Дом сфера из кирпича. Сферические (купольные) дома: конструкции, особенности планировки

Разновидностью постройки, возводимой по каркасно-щитовой технологии, является геодезический купол – объект невероятно практичный, способный выполнять не одну функцию. Подобная конструкция может быть положена в основу загородного дома, теплицы, беседки или игровой зоны для детворы.

• Подобная форма обладает большой несущей способностью. Вес распределяется идеально равномерно – это позволяет выдерживать солидные нагрузки и экономить на фундаменте.
• Замечательные аэродинамические свойства. «Обтекаемая» форма геокупола повышает сопротивляемость даже самым мощным потокам воздуха – в виде разрушительных смерчей и ураганов.
• Не вызывающая сомнений устойчивость сферического каркаса к толчкам и сотрясениям позволяет рекомендовать такой вид строительства для наиболее сейсмоопасных районов.
• Экономичность названного способа создания многофункциональных домов-укрытий-оранжерей-спортплощадок бесспорна: площадь поверхности боковых частей предельно минимизирована.
• Геокупольное строение – оптимальный вариант для организации совершенной системы поддержания микромиклимата: полусферические стены облегчают циркуляцию воздушной струи.
• Редкостной красоты куполоподобный объект легко вписывается в оформляемую по любым дизайнерским критериям территорию и «поднимается» быстро даже строителями-непрофессионалами.

О недостатках

• Пологость стенок осложняет выстраивание полок, стеллажей в геокупольной теплице. В ситуации же с куполообразной крышей жилища затрудняется членение жилого пространства.
• В ходе строительных работ возникает обилие стыков, которые следует герметизировать и утеплять по отдельности. Это сложный процесс, требующий определенных навыков и терпения.
• Расчеты при проектировании представляют собой непростую задачу – как и стремление к ювелирной точности и красоты брусков и треугольников, используемых при «выкладке» покрытия.

Подготовка к строительству и расчет геокупола

Если это конструкция теплично-оранжерейного типа, подыскивается участок, залитый солнечным светом. Планируете соорудить беседку или крытую спортплощадку – выбирайте теневую сторону территории. Мечтаете об оригинальном, необычном домике-шапке – вполне уместным окажется полузатененный вариант с вплотную прилегающим садом.

Стройплощадку надо освободить от холмов, неровностей, остатков пней и корней. В случае с крупным куполом может понадобиться прочная база – тогда разметка ленточного фундамента станет одним из предварительных этапов стройки. Очертив границы круга, вы выкопаете траншею и установите опалубку. Допустимо начало строительства и без бетонирования основания – при наличии нужного количества металлических свай. Заметим: слабый грунт – неудачная предпосылка для подобной идеи.

Рассчитывая использовать возводимый «зонтик» под прозрачный парник-теплицу, вы, скорее всего, поступите иначе. Первой фазой станет удаление почвы на круговой площадке внутри сооружения. Почвенную массу имеет смысл куда-то отодвинуть – чтобы впоследствии задействовать ее для высадки растений в плодородную среду. Круг-основа выстилается нетканым материалом (например, агроволокном) – такая мера не позволит прорасти сорнякам. Настил засыпается толстым слоем гравия.

Геометрия: общие и частные моменты

Еще одна серия действий связана с точным расчетом размеров как самого купола, так и каждого из составляющих его фрагментов. Наиболее часто встречается соотношение 1:2, то есть высота строения-купольника в два раза меньше диаметра его основы. Получается правильная полусфера. Площадь низа высчитывается по известной всем формуле: S = π * r 2 , где под r подразумевают радиус круга, а стабильная величина π – 3,14. Площадь собственно купола сотавит 2 π * r 2 .

Заметим: в действительности выгнутая часть окажется чуть меньше, поскольку в каркасе присутствуют и соединительные балки-рейки. Что касается установления длины граней треугольников, из которых будет компоноваться полусферическая «мозаика», лучше всего обратиться к специализирующимся на столь сложных подсчетах интернет-сайтам. Они помогут высчитать как площадь купола-полусферы, так и купольной конструкции, вытянутой ввысь на ¾ сферы (встречаются и такие: они невероятно красивы).

Здесь мы приведем результат готовых вычислений. Определенно в полную комплектацию «кровельных» деталей купола с общим диаметром в 4 м войдут 35 крупных треугольных плиток-пластин с ребром А (длина стороны 1.23 м) и 30 треугольников помельче – с ребром Б (длиной в 1, 09 м). Помните: количество плоскостей-треугольников увеличивается по мере «прибавления в росте» куполообразной «крыши». Если ваш дом-беседка будет выглядеть как срезанный на четверть шар, треугольных щитков уйдет более 90 штук. Размер же основания заметно уменьшится.

Необходимые элементы и этапы строительства

Поскольку чаще всего строение-полушар создают в «сельскохозяйственных» целях, целесообразно рассмотреть этапы воплощения в действительность идеи с оранжерейно-тепличным уклоном. Строим купол как помещение для ранних овощей-фруктов, цветов и прочих декоративных культур. Такая целеустановка отразится на выборе инструментов и стройматериалов. Круг их обширен, а вариантов исполнения допускается несколько – в зависимости от того, что уже есть в наличии и что можно приобрести сверх этого запаса.

Каркас теплицы-оранжереи может быть деревянным

Основные материалы и инструменты:

Порядок сборки и технологические нюансы

• О типах покрытия

Освещая особенности «обшивочной» стройгруппы, укажем: каждый из видов покрытия хорош по-своему, но не без негативных качеств. Поликарбонат не идеально прозрачен, в жару перегревается, зато демонстрирует отменные теплосберегающие свойства и удобен для монтажа. Пленка также не отличается суперпрозрачностью, но еще более облегчает монтажный процесс. Стекло не преграждает пути солнечным лучам, очень прочно. Тем не менее тяжеловато, да и стоит недешево. Оптимальный вариант – двойной стеклопакет. Безусловно дорогой.

• Рекомендации по монтажу

Тепличный «домик» монтируется на установленную заранее основу-пол – снизу вверх, «кольцами». Перегородки скрепляются специальными креплениями – коннекторами. Прикручивать их можно как с внешней, так и с внутренней стороны. С точки зрения технических навыков процесс несложен, но требует аккуратности. Чем плотнее прилегают секции друг к дружке, чем меньше зазоры в местах соединений, тем легче будет обеспечить в дальнейшем целостность оболочки. С северной стороны эту «сеть» дополняют изнутри светоотражающей блестящей полосой.

Использование металлических стержней-трубок допустимо при сооружении геокупола

На предпоследней стадии работы, когда скелет уже обтянут «кожей», придется уделить время герметизации и утеплению. Система вентиляции (для знойного летнего периода – принудительная) также должна быть продумана заблаговременно. Несколько подвижных секций послужат форточками. Допустимо к вентилированию привлечь и дверное устройство – иногда его делают трансформирующимся. Поскольку низ тепличной «одежки» не задействован в освещении, здесь можно «нарастить» теплоизолирующий бортик, использовав ряд кирпичей, насыпь из щепок, опилок.

• Интерьерно-садовые проблемы

Дизайн и обустройство тепличного хозяйства целиком подчинены стремлению оптимизировать условия жизни растений и придать помещению уютный, приятный для глаза вид. Выиграет тот, кто грамотно расположит стеллажи с зеленью и не забудет о потребностях главных «обитателей» сада-огорода. Место для грядок разумно будет выделить с южной стороны: там тепла и света побольше. Вентилятор желательно «запитать» от солнечной батареи, закрепляемой над «потолочной» частью купола. Ограждения грядочек неплохо бы снабдить скамеечками – «для релаксации».

Модель теплицы будущего: внутри виден разумный план обустройства посадочных рядов

Купольный парник на даче: видны вентилирующие грани-форточки

Осталось посадить рассаду-кустики-цветочки – и начать получать удовольствие от созерцания всесезонного буйства зелени. Надеемся, мечта о домашнем тропическом парке под сказочным куполом состоялась, и теперь впереди у вас – годы и годы позитива, который дарит нам единение с прекрасной природой…

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.

Купольные дома: технологии и их особенности

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.

Геодезический купол

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.

Стратодезический купол

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.

Преимущества и недостатки

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.

Плюсы купольных домов

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.

Минусы

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.

Проекты и особенности планировки

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.

Входная группа

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.

Организация пространства

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.

Видео по теме

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 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 .

Немного об истории происхождения

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.

Особенности конструкции

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.

Основа для возведения дома

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.

Возведение зданий на основе геодезической сферы

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:

• кольцо с двутавровым или швеллерным профилем, если планируется сделать верхушку купола прозрачной;
• сопряжение из двух стальных листов круглой формы;
• соединительная секция в виде звезды из трубок соответствующего диаметра (количество вершин равно числу продольных элементов армирующей сетки).

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:

1. Пневмокаркас прочно фиксируется внутри стальной обрешётки и надувается.
2. В местах расположения дверей и окон на армирующей сетке отмечаются габариты будущих проёмов по форме выступов на каркасе.
3. Каркас сдувается и убирается на время проведения сварочных работ.
4. По сделанной разметке арматура вырезается. Производится окантовка проёмов со всех четырёх сторон профильной арматурой в 2-3 ряда.
5. Каркас обрабатывается гидрофобным составом и устанавливается на место.

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.

Купольные дома на основе несъёмной опалубки и здания фабричного производства

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:

1. Основные элементы зданий производятся в условиях домостроительных комбинатов, после чего транспортируются на объект и там собираются.
2. В качестве исходного материала блоков применяется пенополистирол.
3. Здания отличаются повышенной энергоэффективностью: по сути, купольный дом становится своеобразным «термосом» за счёт большого содержания в конструкции теплоизолирующих материалов. Внешняя отделка в обоих случаях производится нанесением водостойкой фасадной штукатурки.
4. В качестве основания может быть использован любой тип фундамента, в том числе и облегчённое основание для каркасного дома.
5. В комплекте поставки почти всегда присутствует технический проект здания и рекомендации по проведению строительных работ.

Существует и несколько отличий:

1. Блочные дома не требуют дополнительного проведения бетонных работ.
2. Сборная конструкция из готовых блоков может быть разобрана и перемещена. Очень часто использование таких домов носит сезонный характер.
3. Технологии отличаются методами обустройства дверных и оконных проёмов.
4. Здания из блоков, в отличие от опалубочных, часто поставляются в полной комплектации (включая двери, окна, вентиляционные системы и пр.).
5. Использование несъёмной опалубки несколько ограничивает разнообразие форм и размеров.

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:

1. Установка дверей и окон:
   • в опалубочных домах оконные и дверные проёмы остаются гладкими. Установка производится любым доступным способом;
   • блочные строения часто имеют заводские пазы и замковые (механические) соединения, что облегчает процесс монтажа.
2. Герметизация стыков монтажной полиуретановой пеной.
3. Внешняя отделка, установка оконных отливов, вентиляционных решёток и прочей фурнитуры.
4. Устройство отмостки фундамента и монтаж дренажных каналов.

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.

Монтаж перекрытий и перегородок

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:

1. Сначала собирается основной каркас из металлических или деревянных балок . В первом случае используются тавровый или двутавровый сортамент с «пятаками» на торцах. Стальные балки крепятся анкерами или проходными скобами, а для фиксации деревянных брусьев применяются винтовые штифты, которые вкручиваются с наружной стороны здания.
2. Несущие конструкции соединяются связями.
3. Сборное деревянное перекрытие заполняется минеральной ватой и зашивается обрезной доской или древесными плитами.
4. Если требуется заливка железобетона, в промежутки между несущими балками устанавливается армирующая сетка с размером ячейки от 10х10 см и толщиной проволоки не менее 6 мм.
5. Опалубка для заливки бетона выполняется из OSB-плит, которые крепятся к балкам при помощи оцинкованной проволоки. Как правило, на один погонный метр балки требуется от пяти точек привязки.
6. Опалубку следует покрыть полиэтиленом, после чего можно заливать бетонную смесь.

Особенности и преимущества купольных домов

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.

Энергосберегающие особенности

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.

Непревзойдённые прочностные характеристики

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.

Максимальная экономия

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

* Ленточные фундаменты в этом случае почти на четверть выше.

Оптимальное распределение пространства и непревзойдённый комфорт

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.

Многие садоводы стремятся к тому, чтобы строения на даче были привлекательны, оригинальны и функциональны. При этом их строительство было доступным даже начинающему, а расходы на материалы — минимальны. Этим требованиям вполне соответствует геодезический купол.

Видео-презентация загородных домов в форме геодезического купола

Немного истории

Геодезические купола — архитектурные сооружения с несущей сетчатой оболочкой впервые появились в конце 40-х годов прошлого века. Патент на это изобретение получил американец Ричард Фуллер. Необычные строения должны были решить проблему быстрого возведения недорогого комфортабельного жилья. Для массовой застройки идея не прижилась, но активно используется для строительства футуристических кафе, бассейнов, стадионов.

Не менее популярны сферы и среди ландшафтных дизайнеров. Такие строения достаточно просторны и могут быть использованы для самых разных целей. Их необычный вид сразу притягивает внимание, они становятся центром пейзажной композиции.

Геодезический купол обладает большой несущей способностью, к тому же его можно построить из простых материалов в самые короткие сроки без привлечения бригад специалистов и техники. Так, купол высотой в 50 метров можно построить силами трех человек без привлечения строительного крана.

Легкий и прочный + многофункциональный геодезический купол на вашем участке

Благодаря своей форме геокупол гармонизирует пространство, заряжает его позитивной энергетикой. В круглом помещении просторно и невероятно уютно. Достоинство геодезической конструкции в том, что для нее не нужен основательный фундамент. Это значительно облегчает работу, сокращает ее сроки и стоимость расходных материалов. Еще одно достоинство – минимальное количество строительного мусора и шума. Каркасно-щитовая технология, которая лежит в основе строительства геокупола, очень экономична. Она прекрасно подходит для возведения строений самого разного назначения.

Вы можете поставить геодезическую баню, сауну, оборудовать под куполом бассейн, построить дом, летнюю кухню, беседку, гараж, легкий и просторный шалаш для детских игр. Вариантов много. Но в нашей стране сферическую конструкцию чаще всего используют в качестве теплицы или оранжереи.

Делаем элементарный расчет геокупола

Инженерный расчет, необходимый для строительства капитального жилого дома, конечно, следует доверить профессионалам. Однако для строительства на дачном участке будет достаточно простых вычислений с использованием готовых таблиц, которые легко найти в Интернете. В них указано количество ребер одинаковой длины, коэффициент длин ребер с учетом радиуса купола, а также количество и тип коннекторов – прочных креплений для соединения деталей.

В таблицах отражены сведения о конструкциях куполов с частотой ребер от 1 до 6. Садоводу остается определиться лишь с тем, какой купол он будет ставить, какова нужна площадь и высота строения. Затем посмотреть данные таблицы, используя коэффициенты, рассчитать длину ребер с учетом радиуса купола и приготовить необходимое количество строительного материала.

Строим оригинальную оранжерею

1. Сначала нужно решить, какую площадь мы хотим отвести под оранжерею, а также какой должна быть ее высота. Затем определяем частоту ребер будущего купола.

   

   Схема купола, используемого чаще всего, с частотой ребер 2V

   Оптимальный вариант — оранжерея с частотой ребра 2V, площадью 3 м и высотой полтора метра. Теперь делаем простейшие вычисления, используя специальную таблицу. Выясняем, что нам понадобится 35 ребер длиной 0,93 м и 30 – по 0,82 м. А также нужно приготовить 6 – пятиконечных и по 10 четырехконечных и шестиконечных коннекторов.

2. Готовим строительный материал. Использовать можно бруски, профильную трубу, заборную доску, специальные двойные стойки-распорки. Главное сразу учесть ширину ребра. Так, доски придется распилить с помощью лобзика на не несколько частей.
3. Выравниваем место под строительство, отсыпаем его щебнем. Используя строительный уровень, проверяем, чтобы площадка была идеально ровная.

   

   Строительный уровень поможет сделать площадку под беседку идеально ровной

4. Строим основание оранжереи. Используем простейшую схему многогранника, собираем его стороны, соединяем их между собой.

   

5. Делаем купол. Для удобства грани одинаковой длины можно пометить цветом, так в процессе работы не возникнет путаницы. Сверяясь с простой схемой геокупола, строим из ребер равнобедренные треугольники и соединяем их между собой специальными креплениями – коннекторами. Для небольших конструкций – теплиц, оранжерей, беседок – для сборки купола можно использовать обычную монтажную ленту и саморезы.

   

   Строим купол, основа конструкции – равнобедренные треугольники

6. Покрываем оранжерею поликарбонатом. Для этого нарезаем треугольниками, крепим к каркасу с помощью специальных саморезов. Швы декорируем красивой рейкой.

   

   Чтобы накрыть оранжерею поликарбонатом, его нужно нарезать в виде правильных треугольников, швы утеплить деревянной рейкой

7. Внутри оранжереи по периметру делаем грядки, их высота должна быть равна высоте основания купола. Для ограждения можно использовать любой подручный материал, но особенно красиво смотрится природный камень.

   

   Дорожку в оранжерее следует сделать широкой, грядки – высокими, вровень с основанием геокупола

8. Для ампельных растений крепим к граням купола полипропиленовые трубы, на них подвешиваем кашпо.

   

   Ампельные растения под куполом оранжереи чувствуют себя превосходно

9. С северной стороны устанавливаем резервуар для воды. Это нужно для поддержания оптимального уровня влажности воздуха. К тому же днем вода будет нагреваться, в течение ночи – отдавать тепло. Над резервуаром несколько блоков купола можно покрыть светоотражающей пленкой – это усилит парниковый эффект.

   

   Емкость с водой обеспечит в оранжерее оптимальный микроклимат

10. Высаживаем растения. По периметру – низкорослые, в центре – высокорослые.

Оранжерея или теплица сохранит тепло и создаст лучшие условия для роста и развития растений

Геодезическая беседка

Необычная беседка станет украшением вашего участка. Собрать ее можно в течение рабочего дня. Для каркаса используем профильную трубу. Для беседки наиболее оптимальный диаметр купола – 6 метров, высота 2,5 метра. На полученной площади в 28 кв. м. удобно разместятся все ваши друзья и родственники.

Расчет купола проводим так же, как описано выше. Для строительства купола нам понадобится 120 стальных ребер. 30 штук длиной 107,5 см, 40 по 124 см, 50 по 126,7 см. Их концы нужно сплющить, просверлить и загнуть относительно трубы на 11 градусов. Для удобства монтажа каждую длину можно пометить своим цветом: красным, зеленым, синим, например.

Схема купола поможет быстро собрать геодезическую решетку

Теперь собираем каркас согласно схеме купола. На ней цветом указаны детали разной длины. Металлические детали соединяем с помощью болтов, шайб и гаек, тщательно их затягиваем.

Соединить железные ребра просто: совместите детали и соедините их с помощью болтов, шайб и гаек

Когда купол готов, приступаем к завершающему этапу строительства. Выбор материала за вами. Закрыть беседку можно листами фанеры, цветным поликарбонатом, мягкой черепицей, вагонкой или другим, удобным для вас материалом. Можно сделать закрытым только верх купола, а боковые стороны оставить свободными, задекорировав их светлыми шторами. На этом этапе работы все зависит только от вашей фантазии и дизайнерских задумок.

Закрываем беседку. Декор и выбор материалов – за вами

Достоинство купола с каркасом из стальных труб в том, что его можно собирать и разбирать несколько раз. Если сшить из влагопрочной ткани чехол, то получится вместительный передвижной дом для любителей активного отдыха на лоне природы. Его уют вы по достоинству оцените в любом путешествии.

Геокупол может стать лучшей альтернативой для семейного отдыха на берегу озера

Строим дачный дом

Сделанный своими руками геодезический купол может стать уютным жилищем на вашей даче. Принцип строительства тот же, что и оранжереи или беседки. Однако для возведения футуристического дома понадобится фундамент. Специфика строения позволяет использовать обычный мелкозаглубленный теплоизолированный деревянный фундамент. Все его детали следует тщательно обработать специальными защитными средствами.

На фундамент крепим угловые стойки стен основания и горизонтальные распорки.

Затем ставим обрешетку купола. С внешней стороны зашиваем сферическую конструкцию листами фанеры толщиной 18 мм. Ставим окна и двери.

Выполняя внутреннюю отделку, укладываем в каждый проем утеплитель и зашиваем стены также фанерой.

Для обшивки каркаса хорошо подойдут листы фанеры толщиной 18 мм

Срок возведения такого дома – 2 месяца. Расход материалов значительно меньше, чем для строительства традиционного каркасного жилища. Преимущества сферы перед обычным домом в полной мере проявляются в процессе эксплуатации. Так, энергозатраты здесь существенно ниже. Нет углов, меньше стен – как следствие, значительно снижаются теплопотери.

Геокупол, независимо от стиля внутренней отделки, дарит помещению особый уют и гармонию

Особые аэродинамические свойства купола не дают сквознякам выдуть тепло. В помещении устанавливается особый микроклимат, поэтому в геодезическом доме комфортно в любое время года. Если со временем жилище стало тесным, к геодезическому куполу легко сделать функциональную пристройку без всякого ущерба прочности конструкции.

Если к дизайну купольного дома подойти более креативно, может получиться настоящий шедевр!

Геодезический купол – прекрасная возможность быстро и недорого поставить на своем участке оригинальное строение. Главное – желание, дизайнерская фантазия и немного мастерства.

Особенности такой теплицы заключаются не только в оригинальном внешнем виде, но и в некоторых функциональных характеристиках, которые будут рассмотрены ниже.

Особенности купольной теплицы

Одним из отличительных свойств сферической теплицы является способность сохранять плюсовую температуру внутри помещения в течение длительного времени при отсутствии вспомогательного обогрева.

Такой эффект достигается за счет того, что в купольной конструкции нагревающийся в дневное время воздух поднимается вверх, а ночью его вытесняют холодные воздушные массы, в результате чего тепло опускается вниз, к растениям. Таким образом происходит циркуляция воздуха, благодаря которой внутри сооружения образуется благоприятный микроклимат.

Еще одной особенностью теплицы является то, что, имеющая обтекаемую форму и широкое основание, эта конструкция способна устоять при сильных ветрах.

Ветроустойчивость сооружения делает эту конструкцию незаменимой для использования в степных и приморских областях.

К преимуществам купольной теплицы можно отнести:

• качественные несущие способности, которые достигаются благодаря равномерному распределению массы сооружения. Это позволяет конструкции противостоять более значительным нагрузкам, в отличие от других типов строений;
• устойчивость сооружения обеспечивает возможность возведения теплицы в сейсмоопасных районах;
• минимальная площадь поверхности боковых стенок способствует значительному сокращению расхода строительных материалов.

Есть у сферической постройки и некоторые минусы :

• пологие стены конструкции не позволяют разместить внутри помещения большое количество грядок;
• из-за наличия множества стыков сооружение нуждается в тщательной герметизации и утеплении;
• подготовительные меры, связанные с расчетом материалов и комплектующих, сопровождаются некоторыми сложностями, что вызвано необходимостью применения деталей строго определенной конфигурации.

Материалы для каркаса

Здесь возможны следующие варианты :

1. Деревянные рейки . Плюсами этого материала являются экологическая чистота и простой монтаж.

Детали из дерева следует обработать антисептическими средствами, что увеличит срок службы материала, и обеспечит ему защиту от влаги и насекомых.

2. Металл . Такие конструкции прочны и долговечны, но подвержены коррозии, поэтому металлические сооружения также нуждаются в обработке.
3. Пластик . Прочный, гибкий и герметичный материал, но при этом более дорогой и менее долговечный, чем металл.

В качестве укрывных материалов подойдут те же варианты, что и в случаях с другими видами теплиц, а именно:

• стекло;
• полиэтиленовая пленка;
• поликарбонат.

Полиэтилен не имеет теплоизолирующих свойств, присущих поликарбонату, однако по степени прозрачности и простоте монтажа ничуть ему не уступает.

Поликарбонат менее прозрачен, чем стекло, но при этом хорошо удерживает тепло, а сборка сферической (круглой, купольной) теплицы из поликарбоната не вызывает особых сложностей.

Стекло отличается прозрачностью и долговечностью, но имеет большой вес и высокую стоимость.

Подготовительные мероприятия

До того как приступать к возведению теплицы, нужно подготовить место для строительства. Желательно, чтобы это было открытое солнечное пространство.

Выбранный участок следует очистить от лишних предметов и растительности, после чего нужно тщательно разровнять площадку.

Характер дальнейших действий обусловлен тем, будет ли возводиться фундамент для теплицы или нет. В случае с купольной теплицей сооружение фундаментного основания не является обязательной мерой ввиду легкости конструкции.

Но если все же решение принято в пользу более основательной опоры, то здесь можно использовать как ленточный тип фундамента, так и свайный.

При обустройстве ленточного фундамента следующим подготовительным этапом будет рытье траншеи, тогда как при выборе свайной модели проведение этой процедуры не понадобится.

Если возведение фундамента не предусмотрено, то участок следует застелить защитным нетканым материалом – это позволит избежать произрастания сорняков. Затем поверх материла нужно уложить слой гравия и хорошо его разровнять.

• диаметр купола – 4 метра;
• высота – 2 метра;
• количество равносторонних треугольников при таких размерах – 35 штук, длина каждой из сторон – 1,23 метра.

Расчет купола теплицы выполняется по формуле вычисления площади окружности: S=π*r2. Но так как сооружение имеет полусферическую форму, то в этом случае для расчета используется формула: S=2 π*r2.

Сборка основания

Основание представляет собой небольшой высоты стенку, которая по периметру имеет форму многоугольника .

Не следует ограничиваться слишком малым количеством углов, так как в этом случае нужно будет делать большие треугольные детали, в результате чего сооружение будет менее похоже на купол.

Наиболее подходящий вариант – многоугольник, имеющий 10-12 углов. Что касается высоты основания, то здесь тоже есть определенные критерии. Слишком малая высота станет причиной неудобства обработки посаженных растений. Наилучшие параметры в этом случае – 60-80 см.

Фото

Теплицы купольные: фото-примеры.

Круглая теплица-купол.

Купольная теплица своими руками: чертеж.

Сооружение каркаса

Как изготовить теплицу-геокупол (сферу, полусферу) своими руками? После расчета эта процедура включает в себя следующие действия :

1. Подготавливаются бруски для сборки каркаса. Для этого их следует нарезать на детали одинаковой длины.
2. В соответствии с размерами, предусмотренными в чертеже, нарезаются бруски для двери и окна (если наличие такового предполагается в возводимой конструкции).
3. Далее, исходя из размеров треугольников, следует нарезать фрагменты будущего покрытия.

При использовании в качестве укрывного материала пленки нарезать ее не обязательно.

4. Выполняется сборка треугольников.
5. Собранные детали соединяются друг с другом при помощи саморезов. Каждый элемент следует крепить под небольшим углом, чтобы в результате получилась купольная форма.
6. Производится сборка двери. Если она из металла, то лучше ее сварить, так как конструкция на болтах может со временем расшататься.
7. Следующий шаг – крепление петель к двери и проему.
8. Дверь навешивается на петли.
9. Готовое сооружение устанавливается на основание.
10. Заключительный этап – монтаж покрытия. Для крепления поликарбоната используют саморезы, для стекол – штапики. Пленка крепится при помощи прижимных деревянных планок, которые прибиваются гвоздями к каркасу.

Благодаря своим конструктивным особенностям круглогодичная купольная теплица станет настоящим украшением любого приусадебного участка , сохраняя при этом практически все свойства стандартных тепличных сооружений.

А здесь вы можете посмотреть видео про купольные теплицы.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .