Дом своими руками по канадской технологии: Достоинства и этапы строительства жилых домов по канадской технологии из панелей

Своими руками. Строительство каркасных домов по канадской технологии. часть1

В России, как правило, дома такого типа называют канадскими. Хотя по каркасной технологии испокон веков немцы строили фахверки, монголы – юрты, украинцы – хаты-мазанки. В последние десятилетия каркасные дома с успехом строят и в Америке, и в Канаде, и в Европе.

Однако, как известно, что иностранцам хорошо, то русскому – не воспроизвести. А потому на просторах нашей необъятной страны не менее популярная каркасная технология обрела собственные неповторимые черты в соответствии с суровой российской действительностью. И, по-моему, от этого только выиграла.

Собираясь строить свой дом, мы с мужем изучили все доступные на тот момент варианты. Кирпич и газобетон показались нам дорогими, керамзитобетонные блоки слишком тяжелыми и недостаточно теплыми, а вот дерево в тот год заметно упало в цене, потому и решились на строительство каркасного дома. Пока, признаюсь, не пожалели.

Начертили схему каркаса, посчитали количество доски на обвязку, стойки, полы, обшивку, лаги, балки, стропила, обрешетку для крыши. Решили закупить сразу весь необходимый материал (30 куб. м дерева – это фура с прицепом), в результате сэкономили около 20% за счет доставки и скидок.

Надо сказать, что 28,9 куб. м доски, которую мы купили и использовали для настила пола и обшивки каркаса снаружи и внутри, можно с успехом заменить на листовой материал OSB (ориентированно-стружечной плитой – 9мм) или фанеру (6-9 мм). Кстати, один слой обшивки (внутренней) можно не делать. Внутри к каркасу после слоя пароизоляции и конррейки сразу прикручивайте гипсокартон. И не беспокойтесь по поводу потери тепла. 9 мм OSB или 15 мм доски от холода не спасут, а основную функцию теплосбережения несет на себе утеплитель. Поэтому на его качестве, толщине, плотности и количестве лучше не экономить.

Процесс строительства каркасного дома происходит следующим образом. Сначала укладывается фундамент, ленточный (наш вариант) или столбчатый. После укладки гидроизоляции, поднимаем цоколь до 40-50 см над землей и кладем снова гидроизоляцию и после горизонтальную обвязку из обрезной доски, которую привязываем проволокой к цоколю, для чего в нем заранее закрепляем анкеры или проволоку. Затем ставим угловые стойки с укосинами (подкосами), чтобы доски не разъехались.

Устанавливаем вертикальные стойки каркаса первого этажа. Сверху соединяем их второй горизонтальной обвязкой. Если предполагается мансарда, то устанавливаем горизонтальные балки перекрытия, и для удобства монтажа каркаса мансарды и крыши, обшиваем пол будущей мансарды доской или OSB. Затем также ставим угловые и вертикальные стойки и снова связываем их сверху горизонтальной обвязкой.

Кстати, согласно СНиПам мансардой считается этаж, у которого расстояние от пола до соединения стены с крышей менее 1,5 м. Даже если потолок скошенный, а указанное расстояние больше 1,5 м, такой этаж считается полноценным вторым.

После верхней обвязки устанавливаются вертикальные стойки в середине будущей крыши, определяющие высоту чердака. И дальше стропила, гидроизоляция, обрешетка крыши. Не забудьте весь каркас обработать специальной пропиткой с огне-, биозащитными составами. После чего пространство между стенами заполняем утеплителем. Толщину слоя утеплителя обычно диктует доска. Мы для вертикальных стоек каркаса использовали доску 15 см, именно такой слой минваты и заложили в стены.

Более того, когда обкладывали первый этаж дома в полкирпича, между кирпичной кладкой и деревом положили еще 5 см минваты. Мансарду обшивали виниловым сайдингом, а к нему добавили еще 10 см минваты.

– Мансарду следует лучше утеплять, – посоветовала нам архитектор Татьяна Ишматова, – и не помешает двойной слой пароизоляции. Практика показывает, тепло на втором этаже сохранить труднее.

Обратите внимание, что внутренняя отделка может быть из вагонки, фанеры, гипсокартона, ОSB. Для наружней подходит сайдинг, окраска, кирпич, фасадная штукатурка.

Расчеты стройматериала даны на одноэтажный дом с мансардой 9м х 9м.

Для каркаса понадобится:

Доска обрезная

6*200*50 – 146 шт – 8,76 куб. м (для обвязки и стропил)

6*50*40 – 40 шт – 0,5 куб. м (брусок для чернового пола)

6*150*50 – 127 шт – 5,7 куб. м (для каркаса)

6*150*25 – 645 шт – 28,9 куб. м (используется для обшивки, можно заменить на OSB или фанеру)

Доска необрезная (для обрешетки крыши)

6*150*25 – 3,7 куб. м.

Крепеж (саморезы по дереву, гвозди).

Утеплитель (минвата, стекловата, пенополистерол) – 50 куб. м.

Преимущества и недостатки каркасных канадских домов

Пожароопасность

Деревянные конструкции дома пугают всех своей пожароопасностью. Однако и кирпичные дома выгорают. Так что каменные стены еще – не защита. Конечно, в каркасных домах не следует прятать электропроводку внутрь стены, в коробе она тоже смотрится симпатично. Следует внимательнее отнестись к расположению печи, дымохода и камина. Кроме того, в каркасных домах рекомендуют отделку стен выполнять гипсокартоном (ГКЛ).

Грызуны

Ввиду общеизвестной способности пушистых надоедливых существ грызть все, что угодно (даже водопроводные трубы из свинца или алюминия), можно принять известные эффективные меры: биологическое оружие – кошка, психическое – ультразвуковые отпугиватели. И не ставить в качестве утеплителя внутрь стен пенопласт – его мыши выносят в первую очередь, используя для своих гнезд. Для чего годится пенопласт, расскажем в следующих статьях.

Долговечность

Хотя самые старые каркасные фахверковые дома простояли уже более половины тысячелетия, наши соотечественники все еще упорно продолжают бояться того, что каркасный дом развалится. Конечно, если вы собираетесь жить 500 лет, то стоит об этом всерьез побеспокоиться. Мы же с мужем, изучив историю Государства российского и статистику продолжительности жизни в нашей стране, решили, что этого дома хватит нам и нашим детям, а внуков строить мы научим. Главное помните, что долговечность дома зависит не столько от выбора материала, сколько от того, как он построен и обслуживается. У стен кирпичного дома, если неправильно рассчитан и построен фундамент, больше шансов разъехаться, чем у стен каркасного. Дерево прощает больше ошибок.

Легкость и экологичность

Такой дом позволяет использовать экономичный тип фундамента (столбчатый или ленточный). Каркасные дома не дают усадки. Летом в нем не жарко, а зимой не холодно. А дерево создает особый микроклимат, так что дышится легко.

Справка «Крестьянки»

История каркасного домостроения насчитывает более трех тысяч лет. Кто-то из историков считает прародителями каркасных домов канадские дома, а кто-то наши, турлучные (с тюркского языка переводится как плетеный) дома, которые строились на Кубани и в средней Азии. Так, археологи нашли дома с креплеными балками, между которыми плетеные ветки были обмазаны глиной. Достоверно известно лишь одно, технология строительства каркасных домов была завезена колонизаторами в Америку и там прочно закрепилась. Между тем, технологии каркасного дома разных стран похожи. В Англии строили каркасы, а промежутки набивали соломой, камышей и для тепла добавляли овечью шерсть, затем все это штукатурили глиной. И для того чтобы каркас не портился под воздействием природы, снаружи его обделывали камнем.

продолжение >>>

ъъъ

Каркасный дом своими руками по канадской технологии

каркас

• Фундамент
  • Делаем опалубку
  • Заливка фундамента
• Пол первого этажа
  • Каркас обрешетки пола
  • Обшивка пола фанерой
• Первый этаж
  • Каркас стен первого этажа
  • Поднятие внутренних перегородок
• Поднимаем второй этаж
• Делаем веранду с крышей
• Обшивка стен
• Монтаж дымохода
• Делаем крыльцо и террасу
• Укладка мягкой кровли
• Утепление стен
• Формируем внутреннее пространство

В апреле 2013 года наша семья получила участок под строительство дома в сельской местности. После долгих колебаний мы приняли решение строить каркасный дом своими руками по канадской технологии.

Фундамент для каркасного дома

В отличие от фундаментов для тяжелых зданий, каркасные конструкции по большей части не нуждаются в таком основании. Я видел дома, которые просто ставили на сваи. В нашем случае мы приняли решение, что в подвале нашего дома будут кладовки и места для хранения продуктов и других надобностей, поэтому мы его решили сделать ленточный фундамент с установкой свай через определенное расстояние.

1. Делаем опалубку для фундамента

Для закладки основания роем котлован шириной 50 см и глубиной 70 см.

На дно ямы делаем отсыпку песком и выкладываем подушку гравием. Засыпаем яму на тридцать сантиметров. Затем поднимаем стены опалубки над землей, сделав их из фанеры толщиной 8 мм.

Ширина заливаемой стенки — 20 см.

Усиливаем конструкцию с помощью укосин для того, чтобы бетон не распер опалубку, и одновременно фиксируем стенки между собой.

С шагом полтора метра на дне траншеи делаем ямы под стойки, вставляем в них асбестовые трубы и армируем их арматурой.

Чтобы избежать деформаций, связанных с пучинистостью грунта после зимне-весеннего сезона, в основании всей площади дома у нас лежит песчаная подушка.

Обязательно выравниваем опалубку фундамента по показаниям уровня. Перепад высоты для каркасного дома не должен превышать по стене 1 – 2 см.

2. Заливаем фундамент

Для заливки фундамента мы приобретали покупной бетон, который нам довозили прямо в миксере. Вместе с основанием гаража и заливкой пола в нем у нас ушло 10 кубов бетона.

Во время заливки два человека (стоя по разные стороны от опалубки) простукивали фанеру резиновыми киянками, чтобы удалить воздушные прослойки воздуха из бетона.

Под гараж сделали литой бетонный пол, так он отлично выдерживает любую нагрузку и достаточно легко убирается.

Кроме основного объема работ связанных с заливкой опалубки, посредине дома, мы залили стойки под переводы дома. Сделали их очень просто. В асбестоцементную трубы диаметром 220 мм, вкопанные в нужные места по проектным чертежам, залили бетон, предварительно заармировав внутреннее пространство. Трубы погрузили в грунт на глубину 1 м, а над землей оставив 70 см.

3. Делаем каркас обрешетки пола

Для создания каркаса пола и всех остальных конструкций используем обрезную доску хвойных пород толщиной 25 мм. С ней очень удобно работать с точки зрения возможности комбинировать ее по толщине, сшивая ее с помощью саморезов.

На цоколь фундамента укладываем рубероид сложенный вдвое. Поверх него — изолон толщиной 10 мм, и затем поверх этой комбинации кладем основание каркаса из доски, обработанной антисептиком.

Далее начинаем наколачивать обрешетку основания первого этажа.

Для стяжки конструкции чернового пола взяли фанеру толщиной 20 мм размером 1,5 на 1,5 метра. Поэтому продольные лаги расположены на расстоянии 1,5 метра, а поперечные через 50 см. Лаги стянуты между собой обрезком доски и проложены на переводы, которые сделаны методом сшивания досок.

Скрепляя 4 доски в одну конструкцию, получаем прочное основание для переводов, которые проходят по сваям дома. Обратите внимание, что стык лаг для пола приходится как раз на место над переводом.

Доски крепятся между собой в месте стыка по принципу: пропил до половины обоих досок и вставки друг в друга. Все обрешетка готова.

4. Приступаем к укладке фанеры

Для того чтобы каркас приобрел нужную жесткость начинаем обшивать пол фанерой. Совет: вначале сделайте большие фрагменты пола, а уже затем приступайте к эркеру, входной конструкции и прочим. Дело в том, что по ходу работ у вас будет возникать много обрезков, которые могут пригодиться для закрытия данных мест. Обязательно прикручивайте фанеру саморезами к каждой лаге пола, что бы в дальнейшем фанера не скрипела при вашем движению по полу.

Совет: делайте весь объем работ по монтажу пола только в сухую жаркую погоду без дождей.

Иначе не укрытая фанера набухнет от осадков. Если после этапа настила фанеры есть шанс, что может пойти дождь, обязательно укройте ее полиэтиленовой пленкой.

После того как подняли цоколь первого этажа и обрешетили основание для пола, необходимо полностью закрыть пол первого этажа. И приступить к возведению каркаса стен.

5. Каркас стен первого этажа

Возведение каркасного дома своими руками удобно тем, что можно на любом этапе работ координировать и подправлять проект под конкретные требования. Кроме того, идеально ровная площадка, дает возможность сборки каркаса по частям: как наружных стен, так и простенков.

Наш облицовочный материал — фанера, толщиной 20 мм и размерами 150*150 см. Поэтому ширина пролета каркаса равна 37,5 см. Это позволяет на один лист иметь пять точек опоры и тем самым увеличить жесткость конструкции.

Обратите внимание на каркас будущего окна. Здесь использовано соединение трех вертикальных досок. Это дало дополнительные гарантии от «просаживания» конструкции при монтаже всего здания, а также во время эксплуатации в зимних условиях, когда на крыше скапливается много снега. Особое внимание уделите вертикальности сборки. При монтаже каркаса, данную работу рекомендуется выполнять вдвоем и при этом выставлять распорки, до момента стяжки первого этажа переводами второго.

Не переживайте, что листы фанеры не будут ложиться вплотную друг к другу. Это часто бывает в связи с небольшими неточностями отливки фундамента. Данные дефекты в дальнейшем запениваются и прокладываются дополнительным листом утеплителя.

6. Поднятие внутренних перегородок

После того как внешние стены по периметру здания подняты и надежно зафиксированы, начинаем монтаж внутренних перегородок.

Очень важно провести корректировку выстраиваемых помещений до того, как каркас будет полностью готов.

Обратите внимание на фотографию: поверх стыкуемых каркасов стены проложена общая доска, которая играет роль стяжки при монтаже. Нижний край каркаса прикрепляется к полу на саморезы длинной 100 мм, и вся конструкция протягивается с интервалом в 50 см.

Как только все перегородки комнат первого этажа подняты и закреплены, поверх них накладываются доски толщиной 30 мм с интервалом в 10 см. К ним, прикручиваются листы фанеры для создания общей стяжки перекрытия первого этажа.

Вначале крепятся полные листы фанеры, а затем все дополнительные, такие как поверхность эркера.

7. Поднимаем второй этаж

Совет: лучше всего эту работы провести вечером, когда стихают дневные ветры. Фронтон крепится укосинами к перекрытию первого этажа. Далее начинаем сборку каркаса второго этажа. Здесь будут располагаться спальни, поэтому особое место отводится дополнительной звукоизоляции.

По аналогичному принципу поднимаем второй фронтон.

Вот так это выглядит с земли.

Для надежности обязательно делаем распорки на обе стороны, как вовнутрь здания, так и с внешней стороны.

8. Делаем веранду и крышу над ней

Конструкция дома очень сложная и это приводит к тому, что нет строгой последовательности в работе. Каждый последующий этап обусловлен технологией сборки. После монтажа фронтонов и перегородок второго этажа, начинаем собирать каркас веранды, которая расположена сбоку от дома и ее крыша будет логическим продолжением общей крыши дома.

Веранда будет выполнена с большим количеством окон, сделанных во французском стиле, когда расстояние от пола до окна равно расстоянию от потолка до верхней части окна. При этом ширина окна, ровно в два раза меньше его высоты. Это дает возможность сделать в этом месте после строительства дома прекрасный зимний сад с множеством растений.

Обратите внимание на то, как усилен каркас окон. В таких домах, очень большая нагрузка ложится именно на эту часть каркаса, поэтому, чтобы в будущем не лопнул стеклопакет, усильте каркас окон на этапе монтажа стен. Большой минус работы с фанерой в том, что она очень боится влаги. После прошедшего дождя фанера набухла, и нам пришлось менять пару листов.

Строительство каркасного дома, достаточно простой в монтаже процесс, единственное, что нужно соблюдать, это последовательность и точное следование технологической карте сборки.

9. Обшивка стен и финальный монтаж кровли

Перед тем, как приступить к монтажу внутренних перегородок, необходимо провести полную обшивку наружных стен каркасного дома.

Большим минусом таких домов может служить факт, что есть определенная разница между технологическим проектом, вычерченным на компьютере, и суровой реальностью.

Как бы вы не подгоняли элементы конструкции, всегда есть вероятность того, что отличие с проектом может достигать до десяти сантиметров. Это все становится наглядно видно при лицевой обшивке дома фанерными листами. При этом в работу включается российский менталитет, когда довлеет мысль, что в процессе не должно быть отходов, поэтому нелицевая сторона дома становится похожа на лоскутное одеяло.

Облицовочной фанерой также оббиваем крышу, чтобы подготовить основание для мягкой кровли. Весь процесс обшивки здания у нас занял почти неделю работы, благо был отпуск, и времени было предостаточно.

10. Строим шахту трубы дымохода

После процесса обшивки, согласно проекту, необходимо выстроить шахту для вытяжной трубы дымохода. Отопление нашего дома будет работать на газу, поэтому согласно проектной документации, для домов такого объема и площади необходимо использовать более мощные напольные котлы, для которых обязательно наличие вытяжных труб поднятых выше конька крыши. Поэтому нашей задачей было закрыть рукав дымохода на этом этапе строительства.

Дымоход выполнен из коаксиальной трубы выведенной и поднятый с помощью колена.

Ошибка многих пользователей напольных котлов в том, что они используют прямой дымоход, при этом не задумываясь над тем, что весь конденсат попадает в котел. Кроме того нередки случаи когда в него проникают птицы, которые были привлечены выходящим теплом и это приводит к остановке котла.

Подробнее читайте: Коаксильная вентиляция из полипропиленовых труб

Поэтому для улучшения обслуживания и эксплуатации, гораздо удобнее применять такую систему вывода отработанных газов, как «колено». Каркас шахты дымохода делаем из металлического уголка сечением 25 мм. Этого достаточно, чтобы не утяжелять конструкцию и одновременно с этим придать ей большую жесткость. А уже поверх проводим обшивку фанерой.

11. Делаем крыльцо и террасу

На этапе строительства приняли решение, что входная группа в дом будет расширена, за счет террасы пристроенной к крыльцу. Как всегда бетонируем асбестоцементные трубы, которые играют роль стоек под основание пола. Это помещение не будет жилым или утепленным, поэтому нам достаточно поднять стойки для последующего настила обрешетки пола, а не заливать при этом цоколь фундамента. Террасу сделали несколько вычурной формы, что придало всему дому большую оригинальность.

На стойки уложили рубероид в качестве гидроизоляции и сделали монтаж пола в точности как в комнате для зимнего сада. Только там мы его утепляли, а в этом случае секции оставили пустые, предварительно покрыв их антисептиком от преждевременного старения в неблагоприятных условиях. Одну часть крыльца мы состыковали с эркером гостиной комнаты, а другую завели до трубы дымохода. После этого приступили к сборке каркаса стен.

Толщина досок, из которого сделан каркас 30 мм, поэтому каркас крыши (подстропильных балок) нужно выкладывать с шагом 50 см. Это даст создать надежную конструкцию крыши для крыльца и террасы. Забегая немножко вперед, хочу показать, как она будет выглядеть на этапе покрытия гибкой черепицей.

12. Приступаем к укладке мягкой кровли

После того, как мягкая кровля появилась на нашем строительном рынке, с уверенностью можно сказать, что она стала одним из самых популярных укрывных материалов крыши. Плюс этого материала: цена, простота в укладке, высокий гарантийный срок эксплуатации и конечно отличная шумоизоляция.

Самое главное сделать ровное основание для наклейки частей кровли. Первое с чего начинается работа – это с установки ветровой защиты по бокам крыши. Это обычно металлическая полоска, выполненная в виде уголка, она не дает кровле «разлохматится» по краям крыши. Затем на крышу накручиваются реечки для безопасного нахождения на ней, и уже после приступаем к наклеиванию мягкой кровли.

Есть маленькие хитрости этого процесса. Первая – это обязательное наклеивание гидроизоляционной мембраны, одна часть которой липкая и приклеивается к крыше, а оборотная сторона способствует приклеиванию частей мягкой кровли.

Вторая тонкость кровельных работ — ошибка многих, что они ведут наклеивание ряд за рядом, однако гораздо эффективнее, если вы будете вести одновременно два ряда.

Первый будет направляющий, а второй корректирующий. Очень хорошо поджимают элементы кровли – мебельные гвоздики с плоской шляпкой.

Обходить любые элементы кровли, будь то мансардные окна или вентиляционные трубы нужно с максимальной внимательностью.

В отличие от обычной двускатной крыши, где нет ни каких трудностей в плане стыковки двух плоскостей крыши, наша конструкция очень неоднородна и ее покрытие требует аккуратности и определенных навыков. В первую очередь это касается стыковки сливов крыши.

Именно эти элементы кровли – ее самое слабое звено! Поэтому, вначале необходимо проклеивать гидроизоляционной мембраной стык скатов крыши, а уже затем приступать к монтажу элементов мягкой кровли.

Для большей надежности таких элементов как мансардные окна, вентиляционные трубы и стыки плоскостей крыши — промазывали их дополнительным слоем строительного битума. Создав тем самым еще один барьер для влаги. Особенно это актуально в момент ливневых дождей и весеннего таяния снега.

13. Утепляем стены

Каркасные дома известны тем, что их теплопроводность очень низкая. Их повсеместно используют в Канаде, Скандинавии. Причем часто их строят именно в районах крайнего севера, потому что их, в отличие от кирпичных домов, можно поднять и собрать за один сезон. Чтобы дополнительно уменьшить теплоотдачу, обычно утепляют внутренние простенки дома. Мы решили дополнительно утеплить и наружные стены.

В нашем проекте внешние стены укрыты вентилируемым фасадом, что дало возможность проложить ещё один слой утеплителя. Мы использовали обычную минеральную вату. Беда каркасных домов – грызуны, которые прогрызают длинные ходы и туннели в его стенах. Чтобы этого избежать, лучше применять листы минеральной ваты вместо пенопласта в качестве утеплителя.

Для этого на стену дома накручиваются деревянные бруски (их сечение 40 мм), как направляющие через 50 см. Именно такая ширина у утеплителя. А поверх них укладывается гидроизоляционная пленка и крепится к брускам с помощью скоб строительного степлера.

У этого покрытия очень важная функция. Во время дневных колебаний температур на обратной стороне сайдинга образуются конденсат, капельки которого активно впитываются минеральной ватой. Если в течение дня температура опустится ниже нуля градусов, то эти капельки застывают и минеральная вата теряет свои качества утеплителя. Что бы предотвратить этот процесс необходимо изолировать утеплитель от контакта с сайдингом.

После того как мы обшили гидроизоляционной пленкой поверхность стены, необходимо было набить реечки для крепления сайдинга. Шаг реечек 50 см.

Особое внимание уделите рамке окон. Что бы в дальнейшем можно было сделать качественные откосы и сливы на окна.

Совет: начинайте работы с низу, с полного ряда. При этом оббивайте стены модульно – например террасу и крыльцо, затем переходите к другой части.

Сайдинг лучше всего резать «болгаркой» с отрезным кругом по металлу, но при этом, чтобы она была небольшой мощности (до 1 кВт). Обратите внимание на пол отображенной на этой фотографии. Он выполнен не из фанеры, а их специальных уличных досок. Они сделаны из прессованной древесной пыли и практически не гниют на улице.

Сложные участки стен, на которых есть несколько стыков и углов, лучше всего делать с помощью хорошо выверенного строительного уровня, лучше, если он будет лазерный.

Все декоративные элементы, такие как наличники для окон, опанелка дверей и другие лучше приобрести заранее и потом во время строительства не отвлекаться на их поиски.

14. Формируем внутреннее пространство дома

После того, как закончены внешние работы по утеплению, обшивке сайдингом стен дома, а также кровельные работы. Приступаем к внутренним работам. В первую очередь к утеплению пола. Об этой процедуре мы писали в ходе работ по монтажу пола зимнего сада в этом доме. И конечно основная часть работ — монтаж межкомнатных перегородок.

Следует четко придерживаться размеров указанных в проекте. Это позволит хорошо сконфигурировать пространство, выверенное до мелочей.

Конечно работ в этом доме еще непочатый край, но если приложить руки и знать, что вот твоя мечта осуществится, разве может испугать вас невыполненный объем работ? Конечно – НЕТ!

Первые дома, напечатанные на 3D-принтере в Канаде Захватывающее начало новой технологии

Новости недвижимости

Автор:
Лаура Ханрахан

Возможность построить дом на Нажатие кнопки может показаться надуманной, футуристической идеей, но с запуском первых в Канаде 3D-печатных домов эта реальность может быть ближе, чем вы думаете.

В рамках нового проекта Habitat for Humanity в Лимингтоне, Онтарио, возводится группа из четырех домов площадью 500 кв. футов со стеновыми конструкциями, полностью напечатанными на 3D-принтере. Чтобы построить дома, расположенные менее чем в часе езды от Виндзора, Habitat заключила контракт с ведущей канадской фирмой nidus3D, специализирующейся на строительной 3D-печати. В течение нескольких дней портальный принтер компании методично печатал слой за слоем бетонные стены, заменяя то, что традиционно представляло собой деревянную раму ручной сборки. Дома в настоящее время заканчиваются и, как ожидается, будут сданы в эксплуатацию этим летом.

Хотя для проекта Habitat были напечатаны только каркасы, президент и основатель nidus3D Ян Артур объяснил, что это только начало 3D-печатных домов. На самом деле, у них уже есть возможность укладывать подушки, на которых построены дома, и делать это намного быстрее, чем вручную.

«Мы ожидаем, что в будущем сможем коснуться гораздо большего масштаба», — сказал Артур. «Самое крутое в этом то, что это только начало. Это начало изменения процесса, которое позволит людям вносить новшества в целые разделы процесса сборки, которых печать до сих пор не коснулась, но обязательно коснется в будущем».

В настоящее время такие этапы, как покраска, штукатурка, возведение крыш или установка связей между шпоном, выполняются вручную, но, по словам Артура, в будущем потенциально может выполняться роботизированная рука.

При работе на полную мощность бетонный принтер может печатать от половины до целого этажа в день, в зависимости от сложности и масштаба задания на печать. Артур отмечает, что даже с учетом времени на установку и демонтаж принтера с обеих сторон методы 3D-печати примерно вдвое сокращают время, необходимое для строительства того же дома вручную.

Развитие технологий

По мере развития технологий Артур рассчитывает полностью напечатать одноэтажное бунгало с тремя спальнями примерно за два дня. И печать не будет ограничиваться только одноэтажными проектами. Фактически, nidus3D уже работает над строительством первого в Северной Америке двухэтажного 3D-печатного дома на острове Волк, расположенном недалеко от Кингстона, Онтарио.

«После этого мы фактически печатаем подвал плюс два, что, я думаю, станет важной вехой, потому что это своего рода канадский стандарт», — сказал Артур. «Затем мы переезжаем в коммерческую недвижимость, поэтому печатаем серию складов».

Принтер Nidus3D — как и другие по всему миру — может использовать бетон прямо сейчас, но Артур говорит, что доступность материалов для печати корпусов, вероятно, будет расширяться по мере развития технологии.

«Я думаю, что бетон — это то, с чего все началось, потому что это известный материал, но я думаю, что в будущем мы увидим некоторые действительно инновационные вещи, которые будут экструдироваться и использовать преимущества подхода автоматизации, который это обеспечивает в строительстве», — сказал Артур. . «Я думаю, что в значительной степени это будет обусловлено заботой об окружающей среде, потому что бетон не является экологически чистым. Я думаю, мы начнем видеть разные материалы, может быть, древесное волокно с каким-то связующим веществом или что-то в этом роде. Над этим уже работают люди».

Как и следовало ожидать, дома, построенные с помощью 3D-принтера, должны быть специально спроектированы для 3D-печати и могут не иметь такого же результата, как традиционные методы. Четкие углы, например, трудно получить с помощью принтера, а это означает, что если строитель не планирует добавлять гипсокартон и хочет штукатурить непосредственно стены, напечатанные на 3D-принтере, у них будут слегка закругленные углы. Но даже несмотря на это, компания вызвала значительный интерес со стороны строителей и архитекторов.

«Откровенно говоря, универсальность дизайна печатной конструкции не имеет себе равных, и мы вызвали огромный интерес со стороны архитекторов, которые действительно рады возможности выполнить, например, изогнутые стены без каких-либо дополнительных затрат», Артур сказал.

Строительство большего количества домов за меньшие деньги

Методы 3D-печати не только более эффективны, но и могут привести к значительной экономии средств. Артур отмечает, что в настоящее время они уже эквивалентны по цене домам Interlocking Construction System, которые представляют собой дома, построенные из стандартизированных взаимосвязанных панелей, которые можно легко транспортировать и которые особенно полезны для сельского строительства.

«Мы очень довольны этим, учитывая, что мы только запускаем, и у нас есть только один принтер, и мы еще не масштабируемся, но мы ожидаем, что сможем построить эти дома, я думаю, значительно меньше, чем сейчас. затраты такие, — сказал Артур. «Мы ожидаем, что сможем сделать это примерно за 70% стоимости традиционного обрамления».

Артур говорит, что они также работают над системой, которая позволит им заливать прокладки с использованием ускоренной укладки, что приведет к дальнейшему снижению затрат. А для строителей, которые не беспокоятся о том, чтобы пропустить этап гипсокартона и хотят наносить штукатурку непосредственно на бетон, это еще один доступный им вариант экономии.

Проблема нехватки предложения на рынке жилья Канады и необходимости быстрого строительства новых домов подробно обсуждалась на всех уровнях правительства. В частности, в Онтарио недавно переизбранное консервативное правительство пообещало построить 1,5 млн новых домов в течение следующих 10 лет — число, определенное Целевой группой Онтарио по доступности жилья как необходимое для удовлетворения спроса. Но для достижения этого целевая группа также заявила, что Онтарио придется удвоить свои текущие строительные мощности.

«Я думаю, что проблемы, стоящие сейчас перед строительным сектором, практически невозможно решить», — сказал Артур. «У вас стремительно растут затраты на материалы. У вас есть растущие затраты на рабочую силу, которые будут только ухудшаться с инфляцией. У вас массовая нехватка рабочей силы…. Что делает строительная 3D-печать, так это решает технологическую сторону уравнения затрат и возводит здания. Это не полное решение проблем, стоящих перед сектором, но я думаю, что это часть решения».

Как и в случае с большинством форм автоматизации, были некоторые опасения по поводу потенциальной потери рабочих мест. Но с учетом количества домов, которые собирается построить Онтарио, Артур не видит в этом реальной проблемы.

«Мы, конечно, слышали [эту озабоченность] несколько раз, но только в Онтарио до 2030 года не хватает 100 000 квалифицированных рабочих, и когда у вас есть такой большой спрос на рабочую силу, я не думаю, что мы действительно повлияет на то, будут ли вообще доступны рабочие места для людей», — сказал Артур. «Мы разговаривали с застройщиками, которые сократили количество строящихся домов. Они знают, что есть спрос на большее, но на самом деле они сократили свои сборки, потому что знали, что не смогут найти рабочую силу для выполнения сборок».

В настоящее время нет сертификатов или лицензий, чтобы стать оператором 3D-принтера, но nidus3D работает с профессиональными колледжами над разработкой программы сертификации именно для этого.