РАСС
Разработка новых архитектурных форм деревянных многоквартирных домов позволит строить их в сейсмоопасных регионах
В России с 2020 года действует СП 452.1325800.2019 «Здания жилые многоквартирные с применением деревянных конструкций. Правила проектирования», допускающий возведение зданий из дерева высотой до 28 м. А с 01.04.2026 действует СП 549.1311500.2026 «Многоквартирные жилые дома с применением конструкций из древесины и древесных материалов. Требования пожарной безопасности», позволяющий строить многоквартирные дома из дерева высотой до 15 м. Теперь перед архитекторами и застройщиками открываются новые возможности. Ученые Пермского Политеха (ПНИПУ) предложили проекты деревянных домов с многогранной формой. Они лучше сохраняют тепло, устойчивее к ветру и эффективнее используют солнечный свет. Это первый в России инженерный проект для строительства многоэтажек из дерева с нестандартной архитектурой.
В России уже есть успешные примеры постройки многоэтажных деревянных домов из многослойных панелей из дерева – CLT-панелей, используемая перекрестная склейка которых придает панелям повышенную жесткость и устойчивость к деформациям, по прочности которые сопоставимы с бетоном, а по теплосбережению превосходят его в разы. Для северных регионов это идеальный материал: он лучше удерживает тепло, чем бетон и кирпич. На месте дом собирается из панелей, изготовленных в заводских условиях, что сокращает сроки работ в сложных климатических условиях. Однако все существующие в России проекты имеют прямоугольную форму. На основе существующего опыта проектирования зданий из плит CLT ученые ПНИПУ предложили решение для строительства домов произвольных архитектурных форм. Главная их особенность – этажи смещаются относительно друг друга, как будто закручиваются по спирали. Такая возможность реализована за счет строительства по платформенному типу, когда перекрытие каждого этажа становится основой для следующего. Такой выбор не является случайным. Именно эта схема позволяет смещать этажи, не теряя жесткости, и создавать не скучные прямоугольники, а динамичные «крученые» силуэты, напоминающие растущее дерево.
Для России строительство многоугольных деревянных зданий особенно актуально. Климат в большинстве регионов суровый: ветры дуют сильные, солнца мало, а зимы долгие. Шестиугольная форма решает эти проблемы. Чем больше граней, тем лучше обтекаемость воздухом, ниже ветровая нагрузка и теплопотери. При этом здания в виде шестиугольника имеют повышенную устойчивость к боковым нагрузкам за счет увеличения числа граней-стен, что позволяет переносить даже сейсмические воздействия 7–8 баллов. Это особенно важно для сейсмоактивных регионов России: Камчатки, Курил, Сахалина, Алтая, Байкала.
Разработанные конструктивные системы – только первый этап. Чтобы превратить их в готовые инженерные решения, пригодные для массового строительства, ученым предстоит провести масштабное компьютерное моделирование. С помощью цифровых двойников они проверят, как конкретные шестиугольные дома поведут себя при любых нагрузках: от порывов ветра до сейсмических воздействий. После этого красивая архитектурная идея превратится в точную инженерную методику, которую можно утвердить в строительных нормах и смело применять на практике.