Купольный дом каркас своими руками. Купольные дома: отзывы владельцев, цена, фото. Купольные дома в России. Купольные дома: проекты, особенности конструкции и ее возведения
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.
Купольный дом – это уникальное в своем роде жилое строение, имеющее форму полусферы (конуса). Для изготовления стен такого дома можно использовать разнообразные материалы. Чаще всего применяется древесина, но также существуют технологии, позволяющие строить стены из бетона и камня.
Главной особенностью купольного дома является возможность получения максимального объема полезного пространства при минимальном занимаемом месте.
Для обустройства конструкции используется сравнительно мало материалов, благодаря чему вес готовой постройки является относительно небольшим. Это позволяет дополнительно сэкономить на обустройстве фундамента.
Технология возведения купольной постройки достаточно сложная, однако и с таким мероприятием при желании можно справиться своими руками, потратив на это минимум времени, строительных материалов и денег.
- Оригинальный внешний вид.
- Высокая скорость возведения и обустройства.
- Возможность свободной внутренней планировки.
- Отсутствие строгих требований к основанию. Готовая конструкция, как уже отмечалось, имеет малый вес, что позволяет обустраивать ее даже на самых элементарных и незаглубленных фундаментах.
- Возможность обустройства в разных климатических регионах. Несмотря на кажущуюся простоту, при грамотном обустройстве купольный дом имеет высокие теплоизоляционны е показатели.
- Отсутствие необходимости существенных денежных вложений на строительство и обустройство дома.
- Высокая устойчивость к ветровым нагрузкам.
- Устойчивость к подвижкам грунта и землетрясения. Особенности конструкции таковы, что поступающие нагрузки равномерно распределяются по всему дому.
- Современный и эстетически привлекательный внешний вид.
- Высокие показатели энергоэффективно сти.
- Хорошие показатели шумоизоляции.
Что нужно знать до начала работы?
Прежде чем приступать к обустройству купольного дома, ознакомьтесь со следующей важной информацией.
Конкретных требований к основанию купольного дома нет. Готовая конструкция имеет небольшой вес, поэтому ее можно размещать практически на любом фундаменте. Наиболее оптимальный вариант – мелкозаглубленны й фундамент ленточного типа.
Строительный материал
Конструкция возводится из деревянных брусьев. Сечение бруса подбирается индивидуально с учетом предполагаемых нагрузок на купол строения.
В случае если одновременно планируется применение наружной и внутренней обшивки, необходимо использовать брус с увеличенным сечением.
Коннекторы
Для соединения деревянных составных элементов конструкции применяются коннекторы. Существуют пятилучевые и шестилучевые коннекторы.
Данные элементы применяются при изготовлении купольных построек большой площади. В случае обустройства небольшого купольного дома можно прибегнуть к безконнекторному методу сборки.
Профессиональные строители часто отказываются от применения коннекторов в пользу современной технологии, в соответствии с которой ребра изготавливаются точно под стать друг другу, что позволяет соединять их с минимум швов.
Кровля
Для обустройства крыши такого дома можно использовать следующие материалы:
- гибкую черепицу;
- рубероид;
- листовые кровельные материалы на основе алюминия.
Расходы
Технология обустройства рассматриваемой конструкции является достаточно сложной. Однако, если сравнивать со строительством обыкновенного дома, на возведение купольной конструкции уходит гораздо меньше денег и стройматериалов. Временные затраты также заметно уменьшаются.
Руководство по возведению дома
Приступайте к обустройству купольного дома. Начните с подготовки необходимых инструментов и материалов. Лучше соберите все требуемые элементы заранее, чтобы в дальнейшем не тратить время на поиски недостающих приспособлений.
Набор для строительства
- Деревянный брус. Традиционно применяется материал с сечением 50х50 мм. В остальном же ориентируйтесь на особенности конкретно вашей ситуации. При необходимости величину сечения бруса можно увеличивать.
- Шурупы.
- Листовая сталь. Используйте оцинкованный материал
- Крепежные элементы (гвозди, саморезы и пр.).
- Монтажная пена.
- Финишный материал для обустройства кровли. Наиболее предпочтительным и материалами в случае с рассматриваемым домом являются гибкая черепица и более бюджетный рубероид.
- Рулетка для измерений.
- Уголок.
- Строительный уровень.
- Электрический лобзик.
- Электрическая дрель.
- Ножовка.
- Деревообрабатыва ющий станок. При отсутствии доступа к данному агрегату можно обойтись и без него, но так вам придется потратить больше времени.
- Болгарка.
- Отвертки.
- Молоток.
- Защитные перчатки.
- Кровельные ножницы.
- Кисти.
Строительный набор может сокращаться и расширяться в зависимости от особенностей конкретной ситуации. В этом моменте вы сможете сориентироваться уже самостоятельно.
Подготовительный этап
Собрав все необходимые приспособления, приступайте к выполнению подготовительных мероприятий. На этом этапе вам предстоит изготовить основные элементы будущей конструкции, обработать их и соответствующим образом подготовить к дальнейшему использованию.
Перед началом работы составьте, закажите либо найдите в открытом источнике схему купольного дома. Чертежи помогут вам лучше ориентироваться в процессе выполнения строительных мероприятий.
Первый шаг. Выберите место для размещения купольного дома. Разметьте строительный участок в соответствии с габаритами будущей конструкции.
Второй шаг. Определитесь с моделью купольного строения. Для этого выберите подходящую форму и габариты ячеек, количество стропильных элементов, число коннекторов и пр. Все эти моменты также должны быть отражены в чертежах.
Третий шаг. Изготовьте фанерные и стропильные элементы будущего дома. На этом же этапе сделайте необходимое количество коннекторов. В процессе изготовления упомянутых изделий ориентируйтесь на имеющиеся у вас чертежи.
Коннекторы из металла обязательно обработайте специальным антикоррозийным средством.
Возведение конструкции
Переходите непосредственно к возведению конструкции.
Первый шаг. Очистите радиус размещения будущей постройки от плодородного слоя грунта и засыпьте углубление слоем щебенки. Утрамбуйте засыпку. Поверх щебня насыпьте слой песка и также тщательно утрамбуйте.
Второй шаг. Залейте фундамент. Вместо фундамента можете использовать опорную десятиугольную конструкцию. Для ее сборки используйте доски. Сечение досок подбирайте индивидуально с учетом предстоящих нагрузок.
Третий шаг. Вооружившись электрической пилой либо лобзиком, сделайте из досок элементы трапециевидной формы.
Четвертый шаг. Уложите на подготовленное ранее основание из щебенки и песка рубероид, а поверх него – заготовленные трапеции. Убедитесь в ровности укладки элементов и соедините трапециевидные изделия при помощи шурупов. На этом этапе ориентируйтесь на имеющиеся у вас чертежи, описать данный пункт исключительно на словах невозможно.
Пятый шаг. Приступайте к возведению внутренних вертикальных стен. Для сборки этих элементов используйте деревянный брус. Элементы конструкций соединяйте с помощью шурупов. Ориентируйтесь, опять же, на ваши чертежи.
Шестой шаг. Изготовьте дверную коробку желаемых размеров. Для сборки используйте пару горизонтальных и такое же количество вертикальных брусков (досок). Элементы лучше всего соединять с применением шипов и пазов, дополнительно укрепляя шурупами или другим подходящим крепежом.
На этом же этапе сделайте коробки для установки окон.
Седьмой шаг. Обшейте готовые вертикальные стены деревянными досками. Прибивайте доски так, чтобы дождевая вода и снег не могли проникнуть в дом.
Восьмой шаг. Изготовьте ребра для возведения основного каркаса. Для этого используйте деревянный брус. Для выполнения этого мероприятия вам понадобится электрический рубанок.
Прежде чем устанавливать ребра каркаса, обработайте все деревянные элементы антисептическим средством.
Девятый шаг. Изготовьте коннекторы. Для этого вам понадобятся металлические пластины. Вырежьте пластины из листового металла в соответствии с имеющимися у вас чертежами.
Для резки используйте болгарку. Коннекторы должны иметь пяти- либо шестиугольную форму. Форму изделий подбирайте в индивидуальном порядке с учетом типа возводящейся конструкции.
Десятый шаг. Приступайте к заливке готовых коннекторов. Для этого используйте монтажную пену либо бакелитовую смолу. Пена предпочтительнее, т.к. в ее составе отсутствуют вредные для окружающих компоненты.
Одиннадцатый шаг. Соедините все элементы внешнего купола в соответствии с проектом. Для скрепления деталей используйте шурупы. Для создания внешнего купола традиционно применяются треугольные элементы, сколоченные из бруса либо досок. В куполе оставьте проемы для дверей и стеклопакетов.
Двенадцатый шаг. Выполните внутреннюю обшивку дома. Для этого подойдут обыкновенные листы фанеры. Данный материал является абсолютно экологически безопасным и способствует созданию оптимального микроклимата внутри помещения.
Тринадцатый шаг. Выполните внешнюю отделку купола. Для отделки используйте рубероид, черепицу либо другой подходящий кровельный материал. Проще всего использовать рубероид – достаточно аккуратно вырезать из него треугольные элементы и последовательно зафиксировать их на куполе с помощью специального клея либо обычной растопленной смолы.
В завершение вам останется выполнить необходимые мероприятия по финишному обустройству купольного дома, а именно:
- настелить пол;
- обустроить водоснабжение;
- смонтировать окна и двери;
- смонтировать вентиляционную систему;
- утеплить конструкцию.
Если вы планируете подводить к своему купольному дому системы водоснабжения и отведения стоков, предусмотрите порядок их обустройства еще на начальных этапах строительства. Для подведения труб вам придется вырыть пару дополнительных траншей.
Если ваш купольный дом будет использоваться для постоянного проживания, обязательно установите стеклопакеты с открывающимися створками.
Для теплоизолировани я конструкции используйте любые удобные в монтаже и безопасные для окружающих материалы. К примеру, для теплоизоляции конструкции такой формы очень удобно использовать древесные опилки.
Наиболее предпочтительным материалом для возведения купольной постройки является древесина белой акации. Эта древесина характеризуется высокой прочностью, продолжительным сроком службы и простотой обработки.
При необходимости подведите к купольному дому электропроводку. В случае отсутствия навыков монтажа таких коммуникаций, пригласите профессиональног о электрика. Заранее спланируйте места размещения осветительных приборов, розеток и прочих элементов.
Купольный дом – очень оригинальная и эргономичная постройка. Такое строение может быть как полностью независимым, так и выполнять функцию удобной пристройки, к примеру, к дачному дому. Предназначение и конструкцию дома определяйте самостоятельно.
Теперь, когда вы осведомлены в последовательнос ти выполнения работы, никаких проблем с обустройством купольного дома не возникнет – достаточно лишь следовать инструкции, параллельно ориентируясь на чертежи и схемы, и строительство обязательно увенчается успехом.
Удачной работы!
Видео – Купольный дом своими руками
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:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
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
- 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.)
- Неплохая скорость постройки и не самые большие денежные затраты по сравнению с каменным или бетонным прямоугольным домом.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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
- для каркаса - деревянный брус, сечение по проекту, но минимальное 50*50 мм. Крепеж - шурупы, гвозди, саморезы и так далее. Утеплитель. Оцинкованная сталь. Монтажная пена.
- для финишной наружной отделки – кровельные материалы, предпочтительно гибкие, черепица или рубероид, смотря по бюджету стройки.
- рулетка, уровень или лазерный нивелир, уголки, линейки.
- электродрель, электролобзик, ножовки, болгарка. Станок для деревообработки позволит сэкономить массу времени при хорошем качестве обработки деталей.
- 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?
Среди каркасно-щитовых видов домов особенно популярными становятся купольные. Это конструкции, состоящие из стоек, купольных деталей и коннекторов – элементов для соединения. Впрочем, встречаются разновидности построек и без последнего компонента.
Купольным домам всё чаще отдают предпочтение за их неординарный дизайн и большое количество плюсов, связанных с экономичностью и рациональностью в использовании пространства. Такой тип постройки используется и для промышленных зданий, и даже спортивных и выставочных комплексов.
История возникновения купольных домов
Круглые дома появились ещё в древности. Их наиболее известные традиционные виды – яранга, иглу и юрта. Однако, лишь спустя многие годы, инженер двадцатого века Ричард Фуллер разработал и запатентовал устройство геодезического купола с треугольным соединением конструкции. Благодаря этому, возведение прочных круглых домов стало возможным в короткие сроки. Так в Америке должна была решиться актуальная в послевоенное время проблема, связанная с доступностью жилья. Позднее свой вклад в развитие купольного строительства сделала французская фирма Domespace во главе с её основателем Патриком Марсилли. Первый спроектированный компанией дом появился в 1987 году. В наши дни этот тип построек широко распространён уже по всему миру.
Виды купольных домов
Купольные постройки различаются по типу и форме купола, строительной технологии и применяемым материалам. Их основой могут служить описанные ниже виды куполов:
1. Геодезический купол является каркасом из треугольников из пенополиуретана, дерева, железобетона, стеклофибробетона или других материалов.
2. Отличительная черта стратодезичечкого купола – осевая симметрия. Основой является каркас из согнутых под особым углом рёбер с напоминающими дольки или лепестки элементами.
3. Монолитный бетонный купол состоит из каркаса из арматуры, утеплителя из пенополиуретана и ткани ПВХ.
Технология строительства зависит от того, какому виду купола вы отдадите предпочтение. Так, например, при использовании монолитного бетонного, сначала понадобится монтаж и надувание ткани ПВХ вокруг фундамента. После этого на изнанку мембраны помещается пенополиуретановый утеплитель, к которому впоследствии будет крепиться каркас из арматуры.
В геодезическом куполе используются коннекторы, соединяющие деревянные части здания. Эти узлы различаются по форме и могут иметь пять или шесть лучей разной частоты.
От формы купола зависит и то, какого типа будет постройка: поясного, овального, выпуклого, полукруглого или полигонального.
Какой бы из них вы ни выбрали, ваш дом окажется прочным в любом случае.
Геодезический купольный дом: техника возведения
Первый этап строительства – заливка фундамента. Лёгкость конструкции избавляет от необходимости сооружения основания особой прочности. Облегчённого и не сильно углублённого фундамента будет достаточно. После этого рёбра дома из отрезков бруса соединяются в каркас с помощью коннекторов. Последние бывают из пластика, дерева и других материалов, однако с металлическими могут возникнуть мостики холода. Проблема решается путём тщательного утепления.
Более современный способ без коннекторов заключается в подгонке рёбер с точностью до миллиметра так, чтобы они плотно соединялись друг с другом. Благодаря главной нагрузке на соединение треугольных элементов, такой постройке не страшны ни тайфуны, ни землетрясения. Величина сегментов варьируется от 1/2 до 5/8. Правильно подобранный размер помогает обеспечить наиболее округлый вид дома.
Пятиугольные окна можно вставлять в стены в любом количестве, главное, учитывать связанные с ними потери тепла: с увеличением площади остеклённых участков должна быть усилена и изоляция.
При двухметровых рёбрах установка дверного проёма не вызовет затруднений. При меньшей их длине можно пристроить маленькую прихожую для удобства монтажа двери.
Во избежание сходства внутренней площади с шатром, в геодезическом куполе зачастую формируется "юбка" из вертикальных стен высотой до двух метров. Это необходимо для компактного размещения мебели.
Строительный процесс
Подготовка к постройке купольного дома включает в себя следующие этапы:
1. Выбор места;
2. Замеры и разметка;
3. Выбор типа ячеек по их количеству, модели и форме;
4. Составление проекта
5. И изготовление нужного количества стропил и коннекторов.
Сам процесс строительства состоит из:
1. Закладки десятиугольного фундамента;
2. Проведения коммуникаций – вентиляции, водопровода и отопления;
3. Сборки каркаса;
4. Обшивки внешней стороны купола;
5. Монтажа дверных и оконных рам;
6. Укладки кровли из рубероида и битумных гибких пластин;
7. Теплоизоляции с помощью минеральной ваты, стекловаты или пенопласта;
8. Настила полов, возведения внутренних перегородок и лестницы, а также, чистовой отделки.
Если все расчёты сделаны верно и тщательно, строительство окажется быстрым и простым. Например, одноэтажный дом возводится всего за пару месяцев без помощи рабочих и строительной техники. Такие лёгкость и короткие сроки и привлекают как частных владельцев жилых домов, так и проектировщиков коммерческих зданий.
Чистовая отделка
Благодаря тому, что несущая конструкция – это лишь внешняя стена, всё внутреннее обустройство купола можно распланировать как хочется. Выход на второй этаж, любое расположение мебели – всё это и многое другое ограничено лишь вашей дизайнерской фантазией!
Сделайте главный акцент на форму и конструкцию купола. Ведь пространство под ним прекрасно заполняется дневным светом, а через застеклённые люки можно любоваться звёздным небом и облаками.
Для отделки поверхностей владельцы купольных домов выбирают самые разные стили и материалы отделки: от хай-тек до природных. Например, массивные доски из хвойных деревьев или простые обои и декоративную плитку. А в качестве покрытия для пола гармонично впишется в экологичный интерьер широкая паркетная доска или её имитация из ламината.
Плюсы купольных домов
Помимо нестандартного внешнего вида, купольные дома выделяются среди привычных большим количеством преимуществ.
Вот лишь некоторые из них:
1. Прекрасное сохранение тепла. Относительно маленькая площадь стен обеспечивает пониженный теплообмен и независимость от условий снаружи дома. Таким образом, уровень влажности и температурный режим внутри всегда остаются комфортными.
2. Защита от внешних факторов. Округлая форма и сбалансированно распределённая нагрузка на опоры обеспечивают устойчивость здания даже при сильнейших землетрясениях и тайфунах.
3. Эффективное использование пространства. В круглом здании оно распределяется на 60% экономнее, чем в привычном квадратном.
4. Свобода в планировке. В купольных домах роль несущих стен выполняет лишь внешняя. А это значит, что никакие столбы и перегородки не помешают в осуществлении всех дизайнерских идей. Будет ли дом поделён на несколько этажей? Присоединять ли к нему пристройки? Решать вам – на любом этапе строительства!
5. Экономичность. Облегчённый фундамент, дешёвые материалы в минимальном количестве и экономия по причине отсутствия многочисленных рабочих: всё это сокращает стандартные расходы на строительство на 25%.
6. Высокая скорость постройки. Возведение круглого дома маленькой бригадой совершается всего за три-четыре месяца.
Таким образом, можно заключить, что купольные дома для круглогодичного проживания – настоящая находка для всех регионов России, включая районы с холодным климатом и суровыми погодными условиями. И лишь в связи с недостаточной информированностью населения о преимуществах круглых конструкций, строительство таких зданий пока не получило широкого распространения.