За последние годы купольные дома в нашей стране из разряда экзотики перешли в категорию необычных строений. Их владельцы уже воспринимаются не как застройщики, просто решившие выделиться на фоне типовых коттеджей, а как люди, сделавшие осознанный выбор подобной конструкции.
Но массовому распространению купольных домов, как обычно, мешают стереотипы и недостаток практической информации по конструктиву подобных сооружений. Поэтому в этой статье мы расскажем:
- Чем отличается стратодезический купольный дом от геодезического.
- Как самостоятельно построить купольный дом.
- Как построить купольный дом без использования коннекторов.
- Во сколько обходится строительство купольного дома.
Отличие стратодезического купольного дома от геодезического
Как показывает практика, люди, впервые увидевшие или узнавшие про купольные дома, чаще всего делятся на две категории. Это - те, кто безоговорочно принимает такую форму дома и, отметим, образ жизни, и те, кто считает подобные сооружения причудой или, как вариант, - домом не под ПМЖ, а летней дачей «не как у всех».
Не будем вдаваться в подробности обсуждения достоинств и недостатков купольных домов (а они, как и у любой строительной технологии, есть) и сконцентрируемся на практике. Итак, есть застройщик, желающий построить купольный дом. С чего начать? Отличный пример грамотного и обстоятельного подхода - история пользователя портала с ником Rustad .
Rustad Пользователь FORUMHOUSE
Я решил построить купольный дом относительно небольшой площади, около 100 кв. м, под Санкт-Петербургом. Участок идёт под наклоном. Дом преимущественно будет использоваться летом с нечастыми заездами зимой. Возводить буду геодезический купольный дом по бесконнекторной технологии. Подобное сооружение является точной математической моделью. Строить его без расчёта и проекта нельзя, т.к. погрешность при сборке каркаса и при изготовлении деталей не должна превышать 1 мм. Если не соблюсти это правило, то при накоплении косяков каркас «уйдёт».
Прежде чем мы расскажем о нюансах проектирования и строительства дома, представленного на фото ниже, ответим на вопрос, который одним из первых возникает перед любым человеком, задумавшим возвести купольный дом.
Чем отличается стратодезический купольный дом от геодезического? Не вдаваясь в детальное описание технологии, скажем, что ключевое отличие заключается в способе возведения каркаса.
Стратодезический купол возводится из стоек, например, изготовленных из гнутоклееных деревянных балок, а этапы его сборки во многом напоминают обычную технологию каркасостроения.
Особенность этой технологии - устойчивость к вертикальным нагрузкам и возможность использования при строительстве стандартных окон и дверей.
Геодезический купол возводится несколько иначе. Сначала изготавливаются отдельные секции, например, в виде треугольников, которые затем, шаг за шагом, соединяются друг с другом.
При сборке рёбер (секций) геодезического купола может применяться технология коннекторного соединения (например, при помощи металлического коннектора).
Или (менее распространённая в России) бесконнекторная технология.
Rustad остановился на последнем варианте и, как мы уже говорили выше, начал с разработки проекта.
Rustad
Строить купольный дом без проекта или что-то нацарапав карандашом на листке бумаги - занятие бесперспективное. На опыте знакомых могу сказать, что это всегда приводит только к одному - переделкам и бесконечной перестройке того, что получилось. Также не панацея - отдать проект на откуп дизайнеру.
Дизайнер может красиво нарисовать, но с точки зрения практики то, что он создал, зачастую просто невозможно воплотить в жизнь. Проектировать дом должен человек с профильным образованием, но даже инженер-проектировщик может не учесть положение строения на участке относительно сторон света, розу ветров, размеры отделочных материалов. Поэтому Rustad, имея в распоряжении два свободных месяца, засел за проектирование купольного дома, и вот что в итоге у него получилось.
Отметим, что проект за это время несколько раз видоизменялся с учетом рекомендаций опытных строителей, доступности материалов, особенностей расстановки мебели и внесением пожеланий от домочадцев.
Этапы возведения геодезического купольного дома
Закончив этап проектирования купольного дома, Rustad перешёл к его возведению. Сразу приведём несколько рекомендаций пользователя, касающихся организации строительства.
Rustad
Дом я хотел возвести в кратчайшие сроки, поэтому привлёк помощников - одного человека, хорошо разбирающегося в особенностях каркасного строительства и подсобника. Скажу сразу, да, это - лишние расходы, но если бы я строил дом в одиночку, у меня бы на это ушло 3 летних сезона. При этом добиться качественной работы, скорее всего, не удалось бы. Т.к. чисто физически, невозможно одному удержать на весу узлы (рёбра каркаса) и при этом скреплять их друг с другом. При сборке всё время приходится что-то стягивать или отгибать. Вторая и третья пара рук жизненно необходимы. Иначе - накопление ошибок от ряда к ряду и, как следствие, «косяк» с верхним контуром.
По словам пользователя, он руководил строительством, а его личный - физический вклад, составляет около 30%. Пригодился и опыт мастера (чтобы избежать ошибок) каркасостроителя. Также значительно увеличилась скорость сборки контура, т.к. 2 человека делают работу в 4 раза быстрее, чем 1, а 3 человека «проворачивают» тот же объём работ быстрее уже в 8 раз.
Поэтому вся стройка разбивается на ряд последовательных этапов, каждый из которых требует тщательного контроля.
1. Возведение фундамента под купольный дом.
Участок находится на склоне. Угол наклона около 12 градусов. В качестве фундамента Rustad выбрал свайно-винтовой. Свайное поле состоит из 24 свай размером:
- диаметр сваи – 108 мм;
- длина сваи – 2.5 м.
Сваи закрутили за 2 дня, провозившись до ночи. Пользователь отмечает, что, доверившись бригадиру рабочих, он сам не разметил свайное поле.
В итоге: несколько свай оказались не там, где находятся узлы дома. Для исправления ошибки пришлось наваривать «16-й» швеллер.
2. Изготовление каркаса: рёбер, стоек и стропил.
Для каркаса закупили зимний лес и заранее нарезали все заготовки в размер на торцовочной пиле, в соответствии с проектом.
На это у пользователя ушло 4 выходных дня.
3. Сборка купольного дома.
Строительство дома началось в апреле. Погода стояла, мягко говоря, «не лётная»: то дождь, то снег, то ветер.
Возведение купольного дома началось с монтажа райзера (цилиндрического основания).
Райзер набирали из треугольников, чтобы дом выглядел, как единое целое.
На этом этапе возник вопрос, как сделать вынос под террасу. Крутить сваи под каждую лагу пользователь не хотел - получилось бы одно сплошное свайное поле. Это экономически невыгодно, а кроме этого, терраса смотрелась бы некрасиво.
Rustad решил изготовить террасу в виде «балкона» - вылета, являющегося продолжением пола первого этажа. Осталось подобрать материал, который выдержит такую нагрузку.
Rustad
Когда я занялся этим вопросом и обратился на фирмы, то мне рекомендовали сделать вынос из двутавровых клееных деревянных балок. Сравнив эти балки (стенка из ОСП толщиной 18 мм) с LVL брусом, сечением 51х300 мм, я не увидел особой экономической выгоды в приобретении двутавра, а сомневаться в прочности и несущей способности LVL бруса не приходится. Его и поставил.
Смонтировав лаги, на них настелили временный пол из досок, т.к. погодные условия не позволяли сделать нормальный.
На сборку купола (в снег, сильный ветер и ливень) ушло 2 дня.
Важный нюанс: чтобы скрепить между собой рёбра и балки, пользователь использовал конструкционные саморезы 6х140 мм.
В отличие от обычных саморезов (особенно т.н. калёных «чёрных», которые не выдерживают динамических нагрузок и ломаются), конструкционный саморез можно согнуть в дугу, и он не лопнет. Специальная насечка прорезает, а не раздвигает волокна древесины, поэтому саморез можно ввернуть в сучок или в край доски, и она не треснет.
Также саморез прочнее обычных, а головка «звездочка» не позволяет бите сорваться и срезать грани, что упрощает завинчивание.
На сборку одного узла из шести рёбер требуется 12 шт. саморезов.
Инженерные коммуникации – трубы водопровода, электрические кабели провели в полу.
Ящик с электроавтоматикой также собрали в соответствии с проектом в домашней обстановке и разместили в «цоколе».
Следующий этап – обшивка собранного купола влаго- и ветрозащитной мембраной, с обязательной проклейкой нахлестов специальным скотчем. Набивка обрешётки под вентиляционный зазор. Монтаж ОСП (основы под гибкую черепицу).
«Пирог» купола практически повторяет «пирог» крыши под монтаж мягкой кровли.
Важный нюанс: обшивка купола делалась из выкроек (треугольников) из листов OSB-3, толщиной 18 мм, размерами 1220х2440 мм.
Обшивка прибивалась ершёнными гвоздями 6х60 мм.
Rustad
Такой гвоздь очень хорошо держит. Вырвать можно только с «мясом», а забивается он быстрее, чем крутить саморезы.
Сделав внешний контур, строители приступили к утеплению пола. В пол задули эковату слоем в 30 см, использовав для этого самодельную установку на базе садового пылесоса и пластиковой бочки.
После утепления пол застелили листами влагостойкого ГСП (гипсо-стружечными плитами) толщиной 12 мм, уложив их в 2 слоя.
Смонтировав основание, перешли к утеплению стен. Для этого использовали синтетический нетканый материал (утеплитель) толщиной 5 см, уложив его в 3 слоя.
Rustad
С этим видом утеплителя приятно работать. Он не колется, не боится влаги, легкий. Только резать ножом трудно, лучше использовать ножницы или специальный электрорезак для ковров. И добавлю: лучше не ставить на утеплитель тяжелые предметы, а также не складировать рулоны в высоту. Утеплитель может не восстановить форму после снятия нагрузки. Лучше действовать по такому алгоритму – привезли и сразу укладываем.
Утеплив стены, по каркасу натянули пароизоляцию и также зашили всё гипсо-стружечными плитами, но только толщиной в 10 мм.
На этом этапе дом уже приобрёл законченный вид. После возведения перегородок начался монтаж инженерных систем и отделочные процессы.
Сюда вошли следующие работы.
В представлении большинства людей жилой дом – прямоугольная коробка под скатной крышей.
К конструкциям сферического и купольного очертания отношение двоякое. Привлекая внимание необычным «космическим» видом у многих они вызывают сомнения в надежности и удобстве проживания.
Преодолеть сложившийся «кубический» стереотип, объективно изучить достоинства и недостатки купольных домов, оценить возможность их самостоятельного строительства вам поможет эта статья.
Дом сфера – прихоть архитектора или подсказка природы?
Начнем с того, что многие выдающиеся изобретения человек позаимствовал у природы, наблюдая за жизнью животных. Давайте обратим внимание на «технологии», используемые птицами при строительстве своих жилищ. Нетрудно заметить, что здесь нигде нет прямых углов. Полусферы, шары, окружности – только такие формы признает природа. Получается, что столь любимая нами жилая «коробка» вовсе не является венцом творения.
Обратив внимание на этот природный феномен, инженеры исследовали механические свойства сферических и купольных конструкций. Оказалось, что они не только обладают отличной аэродинамикой, но и намного прочнее прямоугольных.
Энергетически сферическая поверхность безупречна. При максимальном внутреннем объеме она имеет минимальную площадь. Поэтому в купольном строении потери тепла во внешнюю среду в несколько раз меньше, чем в обычном доме. Не зря обитатели арктики эскимосы веками строили сферические домики «иглу» из снега. Практический опыт подсказал им, какой должна быть ветростойкая и энергоэффективная конструкция.
В наши дни сферические дома из области теоретики перешли в разряд практических технологий экологического строительства. Тысячи людей во всем мире успели оценить их преимущества и не жалеют о своем выборе.
Примеры и разновидности купольных конструкций
Сферическую конструкцию можно построить двумя способами:
- В виде геодезического купола (собирается из треугольных каркасных ячеек, стыкуемых с помощью узловых элементов — коннекторов).
- Из гнутых стоек или сегментов арочной формы, соединяемых вершинами (стратодезический купол).
Геодезический купол
Стратодезический купол
Гнутоклееные деревянные стойки для сборки стратодезического купола
По технологии стратодезического купола собирают «маковки» православных храмов. Геодезический купол пришел к нам из Америки. Его изобретателем считают инженера Фуллера.
Несмотря на различия во внешнем виде, эти конструкции отличаются минимальным весом, высокой жесткостью и устойчивостью.
Дома в форме сферы можно строить из любого материала, начиная от пенопласта и заканчивая бетоном. Выбор конкретного варианта зависит от технической оснащенности исполнителя. Для возведения жилых зданий чаще всего используют конструкции с деревянным каркасом.
Причин для этого несколько. Древесина – экологичный и прочный материал, обладающий высокой упругостью. Геодезические купола собирают из деревянных балок, соединяя их стальными коннекторами.
Каркас дома на основе геодезического купола
Стратодезические жилые конструкции строят из гнутоклееных балок.
Каркас здания на основе стратодезического купола
Японская технология сферических зданий основана на использовании гнутых пенопластовых блоков с замками. Из них собирают небольшие одноэтажные постройки. Пенопласт в таком доме выполняет сразу две функции: конструкционного материала и утеплителя.
Современный домик-«иглу» строится не из снега, а из пенопластовой «скорлупы»
Минимальный вес дома-сферы позволяет возводить его на мелкозаглубленном ленточном или свайном фундаменте. Для утепления секций используют минвату, солому, эковату или пенопласт.
Наиболее распространенный вид кровельного покрытия – мягкая битумная черепица. Этот материал идеально ложится на криволинейные поверхности.
Дом-сфера, покрытый битумной черепицей
Сторонники экостроительства делают выбор в пользу деревянного гонта – тонких дощечек, образующих оригинальное чешуйчатое покрытие.
Деревянный гонт естественно смотрится на сферическом здании
Двухуровневый дом на основе стратодезического купола с гонтовой облицовкой
Недавно на рынке появились новые материалы, идеально адаптированные для создания бесшовного кровельного ковра. Это «жидкая пробка» (частицы пробкового дерева в акриловом полимере) и жидкая резина.
Как мы уже говорили, материал для строительства сферического дома может быть разнообразным. Если вам больше нравится бетон, нет проблем.
Используя технологию набрызга, можно возводить купольные постройки из легкого бетона
Современные технологии позволяют строить такие дома с помощью пневмоопалубки из ПВХ, на которую наносится вспененный утеплитель. Затем по утеплителю ставят арматурный каркас и наносят на него бетонную смесь методом торкретирования.
Из одних соломенных блоков дом-сферу не построишь. Этот материал используют как утеплитель. Солому плотно набивают в ячейки из досок и собирают из них купол.
Пространственный каркас выполнен из деревянных ячеек, наполненных соломой
Особенности строительства
Еще совсем недавно дом-купол был строительной экзотикой. За его возведение брались энтузиасты экологического движения и любители оригинальных конструкций. Сегодня интернет наполнен заводскими комплектами сферических домов. Необычное жилище на основе геодезического купола и стратодезическую конструкцию можно купить, не выходя из городской квартиры.
Тем же, кто предпочитает все делать собственными руками, мы рекомендуем остановиться на геодезическом куполе. В сборке он немного сложнее дома-сферы из полуарок, но зато не требует сложного оборудования для гнутья и склеивания древесины.
Самый ответственный узел конструкции – коннектор. От точности его изготовления зависит пространственная стыковка всех элементов. Поэтому для работы лучше купить готовый заводской комплект.
Следующий шаг – подготовка ребер каркаса из деревянных брусков толщиной 50 мм. Их ширина должна быть равной толщине утеплителя (минимум 10 см). Длину ребер выбирают, ориентируясь на сборочную схему геокупола.
Необходимое пояснение: в расчетах купольных каркасов используется термин «частота» или «сечение», обозначаемые символом V. Им определяется плотность разбивки поверхности купола на треугольники. Чем больше частота, тем менее «угловатой» и более шарообразной получается купольная конструкция.
Однако, увеличение частоты вызывает рост количества ребер и коннекторов, существенно усложняя конструкцию. Поэтому на практике чаще всего строят купольные дома с частотой 2V.
Частота разбивки (V) поверхности купола – базовый элемент расчетов
Кроме частоты нужно определиться с диаметром купола и его высотой. Если вы купите готовый комплект коннекторов, то пользоваться онлайн калькулятором для расчета длин ребер вам не придется. Изготовитель делает коннекторы для сборки каркаса заданной высоты и диаметра.
Как показывает практика, купол диаметром 8 метров и высотой 4 метра оптимален для сооружения двухуровневого дачного дома общей площадью 64 м2, зимнего сада или сауны.
Для того, чтобы построить купольный дом своими руками нужно выполнить несколько операций:
- Разметить на участке фундамент под каркас (ленточный, столбчатый, «шведская плита» или свайный).
- На стадии бетонирования заложить в фундамент анкера. Они нужны для крепления подкладочного бруса, к которому фиксируют первый ряд «треугольников» каркаса.
- Сборку ведут параллельными рядами, связывая ребра каркаса в пространственную конструкцию с помощью коннекторов.
- Завершив монтаж, купол изнутри обшивают деревянной вагонкой или гипсокартонном.
- В ячейки каркаса закладывают утеплитель, накрывают его ветрозащитной мембраной и обшивают снаружи плитой или OSB.
- В местах установки окон обшивку не делают. В зоне установки дверей каркас «разрывают», оставляя в нем нишу нужного размера. Жесткость геодезического купола очень высокая, поэтому дверные проемы не могут ее существенно уменьшить.
Двухуровневый дом-сфера на стадии наружной обшивки плитой OSB
Некоторые застройщики делают первый этаж в виде многогранника, а второй венчают геокуполом.
Дверной проем идеально вписывается в дизайн сферического здания. А вот треугольные окна и доборные элементы дверной коробки обходятся дороже обычных. Их приходится заказывать как нестандартные изделия.
Достоинства и интерьер купольных домов
Кроме упомянутых преимуществ – уникальной прочности и ветростойкости, сферические строения обладают и другими достоинствами:
- экономичностью (за счет легкого фундамента, сборки без привлечения кранов, использования эффективного утеплителя);
- возможностью свободной планировки жилого пространства благодаря отсутствию внутренних стен;
- отличными звукоизоляционными качествами;
- привлекательным внешним видом и уникальным интерьером.
Внутри круглые здания на удивление вместительны и красивы. Большая высота позволяет без проблем размещать в них второй этаж.
Даже под небольшим 4-х метровым куполом можно разместить комфортную баню. Сферическая форма и центральное расположение печи обеспечивают экономию тепла и равномерный прогрев помещений.
Сауна под куполом – компактно и удобно
Характер отзывов о купольных домах в большинстве своем положителен. Владельцам нравится оригинальная форма, комфорт и вместительность этих построек.
Экономия энергоносителей, низкие затраты на строительство сферических зданий также часто упоминаются в комментариях их хозяев.
Из субъективных положительных эмоций следует отметить покой и умиротворенность, ощущаемые человеком в таком доме.
Купольные дома или купольное домостроение относится к категории достаточно новых направлений в архитектуре. Тем не менее, жилые конструкции в виде купола имеют многовековую историю и использовались разными народностями в России.
Купольные дома или купольное домостроение относится к категории достаточно новых направлений в архитектуре
Особая форма купольных строений позволяет смело отнести такие дома к категории настоящих произведений искусства. Кроме всего прочего, купольные строения практически по всем своим параметрам превосходят традиционные кубические здания. В такой конструкции предполагается полное отсутствие потолочной части и несущих опор, что позволяет сэкономить строительные материалы и не возводить массивное основание. Основа здания может быть представлена обычным ленточным или свайным фундаментом. Применяется купольное возведение на основе современного пневмокаркаса или несъемной опалубки.
Конструкция способствует идеально равномерному распределению нагрузки. При наличии механического воздействия на любой участок возведенного сооружения обеспечивается максимально эффективное распределение её по всему массиву. Такое необычное свойство является особенно ярко выраженным в строениях на основе триангулярного каркаса. Именно конструкционные особенности купольных или так называемых полусферических строений делают их оптимальным вариантом для установки в регионах со стабильно неустойчивыми почвенно-климатическими условиями.
Особенности купольных домов (видео)
Формы домов куполообразной формы
Полусферические постройки выполняются из бетона или кирпича, а также популярностью пользуется деревянный куполообразный легковозводимый дом. Строения отличаются не только материалом, но и формой исполнения.
Популярная форма
Оригинальная, надежная и красивая постройка, которая возводится с применением нескольких четырехгранных многогранников. Правильные четырёхмерные многогранники представляют собой четырёхмерные аналоги правильных многогранников, что позволяет получить красивое, надежное и удобное в эксплуатации жилое строение с оригинальным внешним видом.
Форма икосаэдра
Постройка представляет собой практически идеальный вариант по разделению пространства на несколько отдельных векторов. Все двенадцать вершин строения располагаются по три в четырёх параллельных плоскостях , формируя в каждой из них правильный по форме треугольник. Десять вершин расположены в двух параллельных плоскостях, где образуют пару правильных пятиугольников, а другие две являются противоположными друг другу и пролегают перпендикулярном направлении.
Полусферические постройки выполняются из бетона или кирпича Минусы и плюсы купольных домов
Основные достоинства представлены:- повышенной устойчивостью к ветровым нагрузкам, что обусловлено аэродинамической формой строения;
- повышенной сейсмической устойчивостью с очень равномерным распределением нагрузок на всю каркасную плоскость;
- отсутствием необходимости возводить дорогостоящее фундаментное основание;
- свободной планировкой, без наличия ограничений в виде колон и распорок;
- внешней эстетикой и футуристическим внешним видом;
- энергетической эффективностью и улучшенной естественной конвекционной вентиляцией, позволяющей сэкономить на отоплении или вентиляции;
- оптимальными акустическими характеристиками и отсутствием проникновения в жилое пространство внешних шумов;
- доступной стоимостью при самостоятельном возведении.
Все известные на сегодняшний день недостатки носят чаще всего психологический, а также информационный характер. Особенности интерьера в сочетании с круглыми стенами, и необычная планировка не всегда привычны для человека.
Варианты дизайна купольных домов внешняя часть домов
В зависимости от дизайнерских особенностей, купольные дома могут иметь несколько вариантов выполнения внешней части строения. Куполообразные строения могут быть представлены:
- постройками выпуклого вида;
- постройками поясного типа;
- строениями с овальным куполом;
- полигональными зданиями на основе многогранников;
- полукруглыми конструкциями.
Полезная площадь полусферического строения примерно на одну треть меньше, чем здания прямоугольной формы.
Внутренняя планировка купольных домов
При планировке купольного строения необходимо учитывать несколько вполне существенных отличий от привычного интерьера. Необычная, оригинальная форма дома не накладывает на владельца какие-либо ограничения или же запреты. Благодаря необычной форме появляется возможность создания самых необычных и оригинальных интерьеров, привлекательных и удобных в плане эксплуатации. При разработке оформления следует придерживаться нескольких несложных рекомендаций:
- предметы мебель и декоративные интерьерные элементы целесообразно заказывать в соответствии с индивидуальными размерами;
- очень оригинально выглядят изготовленные на заказ картины с полукруглой формой, которые размещаются на стенах полусферического помещения;
- при выборе обстановки кабинета может использоваться деревянная мебель с элементами, точно повторяющими форму и фактуру стен;
- камин целесообразно разместить в центральной части комнаты, сделав такой отопительный прибор основным элементом композиции;
- традиционную потолочную люстру лучше всего заменить значительным количеством точечных осветительных приборов.
Особого внимания потребует монтаж разнообразных инженерных сетей и коммуникаций, которые располагаются в зависимости от формы внутренних стен и основных характеристик используемых в отделке материалов.
При планировке купольного строения необходимо учитывать несколько вполне существенных отличий от привычного интерьера Окна и двери домов куполообразной формы
Сама по себе конструкция купольных строений позволяет абсолютно без ущерба для показателей прочности осуществить замену половины элементов входными и оконными группами, а также отвести максимальное количество поверхности под процедуру остекления. В этом случае здание приобретает легкий и воздушный внешний вид.
Однако, чем большей является общая площадь остекления, тем выше вероятность тепловых потерь. Данный вопрос вполне решаем посредством установки пакетов, для изготовления которых используется специальное стекло, имеющее эффективное теплозащитное напыление или пленку. Также высокий результат может быть достигнут при замене двойного стеклопакета обычными оконными блоками с тройным типом остекления.
Остекление одноэтажного купольного дома выполняется стандартными деревянными или пластиковыми прямоугольными или треугольными окнами. Очень гармонично и экономично, а также оригинально смотрится сочетание в конструкции треугольных, пятиугольных или шестиугольных оконных блоков с двойным остеклением. Дверной проем предполагает, чаще всего, встраивание в купольную конструкцию специального тамбура.
Галерея: купольные дома (50 фото)
Материалы, применяемые для строительства купольных домов
Сферические дома полукруглой формы, как правило, представлены каркасным основанием из древесины или металлов. Самой распространенной разновидностью являются каркасы, выполняемые с использованием большого количества деталей, которые отличаются по длине. В процессе объединения такие элементы образуют сферу. Для возведения дома-сферы могут использоваться разные строительным материалы, представленные:
- древесина;
- пенобетонные блоки;
- металлические элементы;
- кирпич;
- пенополистирольные плиты;
- пенополасты;
- бетоны;
- глина.
Кирпичного типа купольные дома, а также сферические монолитные конструкции, построенные с применением пенобетона или древесины, практически ни в чем не уступают по своим основным характеристикам и показателям долговечности строениям, возведенным традиционным способом.
Презентация купольного дома (видео)
Основные этапы строительства купольного дома своими руками
Существует несколько способов выполнить купольную конструкцию дома-полусферы своими руками. Уникальное сооружение, сформированное в полушаровидной или конусовидной форме, благодаря своим конструкционным особенностям, не потребуют приобретения большого количества строительных и отделочных материалов. По внешнему виду такой дом выглядит современно и эстетично, а также естественно, как и сама природа. Строения такого типа вполне возможно возводить не только в южных районах, но и на севере.
При грамотном обустройстве такого дома тепловая эффективность способна превзойти даже самые смелые ожидания.
Составление проекта купольного дома
Самым главным условием, позволяющим возвести красивое, надежное и долговечное строение, является необходимость грамотно выполнить чертежи конструкции, а также максимально правильно осуществить расчет всех используемых строительных материалов. Проект купольного строения – обязателен , а без такой документации практически невозможно возвести сооружение в сферической форме своими руками.
При составлении проекта следует определиться с формой сферического дома, которая может быть представлена формой икосаэдра или простыми многогранниками. Первый вариант, в настоящее время, является наиболее рациональным и позволяет грамотно разделить всё пространство на несколько определенных векторов, что положительно сказывается на показателях прочности строения.
Купольные дома вполне возможно возводить не только в южных районах, но и на севере Изготовление фундамента
Конкретные требования, которые предъявляются к основанию для купольного дома, отсутствуют полностью. Готовые полусферические конструкции обладают небольшим весом, поэтому здание такого типа может размещаться практически на любом виде фундамента. Однако, по мнению специалистов в строительной сфере, оптимальным является вариант использования стандартного мелкозаглубленного фундаментного основания ленточного типа.
Ленточные фундаменты представлены железобетонными конструкциями, которые располагаются по периметру возводимого купольного сооружения. Конструкция представлена арматурной сеткой или обрешеткой, а также и бетонной массой. Арматурная обрешетка выполняется из арматуры диаметром 1,2-1,4 см, обвязываемой проволокой.
После того как будет готов котлован, в него укладывается обрешетка и заливается бетонная масса. На готовое фундаментное основание накладывается гидроизолирующий слой, представленный рубероидом, что позволит предотвратить негативное воздействие влаги на конструкцию.
Готовые полусферические конструкции обладают небольшим весом, поэтому здание такого типа может размещаться практически на любом виде фундамента Возведение каркаса
Полусферические конструкции сооружаются, как правило, с применением древесины. С учётом предполагаемых нагрузок, выбирается брус с необходимым сечением. Невысокие строения можно возводить из бруса с не увеличенным сечением . Для самостоятельного возведения больших по площади куполов обязательным является применение стандартных коннекторов. Именно при помощи пятилучевых или шести лучевых коннекторов осуществляется объединение всех деревянных элементов строящейся конструкции. Коннекторы для купольных домов для защиты от появления коррозии покрываются грунтовкой и краской.
Для обустройства не слишком объёмных куполов применение коннекторов является неуместным. Если при строительстве дома своими руками и в работах по дереву есть достаточные навыки, то допускается полный отказ от использования в конструкции коннекторов. Однако, в этом случае потребуется приготовить специальные ребра жесткости, что гарантирует минимизацию получения швов при соединении всех используемых компонентов сферического строения.
Полусферические конструкции сооружаются, как правило, с применением древесины Обшивка купола
Обязательным условием получения максимально надежной и долговечной полусферической постройки является применение изоляционного слоя, в качестве которого, как правило, используется минеральная вата или вспененный полиуретан. Второй вариант достаточно прост в установке и влагоустойчив.
В качестве кровельной подложки чаше всего используются OSB-плиты на основе спрессованной древесной стружки, скрепленной синтетическими смолами. Такие плиты характеризуются достаточной прочностью и устойчивостью к значительным нагрузкам. Внешнее оформление может быть выполнено гибкой черепицей, которая способна легко принимать любую форму. Такой отделочный материал очень прост в работе и максимально быстро укладывается своими руками.
Каркас купольного дома (видео)
Завершающие работы
На заключительном этапе выполняется планировка и внутреннее обустройство, а также устанавливаются окна и двери. Планировка жилого строения купольного или полусферического типа может быть абсолютно любой. Специалисты советуют выполнять разделение имеющегося внутреннего пространства гипсокартонными листами в зависимости от задуманного декора.
Во внутренней отделке дизайнерами используются самые разнообразные строительно-отделочные материалы, которые можно сочетать и комбинировать по своему усмотрению. К обустройству инженерных сетей и коммуникационных узлов желательно привлечь специалистов. Правильно выполненную по грамотному проекту купальную конструкцию можно легко демонтировать и установить в другом месте.
Внимание, только СЕГОДНЯ!
Большинство частных домов конструируется по стандартной и типичной для всех технологи, которые представлены разновидностью кубических форум здания. Но не все желают строить типичные конструкции. Одним из самых красивых и практичных вариантов является строительство сферического дома по .
Отличаются купольные дома необычным, привлекательным экстерьером, нестандартной формой и позволяют практично и грамотно соорудить все необходимые системы, обеспечивающие комфортную жизнь. Дома купольного типа обладают большим количеством преимуществ и особенностей конструкции.
Описание
Первое, что отличает купольные конструкции - это их высокий уровень прочности . Главной их особенностью является то, что уровень несущей способности сооружения повышается с увеличением его диаметра. Важно еще и то, что прочностные характеристики строения не меняются от того, какие материалы используются для его возведения.
Купольный дом — это своеобразный конструктор. Его составляющие элементы типичны и рассчитываются самостоятельно. Для расчета параметров основы-каркаса существует специальный калькулятор купольного дома. Для удобства при создании основы сооружения есть калькулятор купольного дома на русском языке. Собрать такой конструктор достаточно просто и быстро. По такой технологии возводят деревянные купольные дома.
Сборка основы-каркаса купольного дома легко произвести вручную. Все необходимые для возведения элементы характеризуются небольшими габаритами и весом. Благодаря тому, что геодезический дом идеален относительно аэродинамических свойств, его можно возводить в условиях нестабильного климата. Например, в местности с частыми ураганами или землетрясениями.
Виды
Суть сферической конструкции в разделении пространства при помощи векторов. Положив в основу тип купола можно выделить следующие виды купольных домов:
- дома купольного типа, в основе элементов которых лежит четырехгранный многогранник;
- основа — икосаэдр. Конструкция считается наиболее оптимальной. Чем больше частота векторов используется для разбивки пространства, тем выше прочность всего сооружения.
По различию форм дома бывают:
- поясные;
- выпуклые;
- овальные;
- состоящие из нескольких многогранников;
- полукруглые.
Построить купольный дом можно из различных материалов. От этого зависит технология возведения конструкции Самой простой является каркасная, в которой основной материал для возведения - дерево. Существуют и другие варианты строительства.
Из пенопласта
Для изготовления купольных домов по японской технологии используют пенополистирол . Пенопластовые панели производятся таким образом, чтобы во время сборки они прочно скреплялись друг с другом. Во время производства на поверхность пенопласта наносят бетон, чем придают материалу повышенные прочностные свойства.
Купольные дома по японской технологии построить достаточно просто, понадобиться лишь заказать необходимое количество панелей, соорудить фундамент и собрать дом. Купольный дом из пенополистирола получается очень легким, потому не нуждается в прочном и массивном фундаменте. Цена на купольный дом из пенопласта установилась в пределах 300-400$ за 1 м2.
Справка: Несмотря на то, что для строительства дома используется пенопласт, японские купольные дома получаются прочными и надежными, а также безопасными для проживания.
Из кирпича
Купольный дом из кирпича возводится без каркаса. Проводят укладку кирпичного материала в зависимости от выбранной формы геодезического купола.
Из бетона
Одной из современных технологий, используемых для строительства купольного дома, является «надувная» или с использованием пневмокаркаса. Материал для строительства – бетон . Благодаря такой технологии получают монолитные купольные дома.
Стены здания возводятся за счет специального надувного шара, который предварительно расстилают на фундаменте. Надувной шар представлен прочной мембраной. На его поверхность устанавливается деревянная, оснащенная армирующей арматурой из стали, опалубка. Поверх нее равномерно распределяется бетонная смесь.
Дождавшись момента, когда бетон «схватится», но еще не полностью затвердеет, мембрану надувают. Вместе с шаром происходит поднятие бетона, который приобретает нужную форму. После этого можно считать, что купольный дом из бетона готов. Когда произойдет полное затвердевание бетона, мембрану сдувают. Она в дальнейшем используется повторно.
Из соломы
Купольный построить также достаточно просто. Для здания потребуется ленточный или столбчатый фундамент, на который крепиться каркас. Форма купола допускается любая. В качестве материала для стен используют соломенные тюки, но во время укладки их разбивают пополам. Укладку снопов проводят в горизонтальной плоскости, после чего стягивают при помощи прочного шнура.
Купольный соломенный дом требует обязательного оштукатуривание. Для этого поверхность тюков обтягивается сеткой, на которую накладывают раствор штукатурки. Для внешней и внутренней отделки используют глиняные или известковые штукатурки.
Плюсы и минусы
Свойства, присущие сферической конструкции определяют положительные характеристики, которыми обладает купольный дом. Преимущества следующие:
- объем внутри дома получается существенно больше, чем при возведении «прямоугольного» строения с одинаковым параметром полезной площади. Не слишком затратно строить купольный дом, цена его сокращается на 30% в сравнении с обычным;
- учитывая, что и внешняя поверхность здания меньше, то это позволяет сократить расход на . В зимний период дом не отдает тепловую энергию наружу, а летом не нагревается;
- благодаря небольшому весу всей конструкции дома, нет необходимости возводить мощный фундамент;
- наличие окон и дверей в доме не влияет на его прочностные характеристики. Окна моно размещать в любом количестве и в любом месте;
- характерен высокий уровень сейсмоустойчивости;
- купольный дом зимой способен выдерживать большие снеговые нагрузки;
- идеальные аэродинамические свойства позволяют возводить купольные конструкции в регионах, с частыми ураганами;
- за счет того, что купольный дом круглый, размещать на участке его можно как угодно;
- купольного дома - это теплый пол. Нет необходимости устанавливать какие-либо другие системы обогрева, поскольку тепло, исходящее от поверхности пола распространяется по всему дому;
- планировка купольного дома - абсолютно свободная. Конструкция дома не предполагает наличия несущих стен, а потому есть возможность установить перегородки комнат в любом удобном месте. Это также позволяет сделать дизайн купольного дома в точности соответствующий пожеланиям жильцов;
- комфортное проживание в доме обеспечивает также и меньшее количество шумов, которые проникают с улицы. Происходит это благодаря меньшей площади поверхности сооружения;
- интерьер купольного дома организовать также просто, как и в обычной кубической конструкции. В помещения идеально вписывается обычная мебель, имеющая острые углы;
- внешний вид купольного дома необычен и привлекателен.
Несмотря на большое количество преимуществ сооружения, для тех, кто хочет построить купольный дом, минусы также играют немаловажную роль. Купольный дом недостатки имеет следующие:
- провести расчеты для сооружения основы дома сложно. Невозможно сделать чертеж в двух плоскостях. Необходимо иметь не только хорошее пространственное воображение, но и уметь использовать 3D программы, предназначенные для создания макета. Этот момент можно не брать в счет, если есть возможность заказать готовый проект;
- специфичность технологии. Такой дом не сможет возвести обычный строитель, поскольку технология сооружения купольных домов не относится к классическому домостроению. Необходимо найти профессионалов именно в куполостроении;
- геодезический купольный дом требует использования специализированных элементов. Например, стандартные окна для дома не подойдут, необходимо устанавливать окна треугольной формы.
Производители
Строительство купольных домов можно заказать в следующих компаниях:
- Dome-Dom . Если нет желания строить купольный дом своими руками, то компания построит купольный каркасный дом под ключ. В случае, если есть возможность заняться строительством без чьей-либо помощи, но нет желания проводить расчет купольного дома, то фирма предоставит комплект для сборки каркаса дома.
- Скайдом . Производит высокопрочные каркас для самостоятельной сборки. Строит купольные дома под ключ, стоимость минимального по площади конструктора (Скай7.7) составляет 1790000 российских рублей.
- Добросфера . Изготовит и доставит домокомплект. Обеспечит всей необходимой информацией, необходимой для сборки, а также будет сопровождать в ее процессе. Цена домокомплект минимального радиуса (Z4) составляет 32000 рублей.
Как построить
Расчеты и проект - первое, что необходимо тем, кто хочет построить купольный дом своими руками. Калькулятор для этого просто необходим. Когда проект готов, начинается возведение купольного дома с подготовительных работ.
Чтобы построить купольный дом своими руками необходимо сначала подготовить участок, заняться расчисткой грунта и его выравниванием. После этого поверхность почвы засыпается щебнем и песком. Возвести страдодезический купольный дом можно по следующей технологии:
- Изначально сооружают вместо фундамента десятиугольник, на который будет опираться вся конструкция. В зависимости от того, какая нагрузка предполагается на данную основу, выбирают определенное сечение досок для многоугольника.
- Приобретенные доски обрезают, используя электропилу. Нужно получить на выходе форму трапеции.
- Песчаную подушку урывают рубероидом и сверху выкладывают трапециевидные доски, скрепляя их при помощи шурупов.
- Дальнейшие работы проводятся в вертикальной плоскости. Для первого ряда стены понадобятся доски, скрепленные между собой в квадраты.
- Дальнейшее возведение стен заключается в сборке элементов треугольной формы. Если приобретался готовый каркас-конструктор, то это существенно облегчает задачу. Нужно лишь собрать его в соответствии с инструкцией.
Важно: Каждый деревянный элемент требует предварительной обработки специальными антисептическими препаратами.
- После возведения каркаса приступают к обшивке его ОСП панелями с внутренней стороны. Элементы предварительно вырезаются в соответствии с параметрами конструкции.
- Для внешней отделки конструкции потребуется накрыть его поверхность рубероидом и обшить, используя, например, гибкую черепицу.
- Рекомендуется весь процесс проводить поочередно, переходя от одного треугольника к другому. Вырезав рубероид нужной формы, прикрепить его к каркасу и провести монтаж черепицы.
- Фиксацию рубероида лучше проводить при помощи смолы или клея.
- Когда все работы будут завершены, приступают к внутренней отделке. Используя выбранные материалы сооружают полы, проводят все коммуникации и утепляют стены, после чего проводят их предчистовую отделку.
Купольные дома – относительно новое слово в строительстве, быстро завоевывающее популярность благодаря использованию нетрадиционной формы для дома.
Строительство быстровозводимых купольных домов известно и востребовано во всем мире. Сегодня такой дом – уже не просто следование моде или гонка за оригинальностью, но и желание получить в результате строительства максимально рациональное и экономное жилище. Некоторые специалисты называют купольные конструкции вариантом эко-домов.
Особенности купольных домов: плюсы и минусы конструкции
Строительство купольных домов, давно привычное и знакомое мастерам на Западе, постепенно входит в моду и в нашей стране. Привлекательный внешний вид, нетривиальная конструкция, экологичность и эргономичность делают такие жилища желанными для той категории людей, которая не только следует модным трендам, но и стремится находиться в гармонии с природой.
СОВЕТ! Любители выделиться из толпы, не желающие тратить много средств на отделку дома , могут решить проблему выбором купольного строения вместо типового прямоугольного дома.
Среди явных достоинств домов с геодезическими куполами следует выделить:
- Экономия строительных материалов для постройки дома аналогичной площади более чем на 1/5. Легкое строение не нуждается в чрезмерно надежном и прочном фундаменте и мощной строительной технике. Строительство купольных домов – достаточно быстрый процесс: для возведения дома небольшой площади достаточно 5 дней и одного строителя.
- Процесс сборки и демонтажа купольного дома прост и не требует специальных навыков . Некоторые виды облегченных каркасных конструкций пригодны даже для транспортировки за город: например, во время похода с друзьями.
- Купольная конструкция комфортна для проживания : в ней не застаивается воздух, а существенно меньшая площадь поверхности значительно уменьшает количество проникающего внутрь шума.
- Универсальность сооружения позволяет вписать его в любой ландшафт и подобрать место на любом участке . Кроме того, к готовому дому несложно пристроить дополнительные комнаты такой же формы.
- Несмотря на внешнюю несерьезность, купольные жилища крайне прочны и надежны . Даже купольные дома из пенополистирола значительно устойчивее прямоугольных сооружений из кирпича и камня: им не страшны ветра, землетрясения и даже снеговые заносы (1 кв.м. купольной крыши способен выдержать более 600 кг снега).
- Купольный дом – идеальный для проживания вариант : Светлый, с рациональной планировкой и достаточной звукоизоляцией, привлекательный внешне и практичный с точки зрения задействования свободного пространства.
- Строение с куполом является энергоэффективным : меньшие потери тепла, сниженные потребности в энергии для обогрева, а также комфортная температура во всем помещении – все это делает такой дом максимально практичным.
ФАКТ! Купольная конструкция – это идеальный вариант для установки солнечных батарей и использования других альтернативных источников энергии.
Недостатков у такого жилища куда меньше: к наиболее примечательным можно отнести сложность с окнами (возникает необходимость поиска более дорогостоящих решений), а также определенные проблемы с выбором мебели. Кроме того, купольный дом потребует более просторного участка, чем традиционный вариант.
С рождения человека окружают прямоугольные строения, вся мебель и техника предназначена для установки в комнаты с прямыми стенами, да и сама форма купольного жилища кажется многим несерьезной и даже смешной. Но с этими сложностями довольно легко справиться: форма может казаться не смешной, а современной и креативной, а мебель и бытовая техника органично вписываются в интерьер «круглого» дома.