Строительство ультрасовременного монолитного дома в стиле Hi-tech

В 2021 году мы получили новую интересную задачу — построить современный, высокотехнологичный дом из монолитного железобетона на склоне элитного поселения Токсово. Нетипичный и очень интересный проект. Он занял достойное место в портфолио нашей компании. Почему? Читайте в этой статье.

Сложный и интересный проект вызывает здоровое чувство азарта и предвкушения чего-то нового.

Ленинградская область ассоциируется с плоскими загородными участками, но в пригороде Петербурга также есть территории с великолепными активным ландшафтом – это поселок Токсово. Его еще называют Петербургская Швейцария. Участок под застройку, находящийся здесь, имеет холмистый рельеф. Его главное преимущество — возможность расположить дом на возвышенности, с которой открываются великолепные виды на озеро Хепоярви и лесной массив вокруг.

Вид с участка застройки на окружающую природу: слева – зимой, справа -летом.

Концепция проекта — создание комфортного жилого пространства для семьи, включающего зону для спорта, работы, отдыха и занятий хобби. В доме должно быть много естественного света, а главный фасад, по основному пожеланию заказчика, направлен в сторону живописной природы.

В качестве архитектурного стиля был выбран Hi-Tech. Он отвечает современным требованиям к удобству, выдержанности, лаконичному минимализму и технологичности. Всю суть данного направления отражает его же название: в переводе с английского Hi-Tech означает высокие технологии.

Цель проекта – возвести двухэтажный жилой дом из монолитного железобетона с гаражом на цокольном этаже, частично врезанном в склон.

Для реализации цели нам потребуется:

• Разработать архитектурные решения.
• Рассчитать конструктивные нагрузки.
• Спроектировать дизайн интерьера.
• Построить дом.
• Сдать готовый для проживания объект заказчику.

Отличительная черта местности в Токсово — перепад высот, значения которого в пятне застройки доходят до 15 метров, а в целом по участку — до 20 метров. Холмистость территории создает трудности для подъезда и размещения строительной техники.

Для оптимизации будущих затрат еще на стадии проектирования мы проконсультировались с геологом, геодезистом и инженерами по сетям. Геологи пробурили 4 скважины по 8 м глубиной, чтобы собрать данные о грунтах и составить геологический разрез. В результате обнаружилось, что в качестве основного грунта выступают достаточно плотные мелкие пески, повышающие вероятность смещения объекта.

Песок здесь в основном с примесью глины. Поэтому при отсыпке оснований мы будем использовать привозные инертные материалы.

Каждый участок уникален, также как и запрос клиента. Поэтому без помощи профессиональных архитекторов не обойтись.

Автор проекта, наш архитектор Андрей Лебедев, решил использовать преимущества ландшафта по максимуму. С помощью 3D моделирования он определил наиболее оптимальную посадку дома: из панорамных окон откроется живописный вид на озёра и леса.

Из-за большого перепада высот цокольный этаж с одной стороны упирается в местный склон, а с другой — на массивную подпорную стену, которая выступает в качестве защиты от смещения грунтов. На прилегающей территории спроектированы террасы. В дальнейшем здесь планируется строительство спортивной площадки. Площадь дома - 566 м2. Высота — около 10 метров.

Одной из идей архитектора было разнести два этажа дома на пол яруса друг от друга, что создало в итоге четырехъярусную конструкцию. Разноуровневые перекрытия формируют высокое открытое пространство (второй свет), создающее ощущение пребывания на улице с помощью высоких потолков (порядка 4,6 метров). А плоская эксплуатируемая кровля даст дополнительное пространство для отдыха.

Конструкция дома выполняется из монолитного железобетона. Внешняя отделка фасада – декоративная штукатурка, частично декорированная термодоской.

В этом проекте перекрытие нестандартной формы, а пролет между конструкциями около 8 метров без колонн и дополнительных стен. Поэтому единственно верным решением было спроектировать монолитное перекрытие.

Перед непосредственным началом основных работ была организована строительная площадка. Для комфортного перемещения техники обустроили подъездные дороги, а для бригады строителей организовали небольшой вахтовый городок.

В этом проекте предусмотрено устройство плоской террасы с парковочной зоной возле гаража. Для того, чтобы откос под террасой не оползал, мы спроектировали подпорную стену из габионов высотой около 6 метров.

Габионы представляют собой объемные конструкции из проволоки, заполненные щебнем различной фракции. Их применяют для укрепления крутых склонов, берегов рек, опор мостов, а также в ландшафтном дизайне.

Мы уже возводили ранее на других объектах конструкции из габионов с оцинкованной сеткой. Но в этот раз по предложению поставщиков мы рассмотрели вариант с покрытием цинк-полимер. Выбор в пользу данного покрытия был сделан не только из-за учета его долговечности, но и ради удовлетворения эстетики — сетка представлена в приятном зеленом оттенке, удачно сливающимся с окружающей природой.

Перед укладкой габионов строители отсыпали основание из песка, уплотнили его виброплитой, расстелили геотекстиль плотностью 200 г/м2 и приступили к формированию нижнего мата. Гранитный щебень фракции 70-250 мм укладывался вручную, что обеспечило идеально плотное прилегание камней.

Укладку нижних матов производили в виде ступеней, следуя подъему рельефа.

Благодаря плотному связыванию сеткой, мы получили крепкую конструкцию, способную выдерживать большое давление грунтов. Для того, чтобы стена стояла, была выполнена анкеровка арматурными и полиэфирными сетками непосредственно в грунт откоса.

При приемке подпорной стены мы удостоверились, что соблюдаются важные требования к конструкции:

1. параллельность и перпендикулярность граней;
2. стена выстроена без завалов и излишних отклонений от проекта;
3. камни в сетках — больше, чем ячейки, во избежание высыпания.

Чтобы получившийся грунтовый откос не вымывало дождем, мы засеяли его газонной травой. Помимо практичности газон несет в себе еще одну функцию: он станет элементом ландшафтного дизайна в сочетании с вьюном или виноградом, которые в дальнейшем планируется повесить на габионы.

По проекту въезд в гараж должен быть на одном уровне с дорогой на участок. Нам пришлось отсыпать около 4 м песка, чтобы приравняться к нужной отметке. В работе использовали привозной крупный песок, потому что местный материал имеет примеси глины. Это делает его непригодным для основания под фундамент. Качественный песок, уплотненный до требуемого коэффициента, является залогом надежного фундамента. Для формирования ровной подъездной площадки мы также отсыпали эту зону щебнем и камнями.

В наши задачи по объекту входит закладка инженерных сетей:

1. электроснабжение;
2. водоснабжение;
3. канализация;
4. ливневая трасса.

Прокладывать электрические кабели по воздуху — устаревшая и небезопасная технология. Кроме того, вид свисающих проводов точно не порадует местных жителей, поэтому мы заложили инженерные сети в основание фундамента.

На основании дизайн-проекта было четко определено расположение подрозетников. Забегая вперед, расскажем, что после этапа армирования стен мы закрепили скрытые подрозетники ABB с соединителем ДКС и косыми отводами в их проектном положении. После бетонирования стены останется видна только крышка подрозетника через которую электрик протянет провод по отводу и подключит электроустановочное изделие. Такой заблаговременный монтаж розеток и выключателей полностью отменяет необходимость штробления, а это значит, что не будет лишней пыли, потраченного времени и нервов заказчика.

Трасса водоснабжения берет своё начало от скважины и закладывается ниже глубины промерзания грунта. Мы используем для нее систему из двух труб: основная труба водоснабжения ПНД d=32 мм (со сроком эксплуатации более 100 лет) прокладывается внутри защитной гильзы. В качестве защиты применили трубу ПНД d=50 мм с толщиной стенки 2 мм. Ее сложно повредить даже экскаватором.

Кстати, скважину с питьевой водой удалось пробурить только со второго раза. Сотрудники субподрядчика наткнулись на камень и первый бур им пришлось буквально «захоронить» на месте. А вот вторая скважина оказалась более удачной. Её глубина достигла порядка 80 м.

В домах с плоскими крышами водосточные системы прокладывают внутри дома. В этом случае ливневая система состоит из трапов, принимающих осадки на кровле, и трассы, по которой влага выводится за пределы дома.

Ливневая воронка в толще цокольного перекрытия в зоне террасы.

По периметру дома мы устроили отсекающий дренаж. Это не обязательное решение, но учитывая уникальность объекта, мы реализовали и эту систему.

Из-за наличия подпорной стены установка свай не потребовалось. Надежным и долговечным фундаментом станет железобетонная плита.

Устройство монолитных плит - это всегда трудоемкая задача, ведь все элементы собираются вручную. Но усилия рабочих и затраченное время гарантированно окупаются надежным результатом.

После устройства основания из песка, мы уложили щебень, по которому наши строители выполнили подбетонку. Затем соорудили опалубку и связали арматурные каркасы из сетки 200*200 мм.

Стиль хай-тек предполагает большепролетные открытые строения, поэтому зону опоры несущих колонн необходимо дополнительно усиливать. Для этого мы предусмотрели специальные сваренные решетки из арматуры. Они устанавливаются между верхней и нижней сетками фундаментной плиты.

Конструкторские расчеты подтвердили: эти арматурные каркасы позволяют уменьшить толщину фундаментной плиты с 500 до 300 мм, что существенно сокращает расходы на материал и экономит время.

Залив плиту, мы тщательно провибрировали его по всей толщине конструкции. Это обязательный этап любых монолитных работ, который позволяет избавиться от пузырьков воздуха, негативно сказывающихся на прочности фундамента.

Бетонное покрытие плиты само по себе очень твердое и ровное, поэтому какие-то дополнительные работы по заливке пола в дальнейшем не потребуются. Достаточно будет просто затереть бетон мастер-топом и получатся полы под будущий гараж.

Когда плита была забетонирована, бригада начала работу над армированием стен цокольного этажа. Оно выполнено из арматуры диаметром 12 мм со стандартными ячейками 200 на 200 мм. В зоне перемычек над дверными и оконными проёмами имеются усиления в виде 4 дополнительных стержней из 16-ой арматуры.

Толщина наружных стен цокольного этажа составляет 250 мм, внутренних — 150 мм. Со стороны врезки в грунт установили гидрошпонку высотой 120 мм. Она защитит дом от возможных протечек через холодный шов. В качестве утепления применили экструдированный пенополистирол толщиной 150 мм.

Из-за сложности с подъездными путями к участку установить безопасно кран было технически невозможно. Поэтому для бетонирования стен мы применили мелкощитовую опалубку МСК.

С помощью мелкощитовой опалубки МСК можно собрать вручную стену любой формы. Высота стен цокольного этажа — 2.85 м.