Безпеки, надійності прийнятих рішень і можливості втілити заплановане, був присвячений не один матеріал. Розглядали ми проблему під різними кутами, в різні роки спираючись на різних аспектах цих понять. Вважаємо, що зараз є можливість висвітлити питання комплексно. Безпека будівельних матеріалів, конструкцій і вже експлуатованих будівель має багато аспектів. Гігієнічна та санітарно-епідеміологічна безпека матеріалів на увазі в першу чергу відсутність в їх складі речовин, здатних вступити у взаємодію з організмом людини і заподіяти їй шкоду при експлуатації в нормальних умовах.
Ця сторона безпеки найчастіше обговорюється на побутовому рівні і породжує найбільше поверхневих, помилкових суджень. До недавніх пір гігієнічний аспект безпеки регулювався державою через видачу гігієнічних сертифікатів (пізніше - санітарно-епідеміологічних висновків). Механізм цей був досить умовним, оскільки контролював емісію певних речовин зі свіжого матеріалу в стандартизованих умовах, не враховував спільності їх дії при надходженні з різних матеріалів і передбачав наявність у приміщеннях, для застосування в яких призначалися матеріали, нормативної вентиляції. З 1 липня 2010 року, з набранням чинності Угоди Митного союзу за санітарним заходам, інститут СЕЗ в Росії відмінено, що слід визнати чесної констатацією його марності щодо будівельних матеріалів. І особливо з урахуванням розтягнутою у часі термоокислительной деструкції синтетичних полімерів.
Для побутової оцінки екологічної безпеки ми можемо запропонувати найпростіший критерій: чи безпечні мінеральні матеріали і застосовуються в будівництві метали. Відсутність синтетичних органічних матеріалів і сильнодіючих отрут, що застосовуються для захисту деревини від гниття, гарантує безпеку прямого контакту з матеріалом. Взагалі всі розмови про екологічну чистоту виростають з 1960-х, часу, коли на поля виливали тонни ДДТ, а продукти хімічного синтезу масово увійшли в побут і відчутно отруїли життя стрімко індустріалізіруемого людства.
Радіаційна безпека будівельних матеріалів стала контрольованою величиною після близького знайомства людства з дією великих доз радіації. Питома активність природних радіонуклідів (приведена до одиниці маси) є єдиним нормованим критерієм радіаційної безпеки. Її нормування здійснюється, на наш погляд, не цілком раціонально, однак, оскільки радіаційна безпека реальних матеріалів не є чимось істотним (навіть формально не придатний для житлового будівництва гранітний щебінь не здатний напряму впливати на здоров'я), ми можемо спокійно ставитися до існуючих обмежень . Вони відсікають від нас все зайве з великим запасом. Найбільш благополучні у радіаційному відношенні гіпс, деревина та пористі бетони на кварцовому піску.
Більш складний і менш опрацьований аспект безпеки - екологічне навантаження на природу, створювана матеріалом на всіх стадіях його життєвого циклу. До початкового ступеня формалізації цей аспект опрацьований тільки в Євросоюзі. При оцінці створюваної навантаження враховується і витрата енергії на виробництво матеріалу, і витрати на його приведення у проектне положення, і вимоги до безпечної утилізації. За сукупністю параметрів найменш навантажуючими середу визнаються мінеральні матеріали, що не містять аспіраціонноопасних волокон і мають обмежений вміст цементу. До таких відносяться керамічні вироби, гіпс і комірчасті бетони.
Переходячи з безпеки матеріалів на безпеку конструкцій, ми стикаємося насамперед з конструкційної безпекою (забезпеченістю несучої здатності та цілісності), яка (для традиційних конструкцій) жорстко регулюється нормами проектування і виробництва робіт. Кам'яна кладка з керамічних або суцільних бетонних каменів, бетонні, залізобетонні, металеві та дерев'яні конструкції були добре вивчені (з урахуванням людського фактора - низькокваліфікованих мулярів і монтажників) і формалізовані. Інша справа - що з'явилися нові конструктивні рішення, не описані в нормах до 1980-х років. Це і тонкостінні сталеві профілі (ЛСТК), і кладка із шаруватих бетонних елементів, і всі конструкції, що використовують пінополістирол в якості навантажується елемента (так звані СИП-панелі). До тих пір поки у нас відсутні норми проектування і критерії приймання закінчених будівництвом об'єктів із застосуванням таких несучих елементів, говорити про конструкційної безпеки будівель з їх використанням доводиться з низкою застережень.
І окремим пунктом в безпеки будівництва варто пожежна безпека. Тут теж (як і в санітарній, «екологічної» безпеки) існує велика розбіжність між обивательськими уявленнями і нормами. Норми опрацьовані і докладні, а обивательські уявлення необгрунтовані і надумані. По-перше, матеріали. Діляться на горючі і негорючі. Горючі класифікуються за горючості, димоутворювальною здатністю, займистості. Окремо розглядається токсичність диму, і саме тут знаходяться причини жорстких обмежень на застосування пінополістиролу і більшості спінених пластиків в будівництві. По-друге, конструкції. Розрізняються вогнестійкістю. Вогнестійкість покликана забезпечити безпечну евакуацію людей із зони загоряння, вимірюється в хвилинах і визначається за трьома ознаками: цілісність, теплоизолирующая і несуча здібності. Тут, як і в попередніх аспектах безпеки, на перше місце виходять камені (мінеральні матеріали - бетони і кераміка), за ними йдуть метали та деревина (яка вельми вогнестійка, незважаючи на горючість). Замикають список і піддаються усілякої дискримінації синтетичні полімери: всілякі пластики, пінопласти, продукти нафтохімії та органічного синтезу.
У зв'язку з усім вищесказаним ми вважаємо доречним саме тут підвести підсумок розгляду багатогранного поняття безпеки. Безпека як захищеність від загроз і ризиків. Для її забезпечення загрози та ризики повинні бути оцінені, з урахуванням оцінок повинні бути призначені коефіцієнти надійності і конструктивні заходи. Імовірність настання угрожаемого події повинна бути зведена до допустимого мінімуму. У такому підході полягає деяка цинічність: не маючи можливості звести всі ризики до нуля, ми вольовим рішенням ще на стадії проектування закладаємо допустиму ймовірність аварії або допустимий ступінь шкоди. І саме такий підхід, що вимагає від всіх учасників будівельного процесу зробити не гірше нормативного, мінімально необхідного, залишає замовнику (споживачу) можливість для усвідомленого збільшення витрат, спрямованих на подальшу мінімізацію ризиків.
Проблема полягає в неможливості для замовника виокремити з інформаційного достатку вихідні дані для прийняття усвідомлених рішень. Великий забудовник для оптимізації своїх ризиків може вдатися до допомоги найманих фахівців. Кінцевий споживач, зацікавлений у будівництві індивідуального будинку, повинен розраховувати тільки на себе. Для само стоятельность осмислення виправдано оперувати укрупненими блоками інформації, розглядаючи лише основні питання.
Частина 2. Доступність матеріалів і конструкцій для заміського житлового будівництва
Після розбору аспектів безпеки саме час оцінити реальну доступність матеріалів. Якщо в поняття доступності включити гарантованість втілення задуманого і відповідність фактичних параметрів будівлі проектним значенням, то список доступних конструктивних рішень для індивідуального забудовника різко скоротиться. З числа доступних підуть більшість конструкцій із застосуванням пінополістиролу: чудовий в товщі бетону (підлоги по грунту, вертикальні елементи фундаменту), він стає джерелом невиправданого ризику в стінах і конструкціях покрівлі. Подібним чином будуть обмежені важкореалізоване рішення, які вимагають кваліфікованої робочої сили: колодцевая кам'яна кладка з теплоізоляційними засипками, рішення з використанням монолітного бетону для створення вертикальних несучих конструкцій.
Якщо при оцінці доступності оцінювати не тільки наявність та характеристики матеріалів, а й захищеність рішень від випадкового і свідомого шлюбу, то на перше місце вийдуть одношарові стіни з конструкційно-теплоізоляційних матеріалів. До таких в сучасних умовах можна віднести тільки блоки з автоклавного газобетону, керамзитобетону і великоформатної кераміки, що дозволяють отримати прийнятне опір теплопередачі при розумній товщині конструкції. Останні два матеріали, втім, поміщені в перелік з деякими натяжками: теплопровідність кладки, що перевищує 0,25 Вт / мх ° С, обумовлює необхідність влаштовувати одношарову стіну товщиною від півтора цегли для сезонних будинків і від півметра для цілий рік опалювальних будівель. При цьому товщина стін, що призначається при поелементному підході до проектування теплового захисту (коли цільовим показником є не питома витрата енергії, а відповідність опору теплопередачі конструкцій табличним вимогам), становить три цеглини.
Стіна товщиною півметра, а тим більше понад 750 мм в сучасному малоповерховому будівництві є надмірно матеріаломісткою. Тому єдиним реальним конструкційно-теплоізоляційним матеріалом в сучасних умовах залишається автоклавний газобетон - матеріал, який існує на перетині множин: клас бетону за міцністю на стиск В1, 5 і вище (марочная міцність каменю від М25), середня щільність 500 кг / м і нижче. Міцність, що забезпечує розрахункові опори кладки стиску в межах 0,6-1,4 МПа, дозволяє зводити всі існуючі види односімейних будинків (з прольотами до 9 м і більше, заввишки до п'яти повних поверхів). Товщина стін, що обирається, при цьому по теплотехнічних міркувань, знаходиться в діапазоні від 150 мм (сезонні будинку, бетон щільністю 300 кг / м) до 400 мм (поелементне вимога до постійно експлуатованим будівлям при щільності бетону 400 кг / м).
Точність геометричних розмірів, великий формат блоків і тонкошаровий клей роблять неможливою кладку з помітними відхиленнями від вертикалі або яким-небудь нерівностями. Кладка автоматично виходить рівною навіть у недосвідченого муляра. Підготовка під чистову обробку виробляється простий шпаклівкою швів, тобто настільки ж легко, як при обробці гіпсокартонної поверхні. За захищеності від прихованих дефектів одношарової стіні немає рівних. Одношарова стіна з повнотілих блоків - це єдина конструкція, в якій принципово відсутні приховані роботи і елементи. Ні армування, ні заповнення пустот розчином, ні якість укладання бетону незастосовні при аналізі якості кладки з АЯБ блоків. За захищеності як від прихованих, так і від явних дефектів немає рівних одношарової стіни, яку при діючому теплотехническом законодавстві можливо зробити тільки з ніздрюватобетонних блоків щільністю 300-400 кг / куб. м (стіни з блоків марки D500 застосовні лише при комплексній оцінці тепловтрат, що рідко зустрічається у зв'язку з високою трудомісткістю розрахунків).
Щільність 400 кг / м, що набула поширення в Росії в останні роки, реально доступна тільки на Північно-Заході, де завдяки заводу AEROC, який став піонером впровадження цієї марки, пропозиція і попит розвинені і врівноважені. Значно менше марка D400 поширена в Центральному регіоні, де немає ні рівномірності попиту, ні гарантованості поставок. Марка D300 поки і зовсім доступна тільки у виконанні флагмана у виведенні низьких густин на ринок - заводу «Аерок СПб». Самий великотоннажний з російських заводів (річні обсяги випуску досягали 380 тис. м), є і найбільш передовим провідником тих рішень, які ми в рамках поточного огляду позначили основними з точки зору безпеки.
Таким чином, поетапно відсікаючи все зайве, ми прийшли до єдиного гарантовано безпечного і реально доступному рішенням - одношарові стіни з газобетонних блоків марок D300-D400 (товщина одношарової стіни при поелементному підході до проектування теплового захисту 300-400 мм). Комплексно виробляє таку продукцію тільки один російський завод, продукція якого завжди доступна на Північно-Заході і обмежено - в Центральній Росії. AEROC. Тільки така стіна гарантовано буде відповідати всім розглянутим у статті міркувань безпеки та економічності.