Быстровозводимый храм из клееного бруса

Cущественный рост объема храмоздания предполагает переориентировку на приоритетное строительство быстровозводимых и недорогостоящих зданий. Подготовлено ortox.ru и архитектором Кеслером М.Ю.

Предлагаем вниманию читателей вариант небольшого храма из клееного бруса, отвечающего задаче быстровозводимости и предназначенного для массового строительства.

 

1. Архитектурное решение

Храм однопрестольный, вместимостью около 120 чел. К центральной части размером 10х10 м с востока пристроен алтарь размером 5х5 м с боковыми низкими помещениями вспомогательного назначения (например, комната священника и канцелярия). С востока к центральной части храма примыкает 3-х ярусная пристройка шириной 2.5 м, на первом ярусе которой находятся: входной тамбур, лестничная клетка и помещение церковной лавки. В тамбур ведут распашные двери с шириной полотна 0.9 м. Перед ними находится крыльцо, приподнятое над уровнем земли на 0.3 м, куда ведет лестница и пандус. На втором ярусе находятся  два подсобных помещения и консольно выступающая антресоль для церковного хора. На третьем ярусе располагается звонница с открытым проемом в западную сторону и холодная кладовая. Предусмотрены два дополнительных выхода: из тамбура в алтарной пристройке и из пристройки к южной стороне храма. Другое помещение этой пристройки используется для хранения церковной утвари, необходимой в ходе богослужения. Освещение храма осуществляется из тройных окон, расположенных с северной и южной стороны основного объема храма на высоте около 3 м, с тем, чтобы оставались свободными стены для развески икон. Алтарь освещается окнами, расположенными над боковыми пристройками по трем сторонам алтаря.

 Общая площадь храма                                         201 м2

Строительный объем  храма                            1440 м3

Вместимость храма                                             120 чел.

Помните, что все изменения по проекту возможны лишь на этапе согласования с архитектором. После того, как на заводе будет заказан клееный брус, проект изменить уже не удастся. Во время производства каждая деталь получает свой персональный номер, в котором фиксируется ее местонахождение – ряд, ось и прочее. Такая маркировка упрощает процесс сборки здания.

2. Конструктивные решения

На сегодня самыми популярными является клееный брус из сосны и ели. К плюсам ели относится достаточная однородность древесины, более светлый тон самого дерева и красивые маленькие сучки, вносящие дополнительную красоту зданию из клееного бруса. Сосна имеет более выраженную структуру дерева.

На первом этапе древесину распиливают на доски. В процессе изготовления используют лишь цельное дерево, которое подвергается распилу на доски с удалением сучков и разного вида дефектов.

Следующий этап – это сушка в специальных камерах. После сушки в специальных камерах влажность древесины не превышает 12-+3%. Такой материал не деформируется в процессе эксплуатации и не растрескивается до открытых трещин. Он не гниет, не подвержен воздействию грибка и вредной для дыхательных путей плесени, в нем уничтожаются личинки жуков-древоточцев.

Далее идет отбраковка. Она выполняется для вскрытия и устранения недопустимых для качественного склеивания дефектов: различных сучков, неровностей и др. Также на этом этапе производиться сращивание заготовок и их ориентирование по направлению волокон. В результате получаются ламели – т.е. заготовки для склеивания, направленные таким образом, что брус впоследствии не будет «крутить» и «вести».

После этого под прессом выполняется склеивание ламелей клеем ПВА на водной основе. Клеевой шов, образованный этим клеем, не создаёт барьеров для прохождения воздуха и водяных паров и не выделяет вредных веществ. Кроме того, после высыхания клеевые швы не подвержены влиянию влаги и температурных перепадов, а это значит, что материал никогда не расклеится.

Клееный брус, изготовленный в соответствии с технологией, выдерживает воздействия окружающей среды на протяжении многих десятилетий, сохраняя все лучшие качества древесины. Лабораторные исследования образцов клееного бруса, искусственно состаренных в лабораторных условиях за один день на 40 лет, показали, что качество клееного шва при старении образца не теряет своих качественных характеристик и остается неизменным.

И, наконец, последний этап – профилирование, в ходе которого материал обретает четко заданные параметры. Профиль бруса спроектирован таким образом, что контакт клеевых швов с атмосферными осадками просто невозможен. Влага внутрь массива стен попасть не может, так же как и исключено образование конденсата. Такому материалу не страшны ни проливные дожди, ни обильные снегопады, ни повышенная влажность.

Клееный брус – это экологичный материал. Ведь только дерево в отличие от других материалов действительно «дышит», что объясняется не столько тем, что воздух проникает сквозь него, но и уникальной способностью древесины регулировать влажность.

Кроме того, стены дома из бруса обладают низким коэффициентом теплопроводности, что даёт возможность экономить на отоплении.

Еще один важный вопрос – сечение бруса. Для наших широт толщина стены из клееного бруса здания с постоянным пребыванием людей должна составлять не менее 200 мм. Для храма может быть использован клееный брус меньших сечений – от 140 до 165 мм.

Стены здания из клееного бруса практически не дают усадки. В течение первого года они усаживаются всего на 1-1,5 см, что по строительным меркам ничтожно мало.

Это очень прочный материал. Так, удельная плотность сосны при влажности 12% составляет около 500 кг/м3. Так, при восстановлении Троицкого собора в Санкт-Петербурге в 2007 г. клееный брус использовался для строительства главного купола, где был нужен высокопрочный и огнестойкий материал.

Все детали обрабатываются специальным антисептиком, что обеспечивает защиту клееного бруса от загрязнения, гниения, болезней, действия влаги.

Пожаробезопасность здания из клееного бруса заслуживает отдельного упоминания. Лабораторные испытания показывают, что пожароустойчивость балок из клееного бруса превышает пожароустойчивость металлоконструкций. Клееному брусу присвоен высокий уровень пожароустойчивости (категория R6). В отличие от кирпича, пеноблоков и бетона, клееный брус не обрушается, а прогорает к основанию. А металл теряет свои несущие свойства, становясь мягким.

Пока на заводе изготавливается клееный брус нужных форм и размеров, полным ходом идет подготовка участка строительства. В частности сооружается фундамент будущего здания. Следует отметить, что постройки из клееного бруса отличаются легкостью. Потому для них не требуется создания сложных и основательных фундаментов, большого заглубления в грунт. Фундамент состоит из монолитной плиты толщиной 200 мм по песчаной подушке с ребрами жесткости по периметру наружных стен и внутренних несущих стен из клееного бруса. В зависимости от грунта основания под ребра жесткости с расчетным шагом устанавливаются буронабивные сваи. 

После того как клееный брус, изготовленный на заводе, будет готов, он доставляется к месту сборки. Согласно проекту, отдельные детали здания соединяются в одну систему. При работах используется легкий кран.

Для возведения здания привлекаются профессиональные рабочие. Бригада, как правило, немногочисленна. А стоимость монтажных работ составляет треть от общей цены здания.

Здания из клееного бруса можно строить круглый год. На качество монтажа это не окажет никакого негативного влияния. Здания из клееного бруса под ключ устанавливаются в рекордно малые сроки. Например, строительство здания из клееного бруса 9,0х9,0 м можно полностью завершить за месяц.

К неоспоримым достоинствам зданий из клееного бруса относятся точность изготовления и относительная легкость сборки, высокие показатели огнестойкости, отсутствие деформаций брусьев после сборки.

3. Инженерные решения

Инженерные решения, в том числе по системе отопления, должны решаться в каждом конкретном случае в зависимости от местных условий теплоснабжения. Теплоснабжение храма может осуществляться от внешних сетей или от собственных автономных ис­точников, расположенных внутри здания, а также пристроенных и отдельно стоящих.

В случае, если храм располагается в жилой застройке, в которой существует централизованная система отопления, то можно рекомендовать применение «теплого пола».

Система лучи­стого отопления на основе греющего по­ла осуществляется укладкой в полу отопительных змееви­ков, выполненных из высококачественной стали. Сечение греющих труб должно быть порядка 0,5 дюйма, так как из такой трубы легче делать гнутые сегмен­ты, да и сам материал легок в работе в силу своей однородности. Пе­ред укладкой и заливкой бетонной стяжки все змеевики испытываются на герме­тичность под давлением до 50 бар. Отопительная система должна быть разбита на отдельные панели – участки площадью до 25 м², между которыми при заливке бетона по границе укладываются деревянные рейки, которые по завершении работ вынимаются. Смысл в том, чтобы предотвратить растрескивание полов, либо их деформацию, то есть обеспечить возможность беспрепятственного температур­ного расширения греющих змеевиков, для чего требуется раздельная бетонная заливка, при которой каждый из рабочих участков не соприкасается с соседними и не производит на них деформирующего воздействия.

Применяя систему лучистого ото­пления, с од­ной стороны, можно получить максимальный комфорт без необходимости перерасхо­да энергии на отопление верхней зоны церкви, с другой – существенную тепло­вую инерцию и невозможность подавать тепло по определённому графику, на­пример, по фактическому расписанию богослужений.

 При отсутствии городских сетей отопления, котельных и наличии избыточного электрического энергоносителя в регионе, в качестве отопительной системы может быть применено электроотопление. Оно имеет преимущество по сравнению с водяным отоплением, заключающиеся в отсутствии каналов и отверстий для труб, простотой регулировки режима требуемой температуры. В качестве отопительных приборов в этом случае используются электронагреватели радиаторного типа, которые устанавливаются так же, как и водяные радиаторы, в нижней зоне под оконными проёмами на наружных стенах.

4. Художественное убранство 

Храм имеет восьмискатное покрытие, в центре которого устроено навершие из «бочек», увенчанное глухим барабаном  и главой луковичной формы. Скаты кровли и «юбка» главы украшены резными подзорами.

Иконостас в деревянном храме целесообразно также выполнить из резного дерева. Если сделать иконостас низким, в два яруса, то пространство храма зрительно увеличиться за счет алтаря, раскрытого в среднюю часть храма. А если окна в алтаре, расположенные выше иконостаса, заполнить витражами, например, с чином «Деисуса», то они дополнят иконостас еще одним рядом витражных икон. Резной Крест может быть размещен над проемом, отделяющим алтарь, который в технологии деревянного строительства образован выступающими брусьями, создающими образ «Голгофы».

Полы по монолитному основанию могут быть выполненными в алтаре и вспомогательных помещениях досчатыми, а в храме и притворе из мраморных или керамогранитных плит.

5. Экономика

Основным фактором, влияющим на цену клееного бруса, является его высота. Цена на пиломатериал, который используется при изготовлении клееного бруса, сильно разниться по цене в зависимости от сечения. Поэтому клееный брус с «видимой частью» 140-175 мм будет значительно дешевле, чем более «высокий» одноламельный (без переклея) брус – 180-270 мм. Минусом «высокого» бруса является наличие спецтехники на площадке, что увеличивает стоимость сборки.

Для составления предварительной сметы на строительство дома из клееного бруса достаточно иметь фасады и поэтажные планы строения. После заключения договора на строительство начинается этап подготовки конструкторской документации и рабочего проекта. В конструкторской документации указывается полная спецификация по материалам комплекта здания из клееного бруса, планы этажей с разрезами и высотными отметками по осям, представлены чертежи узлов, схемы скатов кровли и их спецификация, спецификация по оконным и дверным проемам, а также 3D – виды будущего строения и подробное описание этапов сборки здания из клееного бруса.

Архитектор Кеслер