Стратодезический купол: технологія зведення, планування і обробка, плюси і мінуси

Купольні, сферичні житла відомі дуже давно. Вони були одними з основних будівель у різних народів. Такі будинки відрізняються стійкістю і простотою у зведенні. За цим принципом будувалися яранги, чуми, вігвами і т. д. В якості постійних будівель, виконаних з міцних і довговічних матеріалів, купольні будинки з'явилися тільки в середині минулого століття. Розділивши купольну конструкцію на трикутники, вчений з Америки на прізвище Фуллер, заклав новий напрям в архітектурі – купольні споруди. Цим принципом сучасні архітектори користуються і сьогодні.

Технології і тонкощі в споруді купольних будинків

Будинки сферичного або купольного типів будуються за певними технологіями. Таке будівля виконується у вигляді півсфери або багатогранника, за формою нагадує сферу, витягнуту вгору.


Будинок-купол краще витримує вітрові і снігові навантаження. Площа під будівництво прямокутних будівель використовується з більшою корисністю. Будинок-купол звужується догори і має округлі стіни, хоча б одну. Це знижує корисну площу використання приміщення. Меблі і предмети інтер'єру також варто підбирати індивідуально або ж робити їх на замовлення. Купольні будинки найчастіше виконані за каркасною технологією, що полегшує вагу конструкції. Каркас будівлі виконується з металевих труб і бруса, після чого він обшивається листами металу (ОСП або фанера). Будинок утеплюється мінеральною ватою, піносклом, джутом, пінополістиролом, та інші Матеріали, необхідні для будівництва будинку-купола, використовуються такі ж, як і для звичайного каркасного прямокутного будинку.


Є й інші варіанти. Також застосовуються технології побудови сферичних будинків із залізобетону. Але вони не прижилися в нашій країні із-за дорожнечі матеріалу.

Геодезичний купол

Многогранник купола збирається з трикутників. Технологія полягає в тому, що велика кількість балок сходяться в одній точці, вони з'єднуються з допомогою конекторів – спеціальних пристроїв з міцної сталі, які надійно фіксують металеві балки. Вартість коннектора варіюється від 600 до 1500 рублів (10-25 у. е.). При споруді будинку-купола використовується велика кількість конекторів, що значно впливає на кошторис витрат. При самостійному будівництві будинку, щоб здешевити конструкцію, роблять коннектори, а не купують. Так будівництво будинку-купола обійдеться набагато дешевше. Але при цьому варто пам'ятати, що міцність, з'єднання і якість матеріалу, з якого зроблені коннектори, повинні бути на рівні, інакше будинок просто завалиться. Тому варто задуматися про вибір на користь якості і надійності. Можна також використовувати дерев'яні балки по бесконнектной технології, але така конструкція недостатньо міцна і вимагає великої майстерності тесляра, що виконує такі роботи. Але надійність таких балок і таких сполук нижче, ніж у металевих.

Основні переваги

Одне з основних достоїнств каркаса геодезичного купола полягає в його надійності. Якщо за якихось обставин зруйнується 35 % всієї конструкції, каркас залишиться стійким. Такі споруди підходять для районів з підвищеною сейсмічною активністю, або тих, де висока ймовірність ураганів та інших природних явищ, що загрожують будівлям і спорудам.
Стійкість такої конструкції ідеально підходить для розміщення будь-яких прорізів в будь-якому її місці. З легкістю можна прибрати кілька перемичок, і це не вплине на надійність будинку-купола. Вікна такої конструкції у формі трикутника. Обшивати споруду слід після повної установки каркаса, оскільки такий каркас має хороші показники скручиваемости, але погано переносить горизонтальні навантаження.

Ще один вид купола – стратодезический

У технології побудови таких видів будинків використовуються секції у формі трапеції. Елементи складових частин конструкції схожі на квадрати і прямокутники, це дозволяє використовувати стандартні отвори для вікон і дверей. Планування і обробка стратодезического будинку вже не претендує бути настільки оригінальною, як у варіанті з трикутними отворами, що набагато зручніше і звичніше для багатьох. Розрахунок стратодезического купола вимагає певних навичок. Він складніше геодезичного. Стратодезическая конструкція не настільки стійка, як геодезичний купол. Прибирати з неї окремі сполуки треба дуже обережно та лише за певною технологією, оскільки зміна несучої здібності однієї ділянки може кардинально змінити стійкість усього будинку-купола. В цьому мінус такої конструкції, віконні та дверні прорізи не переносяться без ретельного розрахунку.

Технологія зведення

Технологія зведення стратодезического купола відрізняється своєрідністю. Такий будинок обшивається одночасно з установкою стійок. Це ще одна особливість такого купола. Тобто кожний наступний ряд стійок обшивається тільки тоді, коли обшитий попередній. Така технологія обшивки сферичного будинку обумовлена нестійкістю конструкції на скручування, хоча стійкість до вертикальних навантажень висока. Додаткове посилення дає листова обшивка, після чого каркас надійно закріплений. Стратодезический купольний будинок від геодезичного відрізняється насамперед відсутністю коннектора. Деталі каркаса, мають вертикальне розташування, з'єднуються з допомогою спеціальних замків, горизонтальні ж кріпляться на пластини болтами і металевою накладкою під ними. Вартість сферичних будинків, виконаних за стратодезической технології і з геодезичної, мало чим відрізняється. У випадку з геодезичним купольним будинком подорожчання відбувається за рахунок встановлення вікон та дверей нестандартних трикутної форми. Технологія спорудження будинку у вигляді стратодезического купола вимагає великої витрати листового матеріалу. Це також здорожує конструкцію. Розрахунок стратодезического купола має бути правильним, але проводиться він досить швидко і легко. Так, одноповерховий будинок можна звести приблизно за 2-3 місяці.

Плюси і мінуси

Сферичний купольний будинок має безліч переваг. Коштує така будова щодо недорого. Нижня відмітка кошторису на будівництво такого будинку - 200. е. м. кв. Будинку у формі купола незвичайні і викликають загальний інтерес. Але разом з тим у кожної такої споруди є свої недоліки. Розглянемо геодезичний і стратодезический купола, плюси і мінуси.

Плюси

Сферичний будинок – ідеальне рішення для економії простору, тобто корисний простір підлоги в будинку використовується максимально, а стеля зменшений за рахунок купола.

Поверхня стін також зменшена в порівнянні зі стандартними прямокутними будинками.

За рахунок зменшеної поверхні будинку взимку набагато краще утримується тепло. А влітку зовнішня поверхня не так нагрівається.

Опади на поверхні купольних будинків не затримуються.

Під таку конструкцію використовують полегшений фундамент (пальовий, стрічковий, пальово-ростверковый, рідше плитковий – на нестабільному ґрунті).

Кількість вбудованих вікон не обмежена.

Можна використовувати будь-який варіант планування будинку, т. к. купольні будинки не мають несучих стін. Тільки у великих будинках використовують підпори.

Будинок можна обігрівати з допомогою сонячних батарей, чому сприяє форма самого будинку.

У округлої такого даху будівлі перемішується повітря, що сприяє вентилюванню приміщення, кондиціонування та опалення.

Виходячи з вищевикладених характеристик купольного будинку, можна зробити висновок про привабливість таких будівель. Також має місце економія при будівництві будинку-купола, поверхня стін вимагає майже на третину менше викладки, ніж для прямокутного будинку. Але не варто забувати про те, що такий будинок - нестандартний, і потребує додаткового вкладення в інтер'єр.

Мінуси

Серед недоліків будинків куполоподібної форми можна виділити наступні:

Розрахунок купольних будинків дуже складний, самостійно його зробити не вдасться.

Знайти інструкції або фахівців з будівництва сферичних будинків складно, оскільки технологія таких будівель з'явилася порівняно недавно.

Після спорудження будівлі залишається багато відходів, т. к. матеріали на будівництво зазвичай квадратної або прямокутної форми.

Вікна та двері нестандартної форми, це збільшує їх вартість.

М'яка черепиця або дерев'яна дранка – єдині відповідні матеріали для обробки будинку зовні.

Внутрішнє оздоблення кімнат також ускладнюється формою стін. Так, ванну кімнату можна обробити тільки плиткою-мозаїкою, а оздоблення стін вагонкою вимагає розбиття стін на окремі зони, і це трохи псує зовнішній вигляд. Кращим рішенням для житлових приміщень є штукатурка стін під фарбування.

Купольні будинки гарні саме своєю неординарністю, тому варто бути готовим до того, що такий незвичайний будинок не тільки зовні, але і всередині.

Планування і проектування

Як вже було сказано вище, сферичний будинок досить незвичайний і цікавий. У ньому максимально економиться корисна площа за рахунок відсутності зайвих коридорів. Але разом з цим планування і обробка стратодезического купола викликає велику кількість труднощів.

Як влаштувати вхід у дім?

Ми живемо в помірно-континентальному кліматі, для будинків в таких умовах краще облаштовувати тамбур при вході. Веранда - також ідеальне рішення для будівель сферичних форм. Але наявність прибудови-тамбура сподобається не кожному. Велика простора кімната при вході в будинок куди більш естетично виглядає, але виникає проблема в огородженні кімнат будинку від потоку холодного повітря з вулиці. У цьому допоможе теплова завіса, вона вбудовується в підлогу або у стелю і подає тепле повітря. Використовують для цього конвектори в підлозі, або інший варіант – розташування з боків входу. Можна розглянути ще один варіант облаштування входу в будинок – передпокій. Велике приміщення, де можна розмістити гардероб, облаштувати зону для відпочинку, поставити диван і столик, розмістити полиці з взуттям і т. д.

Інтер'єр будинку

В центрі сферичного будинку завжди велика кімната, цей простір є прохідним. Така зона незручна для розташування в ній кухні через централізації інженерних систем, в їдальні, розташованій тут, буде некомфортно. Це приміщення найчастіше служить вітальні, тобто кімнатою загального користування. З нього можна потрапити в інші кімнати будинку, розташовані по колу від неї. Найкращий варіант використання цієї зони – встановлення сходів на другий поверх, т. до. більшість купольних будинків мають 2 і більше поверхів. У розташуванні кімнат з підвищеною вологістю варто пам'ятати про їх тісному розташуванні один до одного так, щоб інженерні системи знаходилися в одному місці. Житлові приміщення купольного будинку можуть розташовуватися в будь-якій його частині в залежності від обраної вами планування.

Висновок

Купольні будинки цікаві по своїй архітектурі і дизайну. Такий будинок, безсумнівно, приверне увагу сусідів і здивує друзів. Роблячи вибір на користь побудови сферичного будинку, ви вибираєте оригінальність та надійність. Інтер'єр також по-своєму унікальний. Саме неординарність такого будинку сприяє тому, що купольні будинки все більше набирають популярність.