довелось пройти множество согласований в разных ведомствах. Вместе с нашим стратегическим партнером - Санкт-Петербургским архитектурно-строительным университетом мы помогали компании проводить испытания материалов, оформлять документацию... Все инстанции успешно прошли, получили разрешение на строительство. А со стороны государства ждать нечего».

К слову, в этом году ДСК «Славянский» прекратил свое существование, больших проектов не было, а работать над выполнением заказов по индивидуальному жилью оказалось невыгодно.

Еще в прошлом году глава Республики Карелия Александр Худилайнен заявил о том, что Карелия может стать пилотной площадкой для массового деревянного домостроения. Речь шла о строительстве целого комплекса многоэтажных домов. В Карелии многие компании занимаются и лесозаготовкой, и углубленной переработкой древесины. Финские архитекторы и строители, которые уже набили руку на строительстве многоэтажек из древесно-композитных материалов, готовы были поделиться своими опытом и технологией с коллегами из Карелии. Но пока от слов к делу так и не перешли. По словам Екатерины Фурман, работа по подготовке к строительству жилого комплекса в Карелии ведется, но есть определенные трудности, в том числе экономические, поэтому когда начнутся строительные работы, точно сказать нельзя.

Из чего и как строят деревянные высотки

Возведение деревянных многоэтажек - технически несложный процесс. К тому же в России производятся почти все необходимые материалы для деревянного домостроения. В Карелии действует крупнейший в Европе завод по выпуску строительных плит OSB - ДОК «Калевала», а в Торжке (Тверская обл.) производят брус LVL (Laminated Veneer Lumber) для стоек каркаса и перекрытий. Эксперты выделяют три передовые технологии, которые широко применяются на Западе и вполне подошли бы и для России.

Дома из CLT-панелей

CLT-панели - клееные деревянные стеновые панели или, как их еще называют, «фанера на стероидах». По свойствам этот материал близок к железобетону, но в шесть раз легче железобетонных плит. А теплоизоляционные свойства CLT-панелей в 3-5 раз превышают аналогичные свойства кирпичных или бетонных стен. Самым, пожалуй, ярким примером использования этой технологии стал жилой комплекс Via Cenni в западном районе Милана, построенный в прошлом году (подробнее см.: «ЛесПромИнформ» № 3 (93), 2013 год. - Прим. ред.). Комплекс состоит из четырех девятиэтажных башен (каждая высотой 28 м), соединенных двухэтажными корпусами. Площадь постройки - 17 тыс. м² (124 квартиры). Площадь квартир - от 50 до 100 м².

Возвели этот комплекс, который относится к разряду социального жилья, всего за 14 месяцев. Помимо жилых зданий здесь есть помещения для активного отдыха, детские комнаты, фитнес-центр, прачечная, кухня, гараж для мотоциклов. При строительстве было использовано 6000 м³ панелей. Из склеенных трехслойных CLT-заготовок высотой 3 м и длиной 10 м возвели стены, а пятислойные и восьмислойные использовали для полов. Соединяли панели с помощью болтов и шурупов без применения дополнительного оборудования. Это новое техническое решение. Всего для строительства комплекса потребовалось 700 тыс. шурупов и 50 тыс. болтов. Шахты лифта и несущие колонны также деревянные. Бетон использовался только для устройства фундамента.

В России из этого материала пока ничего не строили.

Каркасная технология с применением LVL-бруса

В качестве материала для несущего каркаса используется LVL-брус. Балки из этого материала могут нести такую же нагрузку, как металлические и железобетонные. Кроме того, ширину и длину бруса можно задавать при производстве. Облицовывают стены древесными плитами или материалами на основе гипса. Конструкция смотрится изящно, у нее небольшой вес и при этом она хорошо выдерживает высокие несущие нагрузки. Стены каркасного дома довольно тонкие, за счет чего общая площадь строения увеличивается на 10% по сравнению с другими деревянными домами. В Торжке сейчас достраивают по этой технологии первый в России многоквартирный дом.

«Этот дом строится по программе замены ветхого жилья, - рассказывает директор «Талион Трейдинг», филиала ОАО «ТАЛИОН», Тимур Акчурин. - Всего в нем будет 18 квартир. Важное замечание: дом возводится исключительно силами российских специалистов и из отечественных материалов».

Строительство начали еще в декабре прошлого года, завершить планируют этой осенью. По словам г-на Акчурина, в Европе подобные дома возводят за три месяца, но, так как наши специалисты с этой технологией работают впервые, решили не торопиться.

«Почти весь дом выполнен из деревянных материалов. Лишь для фундамента использовали железобетон и для лестничной клетки - кирпич. Каркас здания собран из LVL бруса, ограждающие конструкции - из фиброцементной плиты, влагостойкой фанеры, OSB, гипсостружечных плит, гипсокартона, - описывает технологию Тимур Акчурин. - Уверен, рано или поздно эта технология приживется и у нас. Уже сейчас на такое жилье есть спрос, но, конечно, массовым оно вряд ли станет».

Комбинированная, или гибридная, технология

Комбинированная технология строительства жилых многоэтажных зданий широко распространена в США, Канаде, а также в Германии, Австрии и Швейцарии. В Северной Америке, например, около 90% всех домов высотой до пяти этажей - гибриды. В таких домах древесина комбинируется с железобетоном, сборная технология - с монолитной. В шведском городе Векше в 2008-2009 годах по гибридной технологии был построен комплекс «Лимнологен» - первые в Швеции высокие здания на основе древесины. Это четыре восьмиэтажных дома на 134 квартиры площадью от 37 до 114 м². Нижний этаж зданий выполнен из бетона, верхние - из перекрестно-клееных панелей. Проект экспериментальный, поэтому в процессе его реализации проектировщикам приходилось решать много нестандартных задач. Так, сопротивление ветровым нагрузкам обеспечивают металлические стержни, закрепленные в бетонных элементах нижней части здания и пронизывающие его на всю высоту. Наружные стены домов сделаны из трехслойных CLT-панелей. С внешней стороны стены утеплены слоем теплоизоляции толщиной 100-200 мм и отделаны фасадной штукатуркой (5 мм) или деревянными панелями. Внутренние стены сделаны из двух трехслойных панелей CLT, облицованных с двух сторон гипсокартонными листами с промежуточным слоем звукоизоляции. Для перекрытий использовалось несколько вариантов конструкций с трех- и семислойными панелями CLT, усиленных тавровыми клееными балками. На строительство было израсходовано 4800 м³ панелей. Еще одна «фишка» этого проекта - гидросистема «теплых полов». В панелях перекрытия предусмотрены горизонтальные шахты для прокладки труб с горячей водой. За счет такой технологии дома потребляют всего 65 кВт·ч на 1 м² в год.

Есть такие дома-гибриды и у нас в России, пример - жилые комплексы, возведенные ДСК «Славянский». Любят эту технологию и архитекторы, так как комбинация материалов дает много плюсов для строительства. Скажем, колонну удобнее выполнить из бетона. Если делать ее из дерева, то она будет гораздо больше и массивнее. Из бетона также часто изготавливаются балконы, полы в ванной и лестницы. Еще один плюс этой технологии в том, что она позволяет не только строить новые дома, но и реконструировать старые, достраивать этажи, что весьма актуально для России.

Профессор Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна Борис Устинов и вовсе считает, что это единственно возможная технология строительства высотных деревянных домов. «Для многоэтажного строительства альтернатив комбинированной технологии не вижу, - категорично заявляет ученый. - Несущие конструкции, изготовленные из древесины, годятся лишь для малоэтажного жилого и нежилого строительства. А вот высотки строить из таких материалов опасно».

Пока в России лишь размышляют о перспективах деревянного домостроения, зарубежные архитекторы поражают своими фантазиями в этой сфере. Один из свежих примеров - здание в Цюрихе. Японский архитектор Шигеру Бан разработал проект семиэтажного здания издательства Tamedia площадью 1000 м². Несущая конструкция здания представляет собой систему из деревянных столбов. Сначала детали склеивали, а затем обрабатывали на фрезерном станке с точностью до миллиметра. Готовые части соединяли на стройплощадке в конструкцию, представляющую собой деревянную раму высотой пять этажей. Причем несущие элементы конструкции соединялись без использования болтов и гвоздей. Фасад полностью выполнен из стекла. Для создания этого чуда архитектурной мысли потребовалось около 2000 м³ еловой древесины.

Канадский архитектор Майкл Грин разработал проект деревянного 30-этажного дома под названием Tall Wood, в котором учел все недостатки предыдущих деревянных высоток. Tall Wood - часть группы деревянных небоскребов, которые архитектор планирует построить по всему миру, начиная с Норвегии и Австрии и заканчивая Австралией. Основную конструкцию небоскреба собираются делать из ламинированных деревянных балок, склеенных и спрессованных под давлением. Г-н Грин считает, что 30 этажей - не предел, можно строить и более высокие здания. В одном из своих интервью архитектор сказал, что построить высотные дома из дерева совсем не сложно. Куда сложнее изменить отношение людей к подобным строениям. Так что даже на Западе, где народ лояльно относится к строениям из древесины, есть определенные проблемы с восприятием высотных домов из этого материала.

«Сейчас в России вопрос о строительстве многоэтажек из дерева не стоит. И в ближайшее лет десять вряд ли что-то изменится, - резюмирует Екатерина Фурман. - Начинать нужно с многоквартирных домов, и первые попытки в этом направлении уже делаются».

Марина ШЕПОТИЛО