Куполообразные дома: плюсы и минусы технологии строительства

Из-за бОльшей ветроустойчивости купола за счет обтекаемой формы, меньше теплопотерь при ветре
«не выдувается тепло».

Давайте поговорим о настоящих плюсах и минусах купольного дома.

Мы заметили, что многие не знают или не совсем понимают этого.

Например, обратился к нам Иван Иванович и сказал, что лучше построит кирпичный квадратный дом, а не деревянный купольный.
Это изначально неверное сравнение, потому что сравнивается форма (купол) с материалом (кирпич).
Купольный дом (форма) может быть построен из различных материалов, в том числе быть монолитным по свойствам, как кирпич (материал), вот пример: монолитный купол.

Правильно сравнивать именно форму дома, а материал у этих форм может быть одинаковый (что квадратный каркасник, что купольный каркасник — материалы могут быть одни и теми же).

Поэтому наглядно сравним часто используемые формы домов и пользуясь геометрией школьного курса посчитаем их отличия, чтобы не было никаких мнений, а только сухие и точные математические расчеты.

Плюсы и минусы геодезических и стратодезических куполов

Если вы уже знакомы с купольным строительством, то следующий шаг –определиться, в чьей вы команде: поклонников геодезического или стратодезического купола. Рассказываем, в чем плюсы, минусы и особенности этих технологий.
История
В 20-е годы ХХ века немецкий инженер Вальтер Бауэрсфельд создал технологию геодезического купола. Он использовал ее при строительстве планетария. Таким образом, первый геодезический купол был из железобетона, а вход украшала колоннада.

Планетарий фирмы Zeiss Optical Works в Йене (Германия).

В 50-е годы американский архитектор Бакминстер Фуллер популяризовал геодезическую конструкцию, экспериментировал с технологией вместе со своими студентами. В 1967 году Фуллеру доверили оформление павильона США на всемирной выставке в Монреале. Он оформил его в виде геодезического купола. Прозрачный павильон из стали и акрила стал одним из самых важных экспонатов выставки.

Проекты Фуллера вдохновили архитекторов на поиски новых форм в сфере строительства жилых домов. Уже в 60-е годы был очевиден запрос на экологичные частные дома. Эту потребность должен был удовлетворить геодезический купол.
Путем проб и ошибок с помощью экспериментов и теорий архитекторы усовершенствовали технологию. Так появился стратодезический купол.

В нем сошлись последние открытия инженерной мысли, футуристическая архитектура и природные формы.
Конструкция:
Геодезический купол состоит из треугольников, скрепленных коннекторами. От их качества зависит устойчивость всей конструкции, потому что именно коннекторы берут на себя всю нагрузку. Иными словами, в геодезической куполе нет несущих элементов.

Из этого вытекает следующее: интерьер существует отдельно от купола. Он как крышка: накрывает, но не держит его. То есть при планировании интерьера вам понадобится помощь инженер-проектировщика. Также будьте готовы к тому, что частью пространства придется пожертвовать под различные опоры.

Стратодезический купол строится из дуг, которые сходятся к вершине. Дуги выполняют роль несущих стен, как это заведено в «обычных» прямоугольных домах. Поэтому при использовании стратодезической технологии не возникает технических проблем с планированием интерьера. Лишние перегородки и опоры здесь тоже не нужны, воздушность пространства ничего не нарушит.

Форма окон и дверного проема
В доме геодезического типа двери и окна треугольной формы. Это означает, что стеклопакет вам придется заказывать по индивидуальным меркам. Как правило, это обходится дороже. Для кого-то треугольные окна и двери – главный недостаток в геодезической технологии. Другие видят в этом изюминку. Также можно поэкспериментировать с различного рода пристройками, чтобы решить проблему треугольных дверей. А значит, будьте готовы к дополнительному общению с архитекторами и расходам.

Для стратодезического купольного дома подойдут окна и двери стандартной формы. Это значительно упрощает задачу, ведь найти качественный и внешне привлекательный стеклопакет сегодня не трудно. Но в отличии от стандартного прямоугольного дома в сферическом площадь освещения больше за счет самой формы.

Пространство
Внутреннее пространство в геодезическом куполе искривленно. Некоторые люди говорят, что у них возникает гнетущее ощущение.

Внутри стратодезического купола, из-за его сферической формы, возникает космическое ощущение пространства. В таком доме даже легче дышится, ведь воздух не застаивается. В свою очередь это положительно сказывается на настроении и здоровье жильцов.

Применение материалов
Из-за треугольных элементов приходится нерационально использовать строительные материалы. Например, фанера или стружечная плита выпускаются только стандартной прямоугольной формы. Часть материала вам придется просто выбросить. Это больно с точки зрения экономии, а если вы заботитесь об экологии, то вам нужно вынести двойной удар.

Стены в стратодезической доме бывают квадратной и прямоугольной формы, поэтому строительные материалы расходуются разумно.

Мы в Skydome убеждены, что стратодезическая модель – идеальный вариант, планируете ли вы построить загородный дом или ресторан. Пространство и материалы используются максимально разумно, а свобода планировки является абсолютным преимуществом.

Проекты и особенности планировки

Круглое здание далеко нелегко распланировать так, чтобы было рационально, красиво, да еще и удобно. Есть несколько основных приемов, которых придерживаются большинство. Первое, что бросается в глаза, в таком доме просто не может быть коридоров. Им просто некуда вести. Это неплохо, но планировка дома становится от этого сложнее. Начнем с простого — как оформить вход в дом.

Входная группа

Для нашего климата желательно чтобы входные двери выходили в небольшое помещение, а не в большую комнату. Спасает в этом случае небольшой тамбур. О может быть выделенным из общей площади или пристроенным. Примерно те же задачи выполняет крытая веранда. Это более «цивильный» способ решить проблему.

Не всем подобный подход нравится. Сегодня в мире другие тенденции — из входной двери попадают в большой просторный холл/гостиную. Такая планировка тоже возможна, но необходимы дополнительные меры по отсечению холодного воздуха — тепловая завеса возле входа. Ее делают при помощи встраиваемых в пол конвекторов или установив возле двери несколько мощных радиаторов. Первый способ эффективнее, второй проще в исполнении. Все эти нюансы характерны и для купольных домов. С той лишь разницей, что придется поломать голову, как вписать встроенный тамбур. Два остальных способа решаются проще.

Давайте рассмотрим варианты устройства входной группы на примерах. На картинке вверху, правый проект, входные двери выходят в гостиную/столовую. Такое решение характерно для Европы и Америки. У нас постепенно приобретает популярность, но в связи с более суровым климатом часто приносит неудобства — каждое открывание дверей в зимний период приносит значительную порцию холодного воздуха, что снижает комфорт.

Вариант слева — с пристроенным тамбуром. Из тамбура два выхода — один в зимний сад, другой — в кухню/столовую. Решение не менее современное, но решена проблема поступления холодного воздуха в жилые помещения. Так что подобную идею стоит взять на вооружение.

Если тамбур решено делать встроенным, очевидно, придется выделить какую-то площадь дома. Минимально — это три квадрата (на левом проекте). Логично, если дальше будет располагаться гостиная/столовая.

Еще дин способ — выделить большую площадь и использовать ее как прихожую. Разместить тут гардероб, вешалку для вещей «на сейчас» (проект права). Если позволит площадь, можно будет установить небольшой диванчик. Для частого дома наличие прихожей — практически необходимость. Грязь и песок меньше таскаются в дом. И это — еще один довод в пользу выделенной входной группы. Пристроенной или отгороженной — это уже ваш выбор. Но помещение для входа — это удобно. Во всяком случае, в наших реалиях.

Организация пространства

Чаще всего центральная часть пространства купольного дома выделяется под помещение общего пользования. Из этой центральной зоны можно попасть во все другие комнаты, которые расположены по кругу. Вообще, центральное помещение получается неудобным, так как оно «очень проходное».

В нем не удастся расслабиться, если это гостиная, в нем не очень удобно готовить, если придет идея использовать это помещение как кухню, как столовая оно тоже не самый лучший вариант. Проекты, которые именно так используют это пространство, представлены выше. На картинке выглядит замечательно, а вот в жизни рассчитывать на камерную обстановку тут не получится. Так что проходные комнаты — не самые обитаемые.

Не самый плохой способ использования этой проходной зоны — установка лестницы. Ведь большая часть купольных домов имеет два этажа, а сюда просто просится винтовая лестница. Только надо учесть, что если ее просто закручивать вокруг столба, пользоваться будет неудобно — слишком крутые повороты получаются. Если же конструировать лестницу по типу «колодца», ее трудно построить самостоятельно. Так что эту часть придется кому-то передоверить.

В остальном купольные дома планируются также, как и обычные. Основное правило, которое надо запомнить: чтобы инженерные системы были не очень дорогими, все «мокрые» помещения размещаются недалеко друг от друга. Расположение спален, кабинетов и других «сухих» помещений — на ваш вкус.

Насколько энергоэффективны геодезические купола?

По оценкам, геодезические купола на 50% более энергоэффективны, чем традиционные кирпичные прямоугольные здания. Если конструкция находится под землей, энергоэффективность увеличивается до 70%.

Чем нам приносят пользу геодезические купола?

Основными преимуществами геодезических куполов являются прочность и долговечность. Их уникальная структура делает их способными выдерживать землетрясения, торнадо, ураганы, пожары и другие стихийные бедствия.

Какова продолжительность эксплуатации геодезического купола?

Некоторые производители геодезических куполов, которые используют высокопроизводительные материалы, создают купола, которые могут прослужить более 50 лет.

Каковы компоненты геодезического купола?

Геодезические купола — это рамки треугольников, которые соединяются друг с другом, образуя полушария и сферы. Именно треугольные компоненты привлают большую прочность этим структурам.

КУПОЛ ВМЕСТО КРЫШИ – ЗАЧЕМ?

Основные плюсы сферических домов. Их достаточно много. Начнем по порядку.

1. Не только красиво, но и практично. Постройка сферического дома не требует дорогостоящего оборудования или специальной техники вроде подъемников и кранов. Поэтому справиться с задачей могут несколько человек или даже один отчаянный.
2. Экономичность. Конструкция сферического дома достаточно легкая и потому не требует мощного фундамента. Подойдет облегченный – ленточный или свайный. По средним подсчетам, площадь стен сферического дома в сравнении с классическим меньше на треть. Отсюда и меньший расход строительных материалов.
3. Скорость возведения. Из перечисленных плюсов вытекает еще один – сферический дом строится в короткие сроки.
4. Энергоэффективность. Поскольку стеновая площадь дома на порядок ниже – рассеивается тепла от батарей зимой и поглощается летом от солнца – меньше. Значит, поддерживать комфортную температуру в таком доме проще и дешевле.
5. Круглый год – без осадков. Купольная форма дома не позволяет накапливаться снегу и застаиваться дождевой воде. Следовательно, о таких проблемах, как чистка крыши или лужи на кровле и чрезмерная сырость – можно забыть.
6. Устойчивость к землетрясениям. К тому же такой природный катаклизм, как землетрясения – не так страшен. Конструкция дает повышенную сейсмоустойчивость.
7. Экстравагантный внешний вид. Для тех, кому важно выделяться или просто надоели однотипные дома по типу коробок – сферический дом находка. Сама форма уже необычна, а если для отделки использовать редкие материалы или комбинировать привычные – максимальный уровень неординарности как результат.

Виды купольных строений

Купольные строения сегодня весьма популярны, они производятся согласно строительной технологии, позволяющей создать здания в форме полусферы.

Основой купола традиционно является каркас, который затем обшивается и утепляется. Также купольный дом может быть выполнен из железобетона, но его вес и стоимость будут существенно выше.

По технологии возведения купол делятся на:

• геодезические. Это наиболее распространенный вариант купола. Он состоит из треугольников, образующих сферу, таким образом в каждой точке сходится 5 балок, которые соединяются коннекторами. Такой каркас очень устойчив, даже если часть его элементов (до одной трети) будет разрушена, остальные части устоят;
• стратодезические. Эта технология предполагает, что каркас собирается из секций трапецеидальной формы, а следовательно, создается меньше сложностей в установке окон и дверей. Такая форма менее устойчива, и замена любого элемента в ней требует временных распорок. В отличие от геодезического каркаса стратодезический обшивается по мере сборки, обшивка придает устойчивость конструкции. Детали купола соединяются замками и фиксируются болтами.

Определение 1

Коннектор – это металлический элемент, имеющий несколько пазов, в которые вставляются балки для установки под нужным углом.

Рисунок 1. Геодезический купол. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Купольный дом как ИЖС. Имеют ли смысл эти заморочки? ⁠ ⁠

Привет, дорогие подписчики и все те, кто интересуется темой загородного домостроения. Меня зовут Илья, я занимаюсь техническим обследованием загородных домов и строительством по каркасной технологии. О чём и пишу здесь и много где ещё.

Купольный дом с геодезической сферой

Вчера один из подписчиков спросил, что я думаю про конструктив купольных домов (которые в большинстве своём строятся по каркасной технологии). И так вышло, что мне есть чего рассказать об этом. Ведь 9 лет назад, когда мы с женой только планировали переезд за город, нас посещала идея строительства купольного дома в качестве основного загородного жилья.

Я тогда перелопатил немало отечественных и зарубежных сайтов, а также посмотрел видео тех, кто уже построил себе такой дом. Например, вот это:

И вроде бы всё мило и замечательно. Наталья и Дмитрий переехали за город и в качестве жилья выбрали себе дом–сферу в конструктиве стратодезического купола. Дом 170 кв. метров под ключ обошёлся им в 6 млн. рублей. Нужно заметить, что на отделке дома ребята не экономили. Чего только стоит покрытие сферы лиственничным гонтом. Дом уже проверен зимним проживанием, и, как говорит Наталья: «Переезд за город это лучшее, что случалось с ними в жизни.» Тем, кому это видео показалось интересным, могу предложить посмотреть продолжение, отделка и начинка дома–сферы.

Посмотрев это видео, у нас прямо-таки зачесались руки на строительство подобного дома. Ведь это вроде бы именно то, что нам нужно — технология позволяет максимально быстрое возведение, дом не создаёт высокой нагрузки на фундамент и конечно, обеспечивает круглогодичное проживание. Идея круглого дома, который эффективно распределяет потоки воздуха и отражает внешние воздействия (в том числе и звуковые) нам сразу понравилась. Но когда мы углубились в изучение технологий всплыло несколько моментов, заставивших нас отказаться от дома–сферы в пользу традиционного прямоугольного каркасника.

Первый из моментов это сложность выбора конкретной технологии строительства сферы. Например, помимо стратодезического купола есть вариант построить геодезический купольный дом. Его каркас будет самонесущей конструкцией, способной удерживать форму даже при частичном разрушении. Также бывают монолитные бетонные купола, пенопластовые модульные купола, купола из уникального конструктива ДОБРОСФЕРА®, а также купольные строения по технологии EarthBag. И все они различаются ценой, технологиями сборки и утепления, и прочими нюансами, разобраться в которых подчас непросто.

Второй момент — вся строительная отрасль заточена под показания «зелёного уровня». Конструкции современных зданий представляют собой в основном горизонтальные или вертикальные плоскости, либо, если мы говорим о скатах кровли, наклонные плоскости. В связи с этим весь процесс строительства круглого дома представляет собой попытку натянуть плоскости на выпуклости, что приводит к серьёзным временным и финансовым затратам. Образуется большое количество отходов, что приводит к высоким затратам на материал.

Третий момент — отсутствие компаний, которые предлагали бы приемлемую цену на строительство этих домов под ключ. То есть, при прочих равных, купольный дом всегда будет выходить дороже, хотя по материалам она дешевле каркасника аналогичной площади. Например, дом из заглавного видео обошёлся хозяевам в те времена 6 млн. рублей. С одной стороны — это немного для дома в 170 кв. метров под ключ, с другой аналогичный по размерам каркасник в то же время обходился минимум в два раза дешевле.

Ну, и наверно лучшей рекомендацией является то, что счастливые владельцы дома-сферы после 6 лет проживания решили больше таких домов не строить:

Резюмируя. У купольных домов имеется несколько важных преимуществ — устойчивость к воздействию внешних факторов (сейсмо-, снего-, ветроустойчивость), эффективный теплообмен за счёт сферической формы и улучшенная, по сравнению с домами имеющими прямые стены, шумоизоляция. Ещё они оригинально выглядят. На этом преимущества заканчиваются и начинаются недостатки, которые связаны с нестандартной формой и необходимостью подгонять под неё как мебель, так и стройматериалы. Отдельные комнаты на планировках купольных домов выглядят как куски торта с острым углом и противостоящей ему полукруглой стеной. Малое количество специалистов, способных качественно строить подобные дома, делает их доступными узкому кругу богатых экспериментаторов или энтузиастов-самостройщиков.

Как обычно, на любые вопросы, которые не требуют больших временных затрат, расчётов или выезда на объект я отвечаю бесплатно в каментах или лично — мои контакты в профиле Пикабу. Кто не видит профиль или кому удобнее обратиться сразу напрямую — пишите в телеграм: karkasovo (это не канал, а мой контакт).

Аудит проекта, проверка договора на строительство, анализ сметы, выездное и удалённое обследование дома на соответствие строительным нормам, приёмка дома, консультации по реконструкции, строительный контроль — это моя работа и я делаю её за деньги.

Выводы

Подводя итог, можно с уверенностью сказать, что в данном случае традиция строить дома с прямыми стенами оправдана и экономически и с точки зрения удобства строительства, обслуживания и жизни в них.

Здесь я не рассматриваю эстетическую сторону, она может изменяться с возрастом, но общее понятие красоты тесно связано с функциональностью, и формируется подсознательно на основе жизненного опыта. Деньги ваши. Вы можете их сжечь, выбросить, потратить на себя или на благотворительность, а можете построить не удобный, не экономичный, не теплый, но красивый для вас дом и жить в нем счастливо. Решайте сами!

Источники: