В статье мы расскажем о технологии купольного строительства, об особенностях и преимуществах купольных домов, о трёх самых известных методах возведения таких зданий. Но главное — мы познакомим вас с расчётом экономических затрат, результат которого отдал купольным домам неоспоримое преимущество.

Применение технологии купольного строительства позволяет вполовину снизить затраты на строительные материалы и втрое сократить время возведения конструкции. Решение задачи упирается только лишь в техническое переоснащение строительных площадок, ведь все необходимые материалы уже и так давно используются в строительстве. В США и странах западной Европы данная технология успешно применяется ещё с конца ХХ века. К счастью, теперь и на постсоветском пространстве заложен хороший и прочный фундамент для развития купольного домостроения .

Немного об истории происхождения

Знакомство с купольными домами стоит начать с изучения истории их возникновения. Ещё с древних времён человеку была доподлинно известна суть гармонии с окружающим миром, отчасти выраженная в форме строений. Примером тому могут послужить множественные прототипы древних жилищ, создаваемых в форме полусферы: иглу эскимосов, вигвамы североамериканских индейцев, шатры африканских племён. Множеству культов и религиозных конфессий также свойственно использовать купола в качестве элементов или основы для храмов, соборов и капелл.

В современном мире технология купольного домостроения берёт своё начало в первой половине ХХ века, когда американский инженер Ричард Фуллер запатентовал технологию строительства, способную обеспечить послевоенную Европу доступным жильём. К сожалению, идея не получила распространения, но уже через пятьдесят лет о купольных домах снова заговорили, и на этот раз — всерьёз.

Изначально обывателям стала интересна идея домов в виде полусферы только благодаря их оригинальной форме. Чуть позже люди осознали неоспоримые преимущества таких строений и их количество в современном мире постоянно растёт.

Особенности конструкции

Из-за особой формы купольные строения можно смело отнести к разряду произведений искусства. Они выглядят совсем миниатюрными, но этот образ обманчив: при внешней компактности эти дома очень просторны. Может сложиться впечатление хрупкости и ненадёжности конструкции, но привлекательный внешний вид в этом случае вовсе не подразумевает наличия технических изъянов. Купольные дома по всем параметрам превосходят обычные здания кубического типа.

Основа для возведения дома

Сама суть купольного домостроения подразумевает отсутствие потолков и несущих опор. Это даёт не только до 30% экономии на материалах стен и перекрытий: конструкция становится лёгкой и не требует массивного основания.

Очевидная экономия от постройки купольного дома видна уже на первом этапе строительства — в процессе сооружения фундамента. Облегчённое основание экономит 50% денежных средств, затрачиваемых на производство земляных и бетонных работ. В качестве основы обычно используют ленточный или свайный фундамент.

Возведение зданий на основе геодезической сферы

Первым известным методом реализации купольных построек стала технология, основанная на каркасе в виде триангулярной полусферы. Метод базируется на использовании треугольных блоков равной величины, которые с увеличением высоты всё больше наклоняют свои вершины к центру, образуя таким образом купол. При соединении блоки образуют каркас, толщиной до сорока сантиметров.

Снаружи дом отделывается прессованной целлюлозой, пропитанной битумом, металлической обшивкой или просто штукатурится. Главное требование для материалов внешней отделки — абсолютная водостойкость. С внутренней стороны стены зашиваются досками, а в качестве утеплителя используется минеральная вата средней плотности. Проблема естественного освещения в доме решается за счёт треугольных стеклопакетов в пластиковой раме, изготовленных по размерам стандартной ячейки каркаса. Если стеклопакет заключён в усиленную металлическую раму, соседния ячейки каркаса можно объединять, добиваясь нестандартной геометрической формы окна.

Особенность такого метода в том, что постройки выполняются из экологически чистых материалов. Геодезический купол сегодня используется как основа в выставочных павильонах, оранжереях и спортивных комплексах.

Другой метод возведения стал доступен относительно недавно, и обязан своим появлением стремительному развитию полимерных материалов. Эта технология является самой необычной и сложной, но именно благодаря ей время строительства дома можно сократить до минимума. Вопрос о применимости данного метода напрямую зависит от наличия в районе строительства специализированной техники: установок для распыления бетонных смесей и оборудования для установки пневматических каркасов.

В основу дома, как всегда, ложится лёгкий ленточный фундамент в форме кольца или сплошная монолитная плита. По периметру фундамента с отступом от внешней кромки в 20 см выводятся «хвосты» вертикальных элементов армирования. Прутья должны выступать не менее чем на 40 см, а расстояние между ними составляет от 30 до 50 см, в зависимости от размеров строения и диаметра стержней. Арматура применяется обязательно профильная, толщиной не менее 12 миллиметров. Задачу по расчёту бетонной конструкции и схемы её армирования лучше поручить организации, специализирующейся на архитектурном проектировании. Хотя техника строительства купольных домов и не регламентируется конкретными государственными нормативными документами, методология расчёта прочностных и технических характеристик бетонных конструкций сферической формы была установлена ещё в прошлом веке.

Следующий этап — сооружение сетки основного армирования стен. К выступающей арматуре посредством сваривания или резьбового соединения добавляются стальные стержни номинального диаметра, длина которых равна четверти длины окружности центрального сечения сферы. После наращивания стержни загибаются к оси здания, образуя купол. Обычно длину продольных прутьев выбирают с запасом, обрезая при сопряжении излишки арматуры, которые впоследствии используются для дополнительной связи элементов армирующей сетки.

В качестве концевого соединения могут быть использованы:

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

Когда каркас приобрёл форму полусферы, к вертикальным прутьям добавляют поперечные путём сваривания или вязки проволокой .

В данной технологии должен быть задействован быстровозводимый пневматический каркас. Он изготавливается индивидуально и в надутом виде полностью повторяет контуры внутренней поверхности купола. В тех местах, где должны быть окна и двери, каркас имеет выступы заданной формы и размеров. Изготовление пневмокаркаса — самый затратный и сложный этап строительства, но поскольку технология вдвое сокращает расходы на сооружение, его цена полностью окупается.

Заказать каркас можно у предприятий, изготавливающих надувные батуты, быстровозводимые пневмоконструкции или водные горки. В качестве материала лучше выбрать ткань высокой плотности с латексной или поливинилхлоридной пропиткой. Стоимость каркаса составит от 50 тысяч рублей, сроки изготовления — около двух месяцев. После использования изделие вполне реально продать любой строительной компании.

Все последующие работы выполняются поэтапно:

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

Заключительный этап работ — напыление основного материала на купол. Процесс разбивается на несколько этапов: производится послойное нанесение состава с толщиной слоя от 3,5 до 8 см, в зависимости от типа материала. После того как первый слой нанесён, но ещё не застыл, в него перпендикулярно плоскости каркаса погружают специальные стержни-маяки фиксированной длины, по которым будет контролироваться толщина стен и равномерность напыления. В качестве основного материала стен может быть использован цементно-полимерный или торкрет-бетон , пенополистирол или комбинация разных материалов. Например, внешний и внутренний слои напыления делают из торкрет-бетона, обеспечивая тем самым повышенную прочность поверхности.

После окончательного застывания смеси каркас демонтируют, устраняют дефекты напыления в проёмах, на чём процесс возведения купола заканчивается.

Купольные дома на основе несъёмной опалубки и здания фабричного производства

Купольное строительство получило распространение в России во многом благодаря системам несъёмных полистирольных опалубок и сферическим зданиям блочного типа. Изначальная задача этих технологий — реализация объектов так называемого быстрого строительства. На сооружение купольных домов в этом случае уходит не более двух недель (без учёта сооружения фундамента и внутреннего обустройства).

Обе технологии имеют ряд схожих особенностей:

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

Существует и несколько отличий:

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

Что касается техники сооружения, то она довольно проста. Элементы конструкции, после доставки на место строительства, сортируются и разделяются на группы. Первым монтируется цокольный уровень: он крепится к основанию посредством кронштейнов либо анкеров. За ним производится сооружение купольной части. Блоки имеют форму сот одинаковых размеров и формы. Они закрепляются между собой замковыми либо накладными механическими соединениями.

Если речь идёт о зданиях с несъёмной опалубкой, то заливка бетоном может производиться как после полной сборки, так и в её процессе. В любом случае по мере возведения основной конструкции внутри неё монтируется армирующий каркас. Верхушка купола представляет собой отдельно поставляемый многослойный блок, который может быть выполнен в виде стеклопакета в пластиковой раме.

После возведения стен проводится:

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

Внешняя отделка опалубочных зданий требует нанесения слоя черновой штукатурки с использованием стекловолоконной сетки. В блочных домах внешний слой деталей имеет специальное покрытие (например, полимерцемент), облегчающее процесс выполнения фасадной отделки, или готовую финишную водостойкую поверхность с элементами декора.

Монтаж перекрытий и перегородок

Устройство междуэтажных перекрытий предусмотрено в основном в купольных домах на основе геосферы и пневмокаркаса. Перекрытия могут быть либо сборными, либо железобетонными. Процесс их сооружения довольно прост:

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

Особенности и преимущества купольных домов

Дома, построенные по любой из технологий купольного строительства, отличаются рядом особых свойств, которых невозможно достичь традиционными методами строительства. Именно благодаря этим отличиям купольные здания являются не просто альтернативой домам кубического типа. Они представляют собой совершенно новый вид сооружений, способный решать большинство насущных бытовых проблем при отсутствии каких либо материальных затрат.

Энергосберегающие особенности

Отопление купольного дома в зимний период требует на 20-30% меньше энергоресурсов, по сравнению с обычными зданиями. Во-первых, это достигается благодаря уникальной форме дома: при одинаковой площади объём купольного здания значительно меньше. Кроме того, сферическая форма помещения способствует поддержанию постоянной естественной циркуляции воздуха, а это значит, что более тёплый воздух не будет скапливаться вверху помещения. Данная особенность отлично прослеживается при тепловизионном обследовании. Есть ещё одна хитрость, благодаря которой можно добиться дополнительной экономии на отоплении: если в верхней части здания разместить панорамное остекление или прозрачную верхушку купола, дом будет дополнительно нагреваться за счёт парникового эффекта.

Непревзойдённые прочностные характеристики

Идеально равномерное распределение нагрузки на конструкцию обеспечивается её сферической формой. На какой бы участок сооружения не производилось механическое воздействие, оно будет эффективно распределяться по всему массиву. Это свойство особенно ярко выражено в домах, построенных на основе триангулярного каркаса из-за сбалансированного размещения рёбер жёсткости и точек опоры. Для регионов с неустойчивым климатом купольные дома подходят наилучшим образом: благодаря обтекаемой форме они остаются невосприимчивыми к порывам ветра со скоростью до 230 км/ч.

Максимальная экономия

Как упоминалось выше, строительство дома по купольной технологии экономит около 50% денежных средств. Давайте проверим это утверждение на примере сравнения купольного дома с традиционным.

Сравнение материальных затрат на постройку домов разных типов

Критерии сравнения	Стандартный одноэтажный дом	Дом, построенный по купольной технологии
Основные параметры здания	Общая площадь: 100 м 2 Наименьшая из возможных длина периметра: 40 м Длина внутреннего периметра: 34,4 м	Общая площадь: 100,24 м 2 Радиус внешней границы: 5,65 м Радиус внутренней границы: 5,25 м Длина внешней окружности: 35,48 м Длина внутренней окружности: 35,08 м
Данные о фундаменте	Площадь в горизонтальной плоскости: 26,04 м 2 Минимально допустимая высота: 0,7 м Объём бетонной массы: 18,23 м 3	Площадь в горизонтальной плоскости: 13,69 м 2 Минимально допустимая высота: 0,4 м Объём бетонной массы: 5,48 м 3
Данные о наружных стенах	Толщина стен: 0,6 м Высота здания: 2,7 м Объем массива стен: 59,62 м 3	Толщина стен: 0,4 м Высота здания: 4,7 м Объем массива стен: 57,94 м 3
Декоративная отделка	Площадь внешней поверхности стен: 108 м 2 Площадь внутренней поверхности стен: 92,88 м 2	Площадь внешней поверхности стен: 157,08 м 2 Площадь внутренней поверхности стен: 132,95 м 2
Кровельные работы	Требуются	Не требуются

Ориентировочная стоимость основных типов материалов, руб.
Назначение	Для стандартного дома	Для дома на геосфере	Для дома на пневмокаркасе
Фундамент (только бетон)	За куб. м: 2900 Полностью: 52 867	За куб. м: 2900 Полностью: 15 892 + 20% * = 19 070	За куб. м: 2900 Полностью: 15 892
Стены	Шлакоблок + Кирпич За куб. м: 3250 Полностью: 193 765	Бетон За куб. м: 2900 Полностью: 168 026	Дерево + Минвата За куб. м: 2300 Полностью: 133 262
Кровля	За кв. м: 2850 Полностью: 359 100	Не требуется	Не требуется
Потолочное перекрытие	За кв. м: 1100 Полностью: 110 000	Не требуется	Не требуется
Фасадная Отделка	За кв. м: 950 Полностью: 102 600	За кв. м: 1300 Полностью: 204 204	За кв. м: 500 Полностью: 78 540
Итоговая стоимость	818 332	391 300	227 696

* Ленточные фундаменты в этом случае почти на четверть выше.

Оптимальное распределение пространства и непревзойдённый комфорт

Из-за того что несущие стены отсутствуют, купольный дом не имеет никаких ограничений в планировке. В нём можно легко совместить гостиную и столовую в одну просторную комнату с высоким потолком. Комната отдыха может занимать хоть половину всего дома, а проблем с установкой джакузи в ванной и вовсе не возникнет. Примечательно, что в ходе капитального ремонта планировку можно изменить путём переноса быстровозводимых перегородок. В купольных домах нет нужды изолироваться в закрытых комнатах, пытаясь оградить себя от раздражителей: сфера эффективно поглощает звук и в то же время не пропускает шум с улицы.

Выбирая проект для любой дачной постройки, будь то дом, беседка или баня, мы оцениваем не только функциональность, но и привлекательность будущего строения. Ведь загородный участок – место для отдыха, и именно здесь хочется окружить себя красотой и чем-то необычным.

Если вы хотите, чтобы на вашем участке появилась по-настоящему оригинальная оранжерея, беседка или дачный домик, попробуйте освоить постройку геодезического купола. Несмотря на кажущуюся сложность конструкции, освоить ее сможет даже начинающий строитель, а затраты на материалы будут минимальными.

Вполне возможно, что многие не знают, что это за конструкция, ведь встречается она не так часто.

Поэтому остановимся подробнее на характеристиках и особенностях данной архитектурной формы. Изобретателем сооружения с несущей сетчатой оболочкой стал Ричард Фуллер. Он взял известную своей прочностью купольную конструкцию и разбил ее на треугольники, стороны которых находятся на геодезических линиях. Изобретение Фуллера помогло перевести постройку купола в дело, понятное и доступное каждому.

По замыслу изобретателя, именно такая необычная конструкция постройки должна была помочь в решении проблемы быстрого строительства недорогого и удобного жилья. Идея не прижилась и не используется в массовых застройках, но вот для создания футуристического кафе или необычного дачного домика геодезический купол – самый подходящий вариант (как на фото).

Как и любой купол, изобретение Фуллера - очень устойчивая конструкция. Равномерно распределяя вес, купол способен выдерживать значительные нагрузки и экономит затраты на постройку фундамента. Обтекаемая форма успешно выдерживает даже мощные порывы ветра. Экономичность таких построек обусловлена уменьшением площади боковых поверхностей. Внутри купола закругленные стены облегчают процесс циркуляции воздуха, создавая идеальные условия для поддержания микроклимата.

Из недостатков можно отметить более сложные, в сравнении с обычными постройками, расчеты. Поскольку конструкция состоит из большого количества деталей, при наличии повышенных требований к герметичности и теплоизоляции, придется утеплять гораздо больше стыков. Это, пожалуй, единственные минусы конструкции.

Как правильно рассчитать конструкцию

Если вы решили построить геодезический купол своими руками, первое, с чего нужно начать – провести расчеты. Основная задача расчета купола - имея заданный радиус получить следующие данные:

• высоту и общую площадь постройки,
• площадь поверхности геокупола,
• количество и длину ребер,
• величину межреберных углов, количество и вид необходимых коннекторов.

Отдельно стоит остановиться на такой детали для сборки купола как коннектор. Он представляет собой узел, который соединяет стропильные части между собой.

Поскольку коннектор – основной элемент крепежа конструкции, изготовлен он должен быть из высококачественного и прочного материала.

Коннектор – основной элемент крепежа конструкции

В зависимости от сложности купола и места нахождения в нем, коннектор может иметь четыре, пять или шесть лепестков. Набор крепежа для строительства купола можно купить, а можно сделать своими руками. Примером может служить коннектор из перфорированной ленты (на фото). Такой коннектор очень хорош тем, что на нем легко регулировать угол наклона. Купольные постройки с небольшим диаметром можно собирать и безконнекторным способом, но если вы строите просторный дачный дом, использовать для крепления ребер металлический коннектор просто необходимо.

Чтобы произвести расчет геодезического купола, нам необходимо определиться с размерами будущей постройки.

1. Следует помнить, что площадь основания готового купола будет меньше площади круга, так как в основании находится многогранникк, вписанный в заданную окружность.
2. Высота геокупола определяется по длине диаметра, и может составлять для четной высоты разбиения ½, ¼, 1/6 диаметра, а для нечетной 3/8, 5/8. Чем больше высота, тем больше конструкция будет напоминать шар.
3. Площадь поверхности конструкции Фуллера определяется по формуле S=4π *R2. Для купола, равного половине сферы, используем следующую формулу S=2π *R2. Если нужно рассчитать площадь сегмента сферы, формула расчета будет иметь следующий вид: S=2π *RH, где H – значение высоты сегмента.
4. Для расчета необходимых элементов конструкции можно использовать онлайн калькулятор. После введения данных о радиусе и высоте купола, калькулятор произведет расчет геодезического купола и выдаст данные о количестве и длине ребер, а также количестве и типе коннекторов.
5. Длину ребер можно высчитать и самостоятельно с помощью коэффициентов, а вот с подсчетом количества необходимых материалов лучше справится все-таки калькулятор.

Строим купол

Наиболее подходящими для купольной постройки конструкциями являются теплица, беседка или дом. Для начала выбираем место под застройку. Если это теплица, необходима хорошо освещаемая площадка, если дом или беседка, то можно выбрать и более затененный участок.

Площадку под каждое из этих сооружений выравниваем, убираем мусор, пни и корни деревьев. А теперь рассмотрим подробнее каждый вариант.

Теплица

Проще всего собрать купольную теплицу.

1. Для ее постройки не понадобится фундамент, а в качестве материала для основы могут служить доски, бруски, профильные трубы.
2. На тщательно выровненной поверхности начинаем собирать основание купола.
3. Сначала собираем треугольники, а потом скрепляем их между собой. Чтобы не попутать грани, их желательно подписать и постоянно сверяться со схемой.
4. Если теплица небольшая, при сборке коннектор можно заменить обычной монтажной лентой и саморезами.
5. Готовый купол можно покрыть обычной пленкой.
6. Значительно лучше будет смотреться теплица, покрытая поликарбонатом. Нарезанные треугольники из поликарбоната крепятся на каркас, а сверху стыки декорируются красивыми рейками.
7. Снаружи купол можно оградить, например, декоративным камнем, или высадить цветы и поставить маленький декоративный заборчик.

Такая необычная теплица станет настоящим украшением вашего загородного участка.

Беседка

В виде купола Фуллера можно соорудить и необычную беседку.

• Оптимальным материалом для такого сооружения станет профильная труба.
• Концы нарезанных трубок необходимо сплющить и загнуть относительно трубы под углом в 11 градусов.
• На каждом конце трубки необходимо просверлить отверстие.
• Для сборки деталей каркаса коннектор не потребуется, достаточно соединить трубы с помощью болтовых соединений так, как показано на фото.

Когда конструкция будет готова, начинается последний и самый важный этап – накрытие купола. Материал для покрытия можно выбрать самый разнообразный. Выбор его зависит только от ваших финансовых возможностей и фантазии. Если не накрывать весь купол и оставить несколько секций по бокам беседки открытыми, отверстия можно задекорировать тканью. В такой уютной и необычной беседке вы с удовольствием будете проводить время с друзьями и родными.

Дом

Геодезический купол может стать основой вашего дачного дома. Основным отличием от предыдущих строений будет необходимость возведения фундамента.

• Чтобы построить дом в виде купола Фуллера, достаточно будет малозаглубленного теплоизолированного фундамента.
• На фундамент крепим угловые стойки основания, укрепляем горизонтальными распорками и возводим купол.
• Снаружи конструкция обшивается фанерными листами, как на фото.

Вставив оконные и дверные рамы, начинаем обустраивать дом внутри. Для этого в каждый проем закладывается утеплитель и опять зашивается фанерой.

Чтобы построить такой дом, понадобиться около двух месяцев. Купольная форма не только позволит вам значительно сэкономить на строительных материалах, в процессе эксплуатации вы сможете по-настоящему оценить преимущества купола Фуллера: меньшая площадь стен и потолка уменьшает теплопотери, выпуклые стены позволяют воздуху свободно циркулировать, создавая особый микроклимат, аэродинамические свойства купола препятствуют выдуванию тепла.

Купольный дом, беседка или оранжерея - лучший вариант функциональной, недорогой и очень необычной и привлекательной постройки на загородном участке.

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

Общие сведения о купольных домах

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

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

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

Форма купола используется для обустройства:

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

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

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

Купольные дома фото:

Разновидности купольных домов

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

В зависимости от типа геодезического купола выделяют:

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

В зависимости от формы купола выделяют:

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

Основные этапы и технология строительства купольных домов

Строительство купольного дома состоит из двух основных этапов.

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

Работы по проведению подготовительного этапа:

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

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

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

Изготовление купольного дома своими руками

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

Выделяют коннекторы:

• пятилучевого типа,
• шестилучевого типа.

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

Кровля купольного дома бывает:

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

Фундамент для купольного дома бывает:

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

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

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

Размер сечения брусьев зависит от нагрузки на купол дома.

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

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

Для соединения ребер есть несколько способов, таких как:

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

Купольные дома проекты:

Последовательность сборки купольного дома состоит из:

1. Выбора площадки под устройство дома.

2. Укладки опоры, состоящей из десяти углов.

3. Установки вертикальных стен.

4. Монтажа оконных и дверных конструкций.

5. Внешней обшивки вертикальных стен.

6. Заготовки ребер для конструирования купольного каркаса.

7. Возведения каркасной конструкции.

8. Обшивки каркасной конструкции.

9. Отделки купола рубероидом или гибкой черепицей.

10. Внутренней отделки дома.

Материалы для изготовления купольного дома:

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

Для создания купольного дома необходимо наличие:

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

Инструкция по изготовлению купольного дома своими руками

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

18. Чтобы зафиксировать рубероид воспользуйтесь смолой или специальным клеем.

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

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

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

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

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

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

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

Купольные дома видео:

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

Особенности купольной теплицы

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

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

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

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

К преимуществам купольной теплицы можно отнести:

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

Есть у сферической постройки и некоторые минусы :

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

Материалы для каркаса

Здесь возможны следующие варианты :

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

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

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

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

• стекло;
• полиэтиленовая пленка;
• поликарбонат.

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

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

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

Подготовительные мероприятия

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

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

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

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

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

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

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

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

Сборка основания

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

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

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

Фото

Теплицы купольные: фото-примеры.

Круглая теплица-купол.

Купольная теплица своими руками: чертеж.

Сооружение каркаса

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

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

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

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

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

А здесь вы можете посмотреть видео про купольные теплицы.

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

Строительство купольного дома своими руками +Видео. В последнее время набирает популярность специфичное жилье. Люди в поисках новых решений, чтобы их садовые площадки и дворы имели хоть какую-то ту самую изюминку, удивляли и вдохновляли их самих и прохожих. Банальные же домики, сделанные по стандартным шаблонам, уже мало кого интересуют. Желание выделиться среди остальных и построить на дачном участке необычный дом заставляет обращаться людей в профессиональные агентства, и совсем не редкость, когда требуется обращаться к профессиональным строителям и дизайнерам.

Такие дома часто делают в форме полусферы, и они наполнены неординарностью, изяществом, красотой. А вот жить в таком доме можно, и даже необязательно пользоваться помощью строителей и дизайнеров. Построить купольный дом своими руками вполне реально.

Специфика

Для многих станет открытием то, что сферическая конструкция может выдерживать сильные нагрузки снега и противостоять порывистому ветру. Для регионов, где суровые климатические условия, это идеальный вариант. Такие сооружения устойчивы и мощные, и что примечательно, в них нет несущих . За счет симметрии форм, внешний вид купола визуально кажется меньше, а вот пространства внутри наоборот, больше. Получение нужного объема используемого пространства с учетом того, что дом на самом деле занимает мало места, является отличительной чертой таких нестандартных зданий.

Такие дома весят немного, так как обычно при возведении используют мало материалов. За счет этого можно сэкономить при создании основания. Технология возведения имеет некоторые хитрости, но это несложно освоить.

Достоинства

Красивый круглый дом имеет огромное количество достоинств, которые заключены не столько в уникальности и внешнем виде, сколько в таких полезных свойствах:

За счет энергоэффективности построить купольный дом можно в любом регионе. Еще такие строения не боятся ураганов, больших снегопадов и прочих природных явлений, так как в разы устойчивее прямоугольных.

Требуемые материалы

Перед началом строительства следует подготовить все приспособления и материалы, чтобы при начале работ не затягивать строительство поиском того или иного предмета.

Итак, вам потребуется:

Проект жилья купольного типа можно выбрать из предложенных здесь вариантов, или же заказать в агентстве. Чертежи обязательно должны быть, так как без них не получится сделать конструкция сферической формы.

Процесс работ

Подготовка

При подготовке вам потребуется выполнить такие действия:

И наконец, переходим к самому интересному моменту – как построить купольный дом.

Инструкция по возведению

В строительство включены следующие этапы:

Перед скреплением убедитесь в том, что все лежит строго горизонтально при помощи строительного уровня. Каждый элемент должен быть соединен между собой при помощи шурупов, а к при помощи анкерных болтов с длиной в 40 см. Для экономии можно использовать и арматуру диаметров в 2 см, при этом так выйдет даже лучше.

Соединять ребра дома можно и без помощи коннекторов, если выполнять сборку купола из треугольников, доски которых 100% подогнаны. В таком случае панели купола будут соединены шурупами. Во время сборки каркаса оставьте проем для дверей и окон.

• Внешняя отделка. Для отделки снаружи для полусферы будет проще всего использовать рубероид. Из него потребуется вырезать аккуратные треугольники, которые будут совпадать с внутренней частью панелей, которые были использованы для каркаса. Такие элементы следует зафиксировать при помощи специального клея или растопленной на куполе смоле.

Отделка дома внутри будет выполнена по вашему вкусу. Эргономичные дома купольного типа отлично выглядят внешне и внутри, и при хорошей фантазии можно сделать изумительную планировку. А главное, что строительство такого здания является существенной экономией на материалах и работах.