Купольные дома - что это такое. Технология строительства купольного дома, достоинства и недостатки купольных домов. Купольные дома: проекты и цены. Описание и рекомендации для строительства Расчет геокупола своими руками

Купольный дом, достаточно сложен технологически. Строительство купольного дома требует мастерства, и продумать надо все до мелочей. И конечно, нужен проект. Возможно ли построить купольный дом своими руками?

И из чего строить? Чаще всего строят из дерева. Технологически возможно возвести купольные стены из кирпича и блоков, из панелей и монолитного железобетона. Этот уникальный дом, сформированный как полушар или конус, благодаря своей конструкции не потребует много строительных материалов.

Это понятно, ведь сфера, или яйцо, при минимуме толщины оболочки выдерживает наибольшие нагрузки по сравнению с другими конфигурациями, ведь данная «конструкция» по своей природе распределяет приложенные нагрузки наилучшим образом. Это ведь не плоскость, которая борется со всем миром, подставляет себя ветру и огню… а сферу и поджечь снаружи сложновато. Да и нового ничего нету, вспомнить шатер, шалаш, ярангу или церковный купол. Так, достаточно философии! Наука эниология, безусловно, интересна, и в мире купольные конструкции строят и живут в них, это факт, например - японцы.

Вопрос практический – как построить для себя купольный дом? Получить максимальный объем жилого пространства на минимальной площади участка, сэкономить на стройматериалах и фундаменте, а дом получить прочный, устойчивый и энергосберегающий?

Плюсы купольного дома

1. Безусловная оригинальность и полная свобода в планировке внутреннего пространства. Внешне – дом современен и эстетичен, естественен как сама природа. (И явно выражено стремление жить с ней в мире. Наконец-то.)
2. Неплохая скорость постройки и не самые большие денежные затраты по сравнению с каменным или бетонным прямоугольным домом.
3. По причине малого веса дома - фундамент можно минимизировать и принимать его по грунтам. Если грунты основания и поведение подземной воды позволяют, то фундамент подойдет элементарный – незаглубленная лента. Технологически купол – самонесущая конструкция, и стройматериалов поэтому требует минимально.
4. Можно строить и на юге, и на севере, если грамотно обустроить, то теплоэффективность превзойдет все ожидания. В полном смысле энергосберегающий дом. Площадь «стен» и «крыши» минимальна – теплопотери тоже. Один интересный момент, который зачастую приходится не замечать, так как бороться с ним трудно – мощный холодный мост дома приходится на стык его фасада и кровли, чего у купола просто нет.
5. Аэродинамика купола снижает сопротивление ветрам до минимума – не будет сквозняка и выветривания тепла. Нет парусности – есть устойчивость к нагрузкам от ветра. Все нагрузки распределяются по дому – полусфере равномерно, и подвижки грунтов, а также сейсмика менее опасны. Полусфера, даже пробитая в одной или нескольких точках, устойчивости не теряет и как карточный домик не складывается. Для мгновенного полного разрушения полусферы нужно как минимум, чтобы под ней почва разверзлась.
6. Плюс к дизайну – гармония формы дает прекрасную акустику и выгодное распространение света. Под куполом всегда светлее, так как сферическая форма рассеивает свет, тогда как кубическая – поглощает. Тепло, свет и звук распределяются равномерно. Как следствие – можно активно использовать пассивное освещение и отопление солнечной энергией, что ведет к экономии в период эксплуатации.

Продолжать можно еще долго. Так какие же конкретные требования к конструкциям купольного дома?

Фундамент купольного дома

По фундаментам. Как уже сказано, по причине малого веса дома фундамент принимают самый простой – мелкозаглубленную ленту хотя возможен любой, свайный или столбчатый. В самых холодных районах стоит подумать о шведской утепленной плите.

Основные материалы для строительства купольного дома

Рассмотрим подробнее дерево – брус сухой или клееный, сечение рассчитывается в зависимости от размера купола, снеговых и ветровых нагрузок по району строительства. Если дом будет обшиваться и с внутренней и с наружной стороны, то сечение бруса нужно еще увеличить.

Основная проблема – коннекторы. Если дом будет иметь большую площадь, без них не обойтись. Деревянные конструкции, собранные при помощи пяти- и шестилучевых коннекторов заводского изготовления, собираются как конструктор, требуется только поставить леса и раздвижную лестницу, средств механизации и спецтехники не потребуется. Коннекторов изобретено великое множество, из разных материалов. Но самодельное изготовление металлических коннекторов в условиях гаража, с последующей антикоррозионной обработкой грунтом или краской, вряд ли создаст условия для долгой эксплуатации. Надежный коннектор должен при малом весе и высокой коррозионной стойкости выдерживать высокую нагрузку, для этого требуется заводская отливка или штамповка.

Существует современная технология сборки, при которой панели выполняются с точностью пазов и ребер, позволяющей соединить их в одно целое с минимальным количеством стыков и без зазоров. А для купольного дома небольших размеров применим безконнекторный способ монтажа.

Для защиты от атмосферных осадков потребуются материалы для кровли – возможна гибкая черепица или рулонные материалы, а также листовые на алюминиевой основе.

Технология строительства купола сложная, но, если сравнить с обычным домом, расчеты показывают на уменьшение затрат, и финансовых, и временных. Это связано с экономией стройматериалов и возможностью обойтись без спецтехники.

Материалы и инструменты для монтажа купольного дома

1. для каркаса - деревянный брус, сечение по проекту, но минимальное 50*50 мм. Крепеж - шурупы, гвозди, саморезы и так далее. Утеплитель. Оцинкованная сталь. Монтажная пена.
2. для финишной наружной отделки – кровельные материалы, предпочтительно гибкие, черепица или рубероид, смотря по бюджету стройки.
3. рулетка, уровень или лазерный нивелир, уголки, линейки.
4. электродрель, электролобзик, ножовки, болгарка. Станок для деревообработки позволит сэкономить массу времени при хорошем качестве обработки деталей.
5. отвертки, молоток, кисти, ножницы по металлу – весь строительный набор необходим. А также расходные материалы и средства защиты – очки, перчатки. Все как обычно, и каждый строитель ориентируется сам по ситуации.

Проект для дома – купола необходим для подготовки основных элементов постройки.

Расчеты проводятся методами триангуляции, прямо связанной с высотой купола. Размеры элементов-ребер, количество их типоразмеров и число коннекторов можно варьировать, «увеличивая» триангуляцию. Длины элементов должны быть выбраны так, чтобы можно было купить для них высушенные доски или брус хорошего сорта, и затем безопасно и технологично с ними работать.

Проект можно заказать, но многие строители, имея знания базовой технологии и конструирования, составляют его сами, пользуясь открытыми источниками схем и проектов и технической литературой. На этапе проектирования определяют тип фундамента, габариты купола, необходимое количество коннекторов, размеры и формы всех ячеек и число элементов каркаса и ограждения.

Устройство купольного дома

Приведем примерный перечень работ по устройству купола коннекторной сборки

• разметка на местности, подготовка основания проводится по обычным технологиям. Растительный слой грунта срезается, заменяется слоем утрамбованного щебня, а затем слоем песка. Если фундамент выбран ленточный, армирование и заливка проводятся по стандартной технологии. Все коммуникации подводятся на этом этапе. Как вариант фундамента возможна опорная десятиугольная конструкция из свай. Опорные элементы в виде трапеций и обвязку фундамента собирают на шурупах по чертежам.

• для монтажа «стен» используют подготовленные по чертежам элементы из бруса, соединения на шипах и пазах, укрепленные шурупами. Дверные и оконные коробки также заготовлены предварительно и устанавливаются по месту с дополнительной обвязкой и креплением.

• ребра, образующие основной каркас, нужно обработать антисептиком и антипиреновым составом. Затем выполняется обшивка дома с внутренней стороны. Можно использовать обычную фанеру. Для внешней отделки легче всего работать с рубероидом, раскраивая его на треугольники и закрепляя их на куполе расплавом обычной смолы или клеем. Этот слой будет гидроизоляционным, его надо делать с нахлестом деталей.

• по слою гидроизоляции набивается обрешетка из брусков, с высотой зазора по расчету нужной толщины утеплителя, затем делают наружную обшивку, финишную «кровлю», и отделку. Утепление купола изнутри – более практичный вариант. Иногда устраивают засыпную теплоизоляцию купола – из древесных опилок. Водозащита такой конструкции должна быть выполнена очень тщательно.

• настилка пола, монтаж окон и дверей, подключение коммуникаций.

Разговор шел о геодезических куполах. Вид купола, называемый стратодезическим, отличается от геодезического принципом, более простым монтажом и подгонкой окон и дверей, отсутствием коннекторов и мостиков холода, которые они неизбежно дают дому, а также – намного более высоким расходом материала, в частности, дорогого клееного бруса или металлопроката. Но прочность их все же ниже, чем у геодезиков.

Вопрос будущего повсеместного строительства куполов – комфортных и дешевых, вопрос не только технологий. Возможно, это вопрос идеологии и новых систем строительства?

Устройство купольного дома подарит тепло и уют в зимнее время года, свежесть и прохладу - в летнее. Есть несколько разновидностей и особенностей строительства купольных домов. Как построить купольный дом разберем далее.

Общие сведения о купольных домах

Купольным домом называют жилище, которое имеет круглое основание. Крыша в таком доме имеет форму конуса. Стены изготавливают из разнообразных материалов, таких как дерево, камень, бетон.

Купольные дома были широко распространены среди кельтских народностей. Купольные дома современного типа изобрел американский дизайнер Ричард Фуллер.

Применение купольных домов является актуальным в том случае, когда необходимо получение максимального объема помещения, с использованием минимального количества материалов, которые существенно снижают вес конструкции.

Форма купола используется для обустройства:

• стадионов,
• выставочных центров,
• научных объектов,
• зданий промышленного назначения.

Изучая о купольных домах отзывы, выделим такие преимущества использования купольных домов:

• неординарность внешнего вида,
• строительство купольного дома занимает не больше двух месяцев,
• отсутствие стен и возможность свободной планировки,
• установка в разнообразных климатических условиях,
• отсутствие требований по обустройству фундамента,
• стоимость устройства купольного дома намного ниже, чем обычного,
• аэродинамическая форма обеспечивает высокую устойчивость перед ветром,
• устойчивость перед землетрясениями, так как купол состоит из треугольных деталей, нагрузка распределяется по дому равномерно,
• купольный дом выглядит эстетично и современно,
• высокий уровень энергоэффективности: небольшая площадь обеспечивает хорошую теплоотдачу и хорошую вентиляционную систему,
• купольный дом обладает низкими акустическими свойствами.

Купольные дома фото:

Разновидности купольных домов

Купольные дома обустраивают в виде геодезического купола, которые бывают нескольких видов. Геодезический купол - это фигура, которая основывается на распределении пространства на векторы.

В зависимости от типа геодезического купола выделяют:

• купольные дома, которые основываются на четырехгранных многогранниках,
• купольный дом в форме икосаэдра - самый оптимальный вариант разбиения пространства на векторы, от частоты разбиения зависят прочностные характеристики конструкции.

В зависимости от формы купола выделяют:

• купольные дома поясного типа,
• купольные дома выпуклого типа,
• дома в виде овального купола,
• полигональные купольные дома, которые состоят из нескольких многогранников,
• купольные дома полукруглого типа.

Основные этапы и технология строительства купольных домов

Строительство купольного дома состоит из двух основных этапов.

Первый этап включает ряд подготовительных работ и изготовление основных элементов конструкции, обработка, маркировка, разборка и упаковка данных элементов.

Работы по проведению подготовительного этапа:

• сначала нужно провести замеры, определить место, на котором будет располагаться купольный дом, разделить участок и сделать разметку для сооружения дома;
• далее приступите к составлению сметной документации и составьте эскиз купольного дома;
• чтобы правильно выбрать модель купольного дома необходимо учесть форму, размер ячеек, количество коннекторов и стропил;
• при возможности составьте компьютерный расчет купольного дома;
• далее следует приступить к изготовлению коннекторов, стропил, фанерных элементов дома;
• металлические коннекторы следует обработать антикоррозийными составами.

После выполнения данных работ приступите ко второму этапу работы над купольным домом, который включает:

• проведение фундаментных работ;
• установку коммуникационных систем;
• подготовку деталей к сборке;
• сборку каркаса купольного дома;
• обшивку купольного дома с наружной стороны;
• установку окон и дверей;
• работы по установке кровли;
• утеплительные работы;
• внутреннюю обшивку дома;
• установку пола, стен и перегородок в помещении;
• отделку внутренней части дома;
• работу над проведением коммуникаций.

Изготовление купольного дома своими руками

Коннектор - это металлический элемент, который является узлом соединения деревянных частей купольного дома.

Выделяют коннекторы:

• пятилучевого типа,
• шестилучевого типа.

Коннектор используется для изготовления больших и просторных купольных домов. При обустройстве купольного дома небольшого диаметра возможно использование безконнекторного способа.

Кровля купольного дома бывает:

• алюминиевой,
• рубероидной,
• изготовленной из гибкой черепицы.

Фундамент для купольного дома бывает:

• ленточным,
• в виде бетонной подушки,
• обустроенным из деревянной или бетонной плиты.

Для расчета количества материала, при сооружении купольного дома существуют специальные калькуляторы.

Новые разработки позволяют не использовать коннекторы для возведения купольного дома, а основываются на технологии CONE, которая подразумевает точное изготовление ребер, соединение с минимальным количеством швов.

Размер сечения брусьев зависит от нагрузки на купол дома.

При использовании двойной: внутренней и внешней обшивки размер брусьев нужно увеличить.

Технология купольного дома довольно сложная, но по сравнению с устройством обычного дома, для купольного потребуется намного меньше строительных материалов, времени и денежных вложений.

Для соединения ребер есть несколько способов, таких как:

• использование внутренних металлических пластин с шурупами,
• или бесшурупная схема CONE.

Купольные дома проекты:

Последовательность сборки купольного дома состоит из:

1. Выбора площадки под устройство дома.

2. Укладки опоры, состоящей из десяти углов.

3. Установки вертикальных стен.

4. Монтажа оконных и дверных конструкций.

5. Внешней обшивки вертикальных стен.

6. Заготовки ребер для конструирования купольного каркаса.

7. Возведения каркасной конструкции.

8. Обшивки каркасной конструкции.

9. Отделки купола рубероидом или гибкой черепицей.

10. Внутренней отделки дома.

Материалы для изготовления купольного дома:

• бруски с сечением 5х5 см,
• шурупы,
• лист оцинкованного металла 250х125 см,
• винты,
• гайки,
• саморезы,
• гвозди,
• пена монтажная,
• кровельные материалы в виде рубероида или гибкой черепицы.

Для создания купольного дома необходимо наличие:

• рулетки,
• уровня,
• электрического уголка,
• ножовки,
• электролобзика,
• электродрели,
• деревообрабатывающего станка,
• кровельных ножниц,
• молотка,
• перчаток,
• кисти,
• болгарки,
• крестовой отвертки.

Инструкция по изготовлению купольного дома своими руками

1. Подготовительные работы включают: подготовку места под купольный дом. Радиус расположения купольного дома необходимо очистить от грунтового покрова и засыпать щебнем, а затем песком.

2. Вместо фундамента устанавливаем опорный десятиугольник, для которого необходимо наличие десяти досок, сечение которых зависит от нагрузки на конструкцию.

3. Из досок необходимо изготовить трапеции с помощью электролобзика или электропилы.

4. На песчаное основание следует уложить рубероид и трапеции. С помощью уровня проверьте ровность конструкции. Трапеции соединяют с помощью шурупов.

5. Следующий этап предполагает возведение вертикальной стены, для которой понадобятся бруски, соединенные шурупами.

6. Для изготовления дверной коробки используйте две вертикальных и две горизонтальных доски.

7. Расположение окон и дверей зависит от высоты купольного дома.

8. Чтобы обшить вертикальные стены используйте доски, которые нужно прибивать таким образом, чтобы при косом дожде вода не проникла в дом.

10. До установки ребер следует покрыть поверхность лаком и специальными пропитками, которые препятствуют образованию плесени и грибка.

11. Чтобы изготовить пластинчастые коннекторы используйте пластины, которые следует вырезать из листа металла.

12. Для этого понадобится болгарка, с помощью которой следует вырезать коннекторы пятиугольной или шестиугольной формы, в зависимости от типа конструкции.

13. После того как коннекторы готовы, следует приступить к их заливке. Для этих целей подойдет бакелитовая смола или монтажная пена. Второй вариант более удачный, так как не содержит вредных для здоровья человека веществ.

14. Чтобы возвести каркас купола обратите внимание на чертеж купольного дома и рассчитайте количество деталей. Для соединения деталей воспользуйтесь столярным столом и шурупами.

15. Для внутренней обшивки купола воспользуйтесь обычной деревянной фанерой, которая способна регулировать влажность в помещении, а также является экологически чистым и безвредным материалом.

16. После завершения работ по отделке внутренней части помещения, приступите к внешней отделке стен с помощью рубероида и гибкой черепицы.

17. Для этого следует наносить слои гибкой черепицы и рубероида последовательно. Треугольники из рубероида следует вырезать на столярном столе.

18. Чтобы зафиксировать рубероид воспользуйтесь смолой или специальным клеем.

19. После этого приступите к внутренней отделке купольного дома, которая включает:

• настилание полов,
• обеспечение водоснабжения,
• вентиляцию,
• утепление стен,
• отделку стен.

1. Если в купольном доме планируется проведение канализации и водоснабжения, следует дополнительно предусмотреть наличие двух ям.

2. При наличии спальни или второго этажа предусмотрите несколько окон с открывающимися створками.

3. Для утепления конструкции купольного дома, возможно использование опилок.

4. Наилучшим вариантом для изготовления купольного дома будет использование белой акации, которая обладает высокими прочностными характеристиками.

5. Побеспокойтесь о наличии в доме розеток, светильников и других приборов электроснабжения.

Купольные дома видео:

Для современного жителя возведение частного здания считается заманчивой перспективой. Это возможность выбраться из душного города, жить на собственном участке, воспитывать детей в экологичных и натуральных условиях для человека. Что вы знаете о сферических купольных домах?

Купольные дома, проекты и цены

Одной из необычных разновидностей построек называют дома-сферы, другое название - геодезические дома. Хотя они появились на современном строительном рынке приблизительно в 2008 году, их никаким образом нельзя отнести к изобретениям современной архитектуры.

Постройки округлой формы с куполами строили еще в Старой Византии. Хотя, как правило, отдавали предпочтение таковой форме квартир обитатели северных стран, для которых вопрос обогрева здания зимой стоял слишком остро.

Кто изобрел геодезическую (купольную) конструкцию и для чего? Ричард Бакминстер Фуллер, философ, математик, инженер, историк, поэт. В 1951 году изобрел и запатентовал геодезический купол.

Многими фирмами в России освоена технология создания купольных строений, поэтому купить такой дом, подходящий вашим требованиям не составляет проблем. Понять, как выглядят купольные дома, можно из следующих фото.

Купольное сооружение, созданное для проживания людей, решает задачу создания удобной конструкции, позволяющей не допустить воздействия неблагоприятных факторов, оказываемых окружающей средой. Здесь имеет место положительное энергетическое равновесие. Все, кому удавалось жить в этих домах, говорят, что нахождение в строении вызывает чувство легкости и благодати.

Аэродинамическая конструкция может усилить сопротивляемость дома сильному ветру. Такое строение окажется стойким к сейсмическим воздействиям, согласно произведенным расчетам, безмятежно вынесет колебания земной коры силой до 10-12 баллов.

Даже опытных строителей часто интересует вопрос, как производить расчет купольного дома и какова его стоимость. Нельзя ответить определенно, так как в процессе проектирования могут потребоваться дополнительные пристройки, разнообразные способы отделки и материалы. Тем не менее, быстро рассчитать основную конструкцию поможет . Учитывая то, каким способом соединены ребра, их сечение и радиус окружности основания, можно получить информацию о количестве типов и числе вершин, ребер, граней, их размерах, структурной схеме купола, участках схемы на концах ребер, чертежах граней, ребер узлов.

Конструктивные особенности дома-купола

Обычно при составлении проекта рассчитывается стандартное строение, диаметром 8,1 метр. Этот размер используется при разработке типовых и частных проектов.

При радиусе купола 8м, дом имеет площадь основания около 153 м2 и высоту потолка от 7м! Какое другое двухэтажное строение, площадью около 300 м, возможно построить за короткое время?

Подробно следует рассмотреть главные отличительные особенности, включающие в себя планировку купольных жилых построек. Основание дома - база любой постройки. Его характеристики будут определяться следующими факторами: видом и механическими свойствами грунта.

При возведении такого строения будет экономный расход строительных материалов: здание будет отличаться легкостью, экономия на закладке фундамента от 25 до 40%.

К готовому дому можно возводить пристройки, максимум - 5 штук, добавляются к первому этажу сферического сооружения. К потерям жесткости системы они не ведут и могут находиться в любых из 5 проемов купола. Их применяют в виде соединения соседних куполов, веранд, оранжерей, соляриев, бани и т.д. Позитивный момент - значительное повышение нужной площади. На завершающем этапе строительства внутренняя отделка и планировка не требует несущих стен. Поэтому можно позволить себе комнаты, лофты, мансарды и прочие архитектурные изыски без ущерба для прочности конструкции.

Купольные дома строятся из деревянных балок с заполнением из пенополистирола, либо стекловолоконных панелей. Эти современные не тяжелые и надежные материалы принято применять в виде теплоизоляционного материала. Для условий климата средней полосы, необходимой толщиной утепляющего материала будут 15 см, которые без трудностей устанавливаются при обычной толщине стен. В последнее время в этих целях стали использовать расширяющуюся пенную массу.

В виде кровельного материала для дома традиционно применяют битумную черепицу: она имеет довольно привлекательный вид, цена - также приемлема. С этим материалом просто работать, легко подобрать подходящую фактуру и цвет.

Дизайн купольного здания может учитывать окна различной формы: обычные прямоугольные, пяти, шести и треугольные. Они могут быть украшением необычного фасада. Грамотное размещение окон любой формы даст возможность получать экономию на освещении и отоплении здания. Даже зимой, в солнечные дни, дом сможет получать дополнительное пассивное отопление солнечным светом.

Для внутренней отделки дома используются материалы:

• вагонка;
• гипсокартон;
• пластик;
• всевозможные декоративные штукатурки.

Благодаря такому разнообразию отделочных материалов, интерьер дома будет сочетаться и при этом выглядеть эффектно и красиво.

Системы вентиляции и отопления купольных зданий аналогичны тем, что применяются в классическом строительстве. Для полноценного отопления нужно приобрести и установить обогревательные приборы, мощность которых будет приблизительно на 30% меньше.

Преимущества дома

Отзывы людей, которые уже испытали на себе, что такое проживать в купольных домах, помогают определить следующие положительные стороны представленных конструкций:

• Возможность при минимальной площади поверхности получить максимальный объем;
• Идеальная форма, которая может выдерживать большие порывы ветра и нагрузку снега;
• Экономия на фундаменте. Легкость конструкции снижает нагрузку на грунт, что позволяет применять более экономичный тип фундамента. Обычно под сборный дом делается ленточный фундамент на глубину до 90 см. В результате заказчик защищен от проблем с перекосом здания и трещинами в фундаменте.
• Экономия энергии в условиях как холодного, так и теплого или жаркого климата. В холодном климате обычный каменный дом потребляет для отопления и горячего водоснабжения порядка 225 кВтч/м2 в год; деревянный - 100 кВтч/м2 в год. Стена купольного каркасного дома при средней толщине в 200мм отвечает требованиям современных норм и, более того, превышает их. Даже в морозы снижение температуры при отключении отопления внутри помещений составляет 2° С в сутки. Можно сравнить стоимость содержания двух строений за 50 лет - кирпичного и каркасного. Получается, что на разницу (не в пользу кирпичного) можно построить еще один каркасный дом.
• Отсутствие сезонности строительства.
• Невысокие цены. Надежный купольный деревянно-каркасный дом стоит меньше, чем традиционный каменный.
• Высокая устойчивость.

Недостатки

Недостатки возведения сферических зданий есть, хотя предпосылки их заключаются абсолютно не в конструкции, экономичности или же методе самой конструкции. Они носят скорее психологический и информационный характер . Действует малая осведомленность о купольном строительстве, отсутствие своеобразных знаний в сфере фуллеровской геометрии.

Возведение купольного дома своими руками

Соорудить дом-сферу можно своими руками. При строительстве такого сооружения используется следующая технология:

1. После закладки основания на стройплощадку завозят составляющие конструкции. Собрать каркас под силу даже человеку, который не имеет больших знаний в строительстве. Купленные материалы поставляются полностью готовые для сборки, они промаркированы и обладают цветовой кодировкой.
2. С целью упрощения работ по сборке купола, предпочтительно отыскать себе помощника. Для сборки каркаса используют доски и стальные модули. Процесс осуществляется при использовании гаечного ключа, доступность сборки достигается благодаря заранее подготовленными отверстиями.
3. После окончания сборки, каркас обшивают гидростойкой фанерой и утепляют, применяя паро - и теплоизолирующие материалы. Типовой слой термоизоляции составит 15 см. Для постройки второго этажа устанавливать вспомогательные несущие стены не потребуется.
4. Защиту внешней части постройки составляют окна и крыша. Для ее сооружения используют оцинковку, жесть, дранку, гибкую битумную черепицу. Заканчивается возведение внутренней планировкой и отделкой. Чтобы достичь нормального результата используются фактурные штукатурки, гипсокартон, краски, вагонка и панели из фанеры.

Купольный дом под ключ можно возвести за короткий период времени. Узнать подробнее о конструктивных особенностях, планировке и об их строительстве можно из видео.

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 .

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.