Сферические, купольные жилища известны давно — яранги, чумы, вигвамы и т.д. — построены по этому принципу. Отличаются они высокой устойчивостью и простотой возведения, чем и заслужили популярность наших предков. Но купольные дома в чистом виде, как явление современного строительства, появились не так давно — примерно во второй половине прошлого века. Когда американский ученый Фуллер разложил купольную конструкцию на простые фигуры — треугольники, из которых часто и собирается вся конструкция. Именно по этому принципу строятся многие сферические дома и сегодня.
Купольный или сферический дом — это названия одной строительной технологии. Собственно, название отражает особенность домостроения такого типа — дом не прямоугольный, а выполнен в виде полусферы. Вернее — в виде многогранника, приближающегося по внешнему виду к сфере.
Такая форма лучше выдерживает ветровые и снеговые нагрузки, при равном пятне застройки с прямоугольным, имеет больше полезной площади. Но в таком доме вряд ли найдется хотя-бы одна прямоугольная или квадратная комната. Хоть одна сторона, но будет неровной. Это усложняет планировку, отделку, выбор и установку мебели. Скорее всего, всю или большую часть обстановки, придется делать «под заказ», по собственным размерам и эскизам.
Строятся купольные дома, в основном, по каркасной технологии, так что сооружение получается легким. Каркас собирается из бруса или металлических труб, обшивается листовым строительным материалом (фанера, ОСП). Между стойками каркаса укладывается утеплитель (пенополистирол, минеральная вата, пеностекло, экологические материалы типа джута, высушенных водорослей и т.п.). То есть, кроме необычной формы, никаких новостей, материалы подбираются как для обычного каркасного дома.
Стоят купольные дома и из монолитного железобетона. Но эта технология используется нечасто, особенно в нашей стране, где пиломатериалы, порой, обходятся дешевле. Если учесть еще и необходимость хорошей теплоизоляции бетонного купола, становится понятным его непопулярность.
С каркасами купольных домов не все так просто. Существует две технологии, по которым их собирают: геодезический и стратодезический купол. Они имеют свои особенности, способные оказать влияние на ваш выбор.
Купол разделен на треугольники, из которых и собирается многогранник. Особенность этой технологии — в одной точке сходится большое количество балок. Для обеспечения их надежной фиксации используются коннекторы — специальные устройства из стали, позволяющие надежно соединять элементы несущей конструкции. Каждый из коннекторов стоит от 600 до 1500 рублей (10-25$).
Геодезический купол для сферического дома строят на основе треугольников
При том, что количество коннекторов исчисляется десятками или даже сотнями, их наличие сильно влияет на стоимость строительства. Те, кто планируют строить купольный дом своими руками, стараются обойтись без коннекторов или сделать их тоже самостоятельно. Причины понятны, но при недостаточной прочности соединения, здание при нагрузках может разрушится. Так что с экономией на этом узле надо быть очень и очень аккуратными.
Кстати, при использовании деревянных балок есть бесконнекторная технология, но сборка таких узлов требует высокого уровня плотницкого мастерства и точного исполнения. И еще: они не настолько надежны, как соединения с металлическими коннекторами.
Достоинство каркаса этого типа — устойчивая конструкция. При разрушении 35% элементов купол не разрушается. Это проверено в сейсмоактивных регионах, при ураганах. Такая устойчивость позволяет с легкостью убирать некоторое количество перемычек. То есть проем под двери, окна можно делать в любом месте, практически любого размера. Единственное, что требуется учесть — окна будут треугольные. В этой конструкции от этого никуда не деться. Для многих это критический недостаток.
Еще одна особенность — при сборке каркаса, без обшивки он имеет хорошую устойчивость к нагрузкам на скручивание, но не очень хорошо воспринимает горизонтальные нагрузки. Потому каркас сначала собирают полностью и лишь потом его обшивают.
Купольные дома такой конструкции собираются из секций трапециедальной формы. То есть его фрагменты больше похожи на прямоугольники или квадраты. Такое строение позволяет использовать двери и окна стандартной конструкции. Для многих это — большой плюс.
Минус статодезиеского купола в том, что убирать элементы конструкции можно только после тщательного расчета и усиления прилегающих конструкций. Так что перенос двери или окна, изменение размеров возможны только после того, как будет просчитано изменение несущей способности этого участка или даже купола в целом.
Есть у этой технологии и своя особенность сборки. Каркас должен обшиваться по мере установки стоек. То есть, второй ряд стоек собирается только после того, как обшит первый, третий ряд — после того, как второй зашит листовым материалом и т.д. Это связано с тем, что в неоконченном виде — без обшивки — каркас имеет высокую несущую способность по вертикальным нагрузкам и не очень устойчив к нагрузкам на скручивание. Как только грани обшиваются, он становится очень устойчивым и надежным.
В отличие от геодезического купола, для сборки стратодезического коннектора не требуются. Вертикальные детали каркаса соединяются при помощи замков специальной формы. Горизонтальные перемычки крепятся при помощи пластины, которая фиксируется болтами, под которые укладывается металлическая накладка.
Есть еще один нюанс, который влияет на стоимость купольного дома. При раскрое листового материала для стратодезического купола остается больше обрезков, чем при устройстве геодезического. Это в некоторой степени увеличивает затраты на материалы. Но они компенсируются тем, что окна и двери используются стандартной конструкции, в они стоят дешевле, чем треугольные. В результате стоимость купола разных технологий мало чем отличается.
С тем, что купольные дома выглядит необычно, спорить никто не будет. Если вы хотите иметь дом или дачу «не как у всех» и не имеете ничего против каркасного домостроения, присмотритесь к этой технологии. Решение действительно нестандартное. К тому же, говорят, экономичное. Стоимость квадратного метра начинается от 200$. Но как понимаете, это минимальная цена. Такой себе эконом вариант.
Кроме необычного внешнего вида плюсы у сферических домов следующие:
По совокупности характеристик купольные дома выглядят очень привлекательны. К тому же многие говорят о том, что на постройку требуется намного меньше средств — за счет меньшей поверхности стен, идет экономия материала. По математическим выкладкам площадь стен меньше почти на треть. Но экономия если и будет, то не такой большой — стройка специфическая, с использованием специфических компонентов, которые удорожают строительство. По факту стоимость квадратного метра получается примерно такой же как при обычной формы.
Недостатки тоже есть и они тоже довольно серьезные. Во всяком случае, стоит о них знать и принимать во внимание.
Есть еще необычная планировка, но однозначно ее отнести к недостаткам не получится. Нравятся купольные дома именно своей неординарностью. Так что нестандартная форма помещений — это, скорее, особенность, которую надо учитывать при подборе/заказе мебели и выборе отделочных материалов.
Круглое здание далеко нелегко распланировать так, чтобы было рационально, красиво, да еще и удобно. Есть несколько основных приемов, которых придерживаются большинство. Первое, что бросается в глаза, в таком доме просто не может быть коридоров. Им просто некуда вести. Это неплохо, но планировка дома становится от этого сложнее. Начнем с простого — как оформить вход в дом.
Для нашего климата желательно чтобы входные двери выходили в небольшое помещение, а не в большую комнату. Спасает в этом случае небольшой тамбур. О может быть выделенным из общей площади или пристроенным. Примерно те же задачи выполняет крытая веранда. Это более «цивильный» способ решить проблему.
Не всем подобный подход нравится. Сегодня в мире другие тенденции — из входной двери попадают в большой просторный холл/гостиную. Такая планировка тоже возможна, но необходимы дополнительные меры по отсечению холодного воздуха — тепловая завеса возле входа. Ее делают при помощи встраиваемых в пол конвекторов или установив возле двери несколько мощных радиаторов. Первый способ эффективнее, второй проще в исполнении. Все эти нюансы характерны и для купольных домов. С той лишь разницей, что придется поломать голову, как вписать встроенный тамбур. Два остальных способа решаются проще.
Давайте рассмотрим варианты устройства входной группы на примерах. На картинке вверху, правый проект, входные двери выходят в гостиную/столовую. Такое решение характерно для Европы и Америки. У нас постепенно приобретает популярность, но в связи с более суровым климатом часто приносит неудобства — каждое открывание дверей в зимний период приносит значительную порцию холодного воздуха, что снижает комфорт.
Вариант слева — с пристроенным тамбуром. Из тамбура два выхода — один в зимний сад, другой — в кухню/столовую. Решение не менее современное, но решена проблема поступления холодного воздуха в жилые помещения. Так что подобную идею стоит взять на вооружение.
Если тамбур решено делать встроенным, очевидно, придется выделить какую-то площадь дома. Минимально — это три квадрата (на левом проекте). Логично, если дальше будет располагаться гостиная/столовая.
Еще дин способ — выделить большую площадь и использовать ее как прихожую. Разместить тут гардероб, вешалку для вещей «на сейчас» (проект права). Если позволит площадь, можно будет установить небольшой диванчик. Для частого дома наличие прихожей — практически необходимость. Грязь и песок меньше таскаются в дом. И это — еще один довод в пользу выделенной входной группы. Пристроенной или отгороженной — это уже ваш выбор. Но помещение для входа — это удобно. Во всяком случае, в наших реалиях.
Чаще всего центральная часть пространства купольного дома выделяется под помещение общего пользования. Из этой центральной зоны можно попасть во все другие комнаты, которые расположены по кругу. Вообще, центральное помещение получается неудобным, так как оно «очень проходное».
В нем не удастся расслабиться, если это гостиная, в нем не очень удобно готовить, если придет идея использовать это помещение как кухню, как столовая оно тоже не самый лучший вариант. Проекты, которые именно так используют это пространство, представлены выше. На картинке выглядит замечательно, а вот в жизни рассчитывать на камерную обстановку тут не получится. Так что проходные комнаты — не самые обитаемые.
Не самый плохой способ использования этой проходной зоны — установка лестницы. Ведь большая часть купольных домов имеет два этажа, а сюда просто просится винтовая . Только надо учесть, что если ее просто закручивать вокруг столба, пользоваться будет неудобно — слишком крутые повороты получаются. Если же конструировать лестницу по типу «колодца», ее трудно построить самостоятельно. Так что эту часть придется кому-то передоверить.
В остальном купольные дома планируются также, как и обычные. Основное правило, которое надо запомнить: чтобы инженерные системы были не очень дорогими, все «мокрые» помещения размещаются недалеко друг от друга. Расположение спален, кабинетов и других «сухих» помещений — на ваш вкус.
Как бы подробно не описывали технологию, ее плюсы и минусы, точное представление получить так сложно. Значительную часть информации и впечатлений мы получаем визуально. Картинки и фото помогают лишь частично дать общее представление. Намного лучше все увидеть своими глазами в видео отзывах.
В представлении большинства людей жилой дом – прямоугольная коробка под скатной крышей.
К конструкциям сферического и купольного очертания отношение двоякое. Привлекая внимание необычным «космическим» видом у многих они вызывают сомнения в надежности и удобстве проживания.
Преодолеть сложившийся «кубический» стереотип, объективно изучить достоинства и недостатки купольных домов, оценить возможность их самостоятельного строительства вам поможет эта статья.
Начнем с того, что многие выдающиеся изобретения человек позаимствовал у природы, наблюдая за жизнью животных. Давайте обратим внимание на «технологии», используемые птицами при строительстве своих жилищ. Нетрудно заметить, что здесь нигде нет прямых углов. Полусферы, шары, окружности – только такие формы признает природа. Получается, что столь любимая нами жилая «коробка» вовсе не является венцом творения.
Обратив внимание на этот природный феномен, инженеры исследовали механические свойства сферических и купольных конструкций. Оказалось, что они не только обладают отличной аэродинамикой, но и намного прочнее прямоугольных.
Энергетически сферическая поверхность безупречна. При максимальном внутреннем объеме она имеет минимальную площадь. Поэтому в купольном строении потери тепла во внешнюю среду в несколько раз меньше, чем в обычном доме. Не зря обитатели арктики эскимосы веками строили сферические домики «иглу» из снега. Практический опыт подсказал им, какой должна быть ветростойкая и энергоэффективная конструкция.
В наши дни сферические дома из области теоретики перешли в разряд практических технологий экологического строительства. Тысячи людей во всем мире успели оценить их преимущества и не жалеют о своем выборе.
Сферическую конструкцию можно построить двумя способами:
Геодезический купол
Стратодезический купол
Гнутоклееные деревянные стойки для сборки стратодезического купола
По технологии стратодезического купола собирают «маковки» православных храмов. Геодезический купол пришел к нам из Америки. Его изобретателем считают инженера Фуллера.
Несмотря на различия во внешнем виде, эти конструкции отличаются минимальным весом, высокой жесткостью и устойчивостью.
Дома в форме сферы можно строить из любого материала, начиная от пенопласта и заканчивая бетоном. Выбор конкретного варианта зависит от технической оснащенности исполнителя. Для возведения жилых зданий чаще всего используют конструкции с деревянным каркасом.
Причин для этого несколько. Древесина – экологичный и прочный материал, обладающий высокой упругостью. Геодезические купола собирают из деревянных балок, соединяя их стальными коннекторами.
Каркас дома на основе геодезического купола
Стратодезические жилые конструкции строят из гнутоклееных балок.
Каркас здания на основе стратодезического купола
Японская технология сферических зданий основана на использовании гнутых пенопластовых блоков с замками. Из них собирают небольшие одноэтажные постройки. Пенопласт в таком доме выполняет сразу две функции: конструкционного материала и утеплителя.
Современный домик-«иглу» строится не из снега, а из пенопластовой «скорлупы»
Минимальный вес дома-сферы позволяет возводить его на мелкозаглубленном ленточном или свайном фундаменте. Для утепления секций используют минвату, солому, эковату или пенопласт.
Наиболее распространенный вид кровельного покрытия – мягкая битумная черепица. Этот материал идеально ложится на криволинейные поверхности.
Дом-сфера, покрытый битумной черепицей
Сторонники экостроительства делают выбор в пользу деревянного гонта – тонких дощечек, образующих оригинальное чешуйчатое покрытие.
Деревянный гонт естественно смотрится на сферическом здании
Двухуровневый дом на основе стратодезического купола с гонтовой облицовкой
Недавно на рынке появились новые материалы, идеально адаптированные для создания бесшовного кровельного ковра. Это «жидкая пробка» (частицы пробкового дерева в акриловом полимере) и жидкая резина.
Как мы уже говорили, материал для строительства сферического дома может быть разнообразным. Если вам больше нравится бетон, нет проблем.
Используя технологию набрызга, можно возводить купольные постройки из легкого бетона
Современные технологии позволяют строить такие дома с помощью пневмоопалубки из ПВХ, на которую наносится вспененный утеплитель. Затем по утеплителю ставят арматурный каркас и наносят на него бетонную смесь методом торкретирования.
Из одних соломенных блоков дом-сферу не построишь. Этот материал используют как утеплитель. Солому плотно набивают в ячейки из досок и собирают из них купол.
Пространственный каркас выполнен из деревянных ячеек, наполненных соломой
Еще совсем недавно дом-купол был строительной экзотикой. За его возведение брались энтузиасты экологического движения и любители оригинальных конструкций. Сегодня интернет наполнен заводскими комплектами сферических домов. Необычное жилище на основе геодезического купола и стратодезическую конструкцию можно купить, не выходя из городской квартиры.
Тем же, кто предпочитает все делать собственными руками, мы рекомендуем остановиться на геодезическом куполе. В сборке он немного сложнее дома-сферы из полуарок, но зато не требует сложного оборудования для гнутья и склеивания древесины.
Самый ответственный узел конструкции – коннектор. От точности его изготовления зависит пространственная стыковка всех элементов. Поэтому для работы лучше купить готовый заводской комплект.
Следующий шаг – подготовка ребер каркаса из деревянных брусков толщиной 50 мм. Их ширина должна быть равной толщине утеплителя (минимум 10 см). Длину ребер выбирают, ориентируясь на сборочную схему геокупола.
Необходимое пояснение: в расчетах купольных каркасов используется термин «частота» или «сечение», обозначаемые символом V. Им определяется плотность разбивки поверхности купола на треугольники. Чем больше частота, тем менее «угловатой» и более шарообразной получается купольная конструкция.
Однако, увеличение частоты вызывает рост количества ребер и коннекторов, существенно усложняя конструкцию. Поэтому на практике чаще всего строят купольные дома с частотой 2V.
Частота разбивки (V) поверхности купола – базовый элемент расчетов
Кроме частоты нужно определиться с диаметром купола и его высотой. Если вы купите готовый комплект коннекторов, то пользоваться онлайн калькулятором для расчета длин ребер вам не придется. Изготовитель делает коннекторы для сборки каркаса заданной высоты и диаметра.
Как показывает практика, купол диаметром 8 метров и высотой 4 метра оптимален для сооружения двухуровневого дачного дома общей площадью 64 м2, зимнего сада или сауны.
Для того, чтобы построить купольный дом своими руками нужно выполнить несколько операций:
Двухуровневый дом-сфера на стадии наружной обшивки плитой OSB
Некоторые застройщики делают первый этаж в виде многогранника, а второй венчают геокуполом.
Дверной проем идеально вписывается в дизайн сферического здания. А вот треугольные окна и доборные элементы дверной коробки обходятся дороже обычных. Их приходится заказывать как нестандартные изделия.
Кроме упомянутых преимуществ – уникальной прочности и ветростойкости, сферические строения обладают и другими достоинствами:
Внутри круглые здания на удивление вместительны и красивы. Большая высота позволяет без проблем размещать в них второй этаж.
Даже под небольшим 4-х метровым куполом можно разместить комфортную баню. Сферическая форма и центральное расположение печи обеспечивают экономию тепла и равномерный прогрев помещений.
Сауна под куполом – компактно и удобно
Характер отзывов о купольных домах в большинстве своем положителен. Владельцам нравится оригинальная форма, комфорт и вместительность этих построек.
Экономия энергоносителей, низкие затраты на строительство сферических зданий также часто упоминаются в комментариях их хозяев.
Из субъективных положительных эмоций следует отметить покой и умиротворенность, ощущаемые человеком в таком доме.
Отправим материал вам на e-mail
Сегодня, пожалуй, уже невозможно кого-то удивить решением архитектуры при строительстве дома. Но только не купольным домом! Этот вид построек уникален сам по себе, так как необычен для нашей местности. Но это не единственное преимущество купольного дома. Каждый проект будет отличаться от другого, так как здесь есть возможность вариации буквально каждой детали дома. Это значительный плюс таких строений, потому что полезное пространство в таком доме максимально функционально. Поэтому такое архитектурное решение становится все более популярным в строительстве. В этой статье мы рассмотрим в деталях купольные дома: проекты и цены, фото-примеры готовых построек.
Постройка сферической формы – отличный способ выделиться из однообразия соседних домов
Формально выражаясь, купольный дом – это постройка со сферически закругленной крышей. Внешне может напоминать жилище эскимосов – иглу. Но, все же, в своем исполнении современные купольные дома шагнули намного дальше. Дизайн проектов может воплотить в реальность, казалось бы, совершенно не выполнимые, с точки зрения строительства, задачи.
Так, одна основная сфера может совместиться с пятью пристроенными, что представит нам абстрактное и смелое решение проектировщика. Да, экстерьерные фото, проекты и цены купольных домов будут во многом зависеть именно от фантазии связки архитектор-дизайнер.
Появляются купольные дома еще в византийском периоде. Трудно даже представить, в каком году эскимосы стали возводить дома из снега округлой формы на севере. Северные народы Скандинавии использовали в постройках округлой формы более прочный материал, как камень.
Однозначно можно сказать одно – дома в прошлом пользовались своей популярностью. И скорее всего, внешний вид – это не основное требование для сферического дома. Люди заметили, что ветроупорность таких домов намного выше, чем у угловых домов. Сюда можно добавить еще и сейсмоустойчивость и многое другое.
К сведению! Бакминстер Фуллер в 1951 году, подметив сферическую форму как вариант для строительства домов, решил запатентовать конструкционное решение в архитектуре.
И это действительно возможно воплотить в реальность! Гладкие линии такого дома, выглядят очень естественно в природе. Такие дома прекрасно вписываются в любую картину пейзажа. Где бы вы ни построили такой дом, на фото это всегда будет выглядеть как дом-мечта.
Статья по теме:
Проекты каркасных домов с фото и ценами. Из данного обзора Вы узнаете о технологиях возведения каркасников, ценах на некоторые модели и множестве мифах о каркасных домах.
Для того, чтобы построить дом купольной формы, прежде всего необходимо возвести каркас. Материал для этого требуется достаточно крепкий, хотя он может быть и легким. Идеально подойдет древесина. В монтаже она очень удобна, потому что не требует дополнительных затрат, установок и т.п.
Каркас ставится на фундамент ленточного или свайного типа. Здесь немного подробнее. Для каждой местности слой чернозема будет разной величины, но снять его нужно обязательно. Добравшись до слоя глины, необходимо провести утрамбовку площади, где планируется фундамент. идет в один слой сетки, ячейка которой равна 10Х10 см – 15Х15 см. Толщина арматуры может быть от 8 мм до 16 мм. Сетка вяжется с запуском в плюс 10 см или более, с каждой стороны от предполагаемой толщины стены. Слой и марка бетона просчитывается в зависимости от массы здания, согласно проекту строительства.
Каркас, как уже говорилось, может возводиться из дерева, но может применяться и металл, что делает строительство более дорогим. Также возможно возведение купольных домов из пенополистирола.
В некоторых случаях, может применяться дополнительный, так называемый, временный каркас или подпорки. Его роль сводится к поддержке купола до момента свода материалов, после чего он будет демонтирован. Иногда проектом предусматриваются опорные колонны или простенки, на которых также опирается купол. Они возводятся одновременно с каркасом. Основной каркас, внешний, монтируется по принципу треугольных граней, что позволяет варьировать форму дома в любом направлении.
Полезный совет! Для получения ровной сферы, фрагменты каркаса лучше выполнять по одному шаблону, складывая затем их вместе и сверяя. Чем точнее копии будут выполнены, тем меньше будет смещение в процессе монтажа.
В местах соединения треугольных блоков, а также на своде купола, лучше использовать специальные производственные соединители, называемые коннекторами для купольных домов. Они проходят технический контроль на нагрузки и эксплуатационные свойства.
При использовании базальтового утеплителя, будет правильно воспользоваться гидроизоляционной пропиткой. Пропитав блоки ваты таким раствором, влажная среда не будет угрожать впоследствии развитием грибка или плесени на стенах.
Проемы в круглых домах должны быть с усиленными рамами. Особенно это касается дверных проемов. Что касается окон, то в отличие от дверей, они могут быть совершенно разной формы. Покрываться дома сферической формы могут битумной черепицей, что очень удобно из-за ее гибких свойств. В эксплуатации битумная черепица не имеет себе равных. Ее свойства по гидроизоляции сегодня наивысшего уровня. Для владельца дома остается только определиться с выбором производителя данного материала.
Внутренняя отделка производится теми же материалами и порядком проведения работ, что и обычные дома. Гипсовые и цементно- песчаные шпатлевки, цементные стяжки, обшивка деревянной вагонкой, кафель, паркет, линолеум, обои — все это легко применимо в домах круглого типа.
Настоящий полет фантазии начинается с планировки внутреннего пространства. Сферическая конструкция позволяет реализовать очень интересные дизайнерские задумки. Стоит отметить, что не все из них могут быть обусловлены практичностью и функциональностью. Предлагаем посмотреть проекты, фото круглых домов:
Преимущество купольных домов перед домами обычного типа:
Среди недостатков стоит отметить:
Статья по теме:
Дома, фото котороых можно увидеть в статье, красиво смотрится не только изнутри, но и снаружи. Каковы особенности таких конструкций, стоимость и возможности внутреннего декора?
Через поисковые системы в интернете без труда можно отыскать купольные дома, проекты, цены и фото, а также высококвалифицированную команду по возведению такого типа строений. Всегда было и остается лучшим решением обращаться за помощью или консультацией к специалистам. Только лишь благодаря практическому опыту можно грамотно подойти к строительству. Особенно, когда речь идет о нестандартных решениях.
Сферическое здание усложняет на порядок работу и требует математических, геометрических, физических и механических расчетов. И это далеко не все, что требует такой проект. Геодезические данные, ландшафтные замеры – одним словом, множество направлений в расчетах при строительстве купольного дома говорит о том, что к делу должны приглашаться квалифицированные специалисты.
Купить купольный дом можно по цене примерно на 30% ниже обычного. В первую очередь удешевление происходит за счет кровельных материалов, так как несущая их конструкция не нужна. Основой служит сами стены дома. А экономия кладочного материала скрыта в самой формуле сферической фигуры. При детальных расчетах, это становится видно невооруженным глазом.
В статье мы расскажем о технологии купольного строительства, об особенностях и преимуществах купольных домов, о трёх самых известных методах возведения таких зданий. Но главное — мы познакомим вас с расчётом экономических затрат, результат которого отдал купольным домам неоспоримое преимущество.
Применение технологии купольного строительства позволяет вполовину снизить затраты на строительные материалы и втрое сократить время возведения конструкции. Решение задачи упирается только лишь в техническое переоснащение строительных площадок, ведь все необходимые материалы уже и так давно используются в строительстве. В США и странах западной Европы данная технология успешно применяется ещё с конца ХХ века. К счастью, теперь и на постсоветском пространстве заложен хороший и прочный фундамент для развития купольного домостроения .
Знакомство с купольными домами стоит начать с изучения истории их возникновения. Ещё с древних времён человеку была доподлинно известна суть гармонии с окружающим миром, отчасти выраженная в форме строений. Примером тому могут послужить множественные прототипы древних жилищ, создаваемых в форме полусферы: иглу эскимосов, вигвамы североамериканских индейцев, шатры африканских племён. Множеству культов и религиозных конфессий также свойственно использовать купола в качестве элементов или основы для храмов, соборов и капелл.
В современном мире технология купольного домостроения берёт своё начало в первой половине ХХ века, когда американский инженер Ричард Фуллер запатентовал технологию строительства, способную обеспечить послевоенную Европу доступным жильём. К сожалению, идея не получила распространения, но уже через пятьдесят лет о купольных домах снова заговорили, и на этот раз — всерьёз.
Изначально обывателям стала интересна идея домов в виде полусферы только благодаря их оригинальной форме. Чуть позже люди осознали неоспоримые преимущества таких строений и их количество в современном мире постоянно растёт.
Из-за особой формы купольные строения можно смело отнести к разряду произведений искусства. Они выглядят совсем миниатюрными, но этот образ обманчив: при внешней компактности эти дома очень просторны. Может сложиться впечатление хрупкости и ненадёжности конструкции, но привлекательный внешний вид в этом случае вовсе не подразумевает наличия технических изъянов. Купольные дома по всем параметрам превосходят обычные здания кубического типа.
Сама суть купольного домостроения подразумевает отсутствие потолков и несущих опор. Это даёт не только до 30% экономии на материалах стен и перекрытий: конструкция становится лёгкой и не требует массивного основания.
Очевидная экономия от постройки купольного дома видна уже на первом этапе строительства — в процессе сооружения фундамента. Облегчённое основание экономит 50% денежных средств, затрачиваемых на производство земляных и бетонных работ. В качестве основы обычно используют ленточный или свайный фундамент.
Первым известным методом реализации купольных построек стала технология, основанная на каркасе в виде триангулярной полусферы. Метод базируется на использовании треугольных блоков равной величины, которые с увеличением высоты всё больше наклоняют свои вершины к центру, образуя таким образом купол. При соединении блоки образуют каркас, толщиной до сорока сантиметров.
Снаружи дом отделывается прессованной целлюлозой, пропитанной битумом, металлической обшивкой или просто штукатурится. Главное требование для материалов внешней отделки — абсолютная водостойкость. С внутренней стороны стены зашиваются досками, а в качестве утеплителя используется минеральная вата средней плотности. Проблема естественного освещения в доме решается за счёт треугольных стеклопакетов в пластиковой раме, изготовленных по размерам стандартной ячейки каркаса. Если стеклопакет заключён в усиленную металлическую раму, соседния ячейки каркаса можно объединять, добиваясь нестандартной геометрической формы окна.
Особенность такого метода в том, что постройки выполняются из экологически чистых материалов. Геодезический купол сегодня используется как основа в выставочных павильонах, оранжереях и спортивных комплексах.
Другой метод возведения стал доступен относительно недавно, и обязан своим появлением стремительному развитию полимерных материалов. Эта технология является самой необычной и сложной, но именно благодаря ей время строительства дома можно сократить до минимума. Вопрос о применимости данного метода напрямую зависит от наличия в районе строительства специализированной техники: установок для распыления бетонных смесей и оборудования для установки пневматических каркасов.
В основу дома, как всегда, ложится лёгкий ленточный фундамент в форме кольца или сплошная монолитная плита. По периметру фундамента с отступом от внешней кромки в 20 см выводятся «хвосты» вертикальных элементов армирования. Прутья должны выступать не менее чем на 40 см, а расстояние между ними составляет от 30 до 50 см, в зависимости от размеров строения и диаметра стержней. Арматура применяется обязательно профильная, толщиной не менее 12 миллиметров. Задачу по расчёту бетонной конструкции и схемы её армирования лучше поручить организации, специализирующейся на архитектурном проектировании. Хотя техника строительства купольных домов и не регламентируется конкретными государственными нормативными документами, методология расчёта прочностных и технических характеристик бетонных конструкций сферической формы была установлена ещё в прошлом веке.
Следующий этап — сооружение сетки основного армирования стен. К выступающей арматуре посредством сваривания или резьбового соединения добавляются стальные стержни номинального диаметра, длина которых равна четверти длины окружности центрального сечения сферы. После наращивания стержни загибаются к оси здания, образуя купол. Обычно длину продольных прутьев выбирают с запасом, обрезая при сопряжении излишки арматуры, которые впоследствии используются для дополнительной связи элементов армирующей сетки.
В качестве концевого соединения могут быть использованы:
Когда каркас приобрёл форму полусферы, к вертикальным прутьям добавляют поперечные путём сваривания или вязки проволокой .
В данной технологии должен быть задействован быстровозводимый пневматический каркас. Он изготавливается индивидуально и в надутом виде полностью повторяет контуры внутренней поверхности купола. В тех местах, где должны быть окна и двери, каркас имеет выступы заданной формы и размеров. Изготовление пневмокаркаса — самый затратный и сложный этап строительства, но поскольку технология вдвое сокращает расходы на сооружение, его цена полностью окупается.
Заказать каркас можно у предприятий, изготавливающих надувные батуты, быстровозводимые пневмоконструкции или водные горки. В качестве материала лучше выбрать ткань высокой плотности с латексной или поливинилхлоридной пропиткой. Стоимость каркаса составит от 50 тысяч рублей, сроки изготовления — около двух месяцев. После использования изделие вполне реально продать любой строительной компании.
Все последующие работы выполняются поэтапно:
Заключительный этап работ — напыление основного материала на купол. Процесс разбивается на несколько этапов: производится послойное нанесение состава с толщиной слоя от 3,5 до 8 см, в зависимости от типа материала. После того как первый слой нанесён, но ещё не застыл, в него перпендикулярно плоскости каркаса погружают специальные стержни-маяки фиксированной длины, по которым будет контролироваться толщина стен и равномерность напыления. В качестве основного материала стен может быть использован цементно-полимерный или торкрет-бетон , пенополистирол или комбинация разных материалов. Например, внешний и внутренний слои напыления делают из торкрет-бетона, обеспечивая тем самым повышенную прочность поверхности.
После окончательного застывания смеси каркас демонтируют, устраняют дефекты напыления в проёмах, на чём процесс возведения купола заканчивается.
Купольное строительство получило распространение в России во многом благодаря системам несъёмных полистирольных опалубок и сферическим зданиям блочного типа. Изначальная задача этих технологий — реализация объектов так называемого быстрого строительства. На сооружение купольных домов в этом случае уходит не более двух недель (без учёта сооружения фундамента и внутреннего обустройства).
Обе технологии имеют ряд схожих особенностей:
Существует и несколько отличий:
Что касается техники сооружения, то она довольно проста. Элементы конструкции, после доставки на место строительства, сортируются и разделяются на группы. Первым монтируется цокольный уровень: он крепится к основанию посредством кронштейнов либо анкеров. За ним производится сооружение купольной части. Блоки имеют форму сот одинаковых размеров и формы. Они закрепляются между собой замковыми либо накладными механическими соединениями.
Если речь идёт о зданиях с несъёмной опалубкой, то заливка бетоном может производиться как после полной сборки, так и в её процессе. В любом случае по мере возведения основной конструкции внутри неё монтируется армирующий каркас. Верхушка купола представляет собой отдельно поставляемый многослойный блок, который может быть выполнен в виде стеклопакета в пластиковой раме.
После возведения стен проводится:
Внешняя отделка опалубочных зданий требует нанесения слоя черновой штукатурки с использованием стекловолоконной сетки. В блочных домах внешний слой деталей имеет специальное покрытие (например, полимерцемент), облегчающее процесс выполнения фасадной отделки, или готовую финишную водостойкую поверхность с элементами декора.
Устройство междуэтажных перекрытий предусмотрено в основном в купольных домах на основе геосферы и пневмокаркаса. Перекрытия могут быть либо сборными, либо железобетонными. Процесс их сооружения довольно прост:
Дома, построенные по любой из технологий купольного строительства, отличаются рядом особых свойств, которых невозможно достичь традиционными методами строительства. Именно благодаря этим отличиям купольные здания являются не просто альтернативой домам кубического типа. Они представляют собой совершенно новый вид сооружений, способный решать большинство насущных бытовых проблем при отсутствии каких либо материальных затрат.
Отопление купольного дома в зимний период требует на 20-30% меньше энергоресурсов, по сравнению с обычными зданиями. Во-первых, это достигается благодаря уникальной форме дома: при одинаковой площади объём купольного здания значительно меньше. Кроме того, сферическая форма помещения способствует поддержанию постоянной естественной циркуляции воздуха, а это значит, что более тёплый воздух не будет скапливаться вверху помещения. Данная особенность отлично прослеживается при тепловизионном обследовании. Есть ещё одна хитрость, благодаря которой можно добиться дополнительной экономии на отоплении: если в верхней части здания разместить панорамное остекление или прозрачную верхушку купола, дом будет дополнительно нагреваться за счёт парникового эффекта.
Идеально равномерное распределение нагрузки на конструкцию обеспечивается её сферической формой. На какой бы участок сооружения не производилось механическое воздействие, оно будет эффективно распределяться по всему массиву. Это свойство особенно ярко выражено в домах, построенных на основе триангулярного каркаса из-за сбалансированного размещения рёбер жёсткости и точек опоры. Для регионов с неустойчивым климатом купольные дома подходят наилучшим образом: благодаря обтекаемой форме они остаются невосприимчивыми к порывам ветра со скоростью до 230 км/ч.
Как упоминалось выше, строительство дома по купольной технологии экономит около 50% денежных средств. Давайте проверим это утверждение на примере сравнения купольного дома с традиционным.
Сравнение материальных затрат на постройку домов разных типов
| Критерии сравнения | Стандартный одноэтажный дом | Дом, построенный по купольной технологии |
| Основные параметры здания |
Общая площадь: 100 м 2 Наименьшая из возможных длина периметра: 40 м Длина внутреннего периметра: 34,4 м |
Общая площадь: 100,24 м 2 Радиус внешней границы: 5,65 м Радиус внутренней границы: 5,25 м Длина внешней окружности: 35,48 м Длина внутренней окружности: 35,08 м |
| Данные о фундаменте |
Площадь в горизонтальной плоскости: 26,04 м 2 Минимально допустимая высота: 0,7 м Объём бетонной массы: 18,23 м 3 |
Площадь в горизонтальной плоскости: 13,69 м 2 Минимально допустимая высота: 0,4 м Объём бетонной массы: 5,48 м 3 |
| Данные о наружных стенах |
Толщина стен: 0,6 м Высота здания: 2,7 м Объем массива стен: 59,62 м 3 |
Толщина стен: 0,4 м Высота здания: 4,7 м Объем массива стен: 57,94 м 3 |
| Декоративная отделка | Площадь внешней поверхности стен: 108 м 2 Площадь внутренней поверхности стен: 92,88 м 2 |
Площадь внешней поверхности стен: 157,08 м 2 Площадь внутренней поверхности стен: 132,95 м 2 |
| Кровельные работы | Требуются | Не требуются |
| Ориентировочная стоимость основных типов материалов, руб. | |||
| Назначение | Для стандартного дома | Для дома на геосфере | Для дома на пневмокаркасе |
| Фундамент (только бетон) |
За куб. м: 2900 Полностью: 52 867 |
За куб. м: 2900 Полностью: 15 892 + 20% * = 19 070 |
За куб. м: 2900 Полностью: 15 892 |
| Стены | Шлакоблок + Кирпич За куб. м: 3250 Полностью: 193 765 |
Бетон За куб. м: 2900 Полностью: 168 026 |
Дерево + Минвата За куб. м: 2300 Полностью: 133 262 |
| Кровля | За кв. м: 2850 Полностью: 359 100 |
Не требуется | Не требуется |
| Потолочное перекрытие | За кв. м: 1100 Полностью: 110 000 |
Не требуется | Не требуется |
| Фасадная Отделка |
За кв. м: 950 Полностью: 102 600 |
За кв. м: 1300 Полностью: 204 204 |
За кв. м: 500 Полностью: 78 540 |
| Итоговая стоимость |
818 332 | 391 300 | 227 696 |
* Ленточные фундаменты в этом случае почти на четверть выше.
Из-за того что несущие стены отсутствуют, купольный дом не имеет никаких ограничений в планировке. В нём можно легко совместить гостиную и столовую в одну просторную комнату с высоким потолком. Комната отдыха может занимать хоть половину всего дома, а проблем с установкой джакузи в ванной и вовсе не возникнет. Примечательно, что в ходе капитального ремонта планировку можно изменить путём переноса быстровозводимых перегородок. В купольных домах нет нужды изолироваться в закрытых комнатах, пытаясь оградить себя от раздражителей: сфера эффективно поглощает звук и в то же время не пропускает шум с улицы.
Дом купольного типа - диковинка для России. Уверены, немногие отчаянные домохозяева решатся на его постройку, даже несмотря на все рассказы о благотворном влиянии округлых форм на наше состояние. Однако мы подумали, что многим нашим читателям будет интересно заглянуть внутрь причудливого дома, посмотреть его планировку. Сегодня мы удовлетворим это желание и вместе с вами рассмотрим 3 интересных проекта купольных домов.
Взяв за основу проекта купольную форму, можно строить и общественные здания, и загородные дома. Самые распространенные технологии «купольного» строительства: полистирольные дома, геодезический купол и стратодезический купол.
Тело такого дома строится из треугольников по схеме, созданный известным математиком Бакминстером Фуллером.
В представленном проекте гостиная с камином совмещена с просторной столовой и кухней, предусмотрен выход к веранде. Длинный коридор ведет к одной из спален, имеется доступ так же в техническую комнату, где располагаются котельная и электрощитовая.
Если подняться по угловой лестнице, окажемся на 2 этаже. Здесь размещается кабинет и небольшой балкон. Слева от лестницы есть коридор ведущий на веранду. Под сводом купола расположены две спальни и один санузел.
Характеристики проекта
Стратодезические купольные жилища строятся из хорошо просушенных гнутоклееных деревянных балок, они служат одновременно и элементом декора, и несущей конструкцией. Например, харьковская компания «ЭкоДом » предлагает следующее потрясающе красивое и элегантное решение.
Стратодезические купола устойчивы к вертикальным нагрузкам, а осевая биосимметрия позволяет иссекать купол на значительно большее число горизонтальных слоев, ограниченных параллельными плоскостями, чем радиальная, что делает такие купола больше дружественным методом строительного конструирования, так и к поточным методам сборки.
Первый этаж. Заходим в маленький тамбур, а оттуда в большой холл. Рядом располагается санузел с переходом в небольшую котельную. Далее нас ждет шикарных размеров кухня и гостиная. Справа от кухни находится спальня и кабинет. В каждом из помещений предусмотрена своя небольшая гардеробная. Из холла поднимаемся по лестничному маршу на второй этаж.
Второй этаж. Здесь архитектор расположил маленький холл с панорамным видом. Слева - санузел, справа - огромных размеров спальная комната с большой гардеробной и выходом на балкон.
Характеристики проекта
Один из видов круглых домов - полистирольные купольные дома. На первый взгляд может показаться, что это небольшие дома. Но внутри каждый такой дом довольно просторен и имеет площадь от 50 кв. м.
Типовой полистирольный дом - это купол 8-ми метров в диаметре и 4-х метровой высотой свода. В стенах этого дома можно осуществить любую планировку.
Этот проект больше подходит для строительства дачного домика, маленького, компактного и очень удобного. В рассматриваемой планировке мы видим холл, соединяющийся с кухней справа, санузел, гостиную. От нее - два ответвления в виде небольших спален и выход на винтовую лестницу, ведущую на маленький балкон.
Характеристики проекта
Как видите, каждый из трех проектов подтверждает, что для купольных домов нет ограничений по внутренней планировке. А оригинальность строения может запросто стать достопримечательностью любого коттеджного или дачного поселка.
Впереди нам открывается шикарных размеров кухня + гостиная.От нее можно попасть на огромную террасу с переходом в кладовую комнату. Вправо от кухни находится спальня и кабинет и у каждой комнаты имеется своя небольших размеров гардеробная.Далее с холла поднимаемся по лестничному маршу на второй этаж.
Второй этаж.
http://s1.ipicture.ru/uploads/20120918/SWiodzir.jpg
На 2 этаже нас встречает маленький холл с панорамным видом.Слева расположился санузел,справа просто огромных размеров спальная комната имеющая большую гардеробную и выход на балкон.
