Прочная купольная теплица: 14 шагов к установке

Как изготовить купольную теплицу своими руками?

Материалы

Чтобы собрать теплицу в виде купола самостоятельно, нужно в первую очередь определиться с необходимыми для этого материалами.

Для каркаса следует использовать дерево или металл. Причем последний следует рассматривать только при наличии сварочного аппарата и специфических навыков сварщика. В противном случае лучше отдать предпочтение обычным деревянным брускам с определенными срезами и нужной длиной или полипропиленовым трубам.

Также для создания каркаса и фундамента нужны асбестоцементные трубы.

Для соединения деталей треугольников понадобятся лепестковые коннекторы с 4, 5 или 6 лепестками.

В качестве укрывного материала подойдут: пленка, стекло и поликарбонат. Проще всего работать именно с поликарбонатом, к тому же он обладает массой преимуществ перед стеклом и полиэтиленом.

Для скрепления деталей потребуются саморезы, болты и гайки, а для установки и использования дверей и форточек – ручки и навесы.

Инструменты

Для постройки купольной теплицы нужно подготовить:

• лопату (для выравнивания участка под сооружение и снятия верхнего слоя грунта);
• шуруповерт;
• рулетку;
• циркулярную пилу;
• электролобзик;
• строительный уровень;
• сверлильный станок;
• карандаш или маркер.

Расчет геодезического купола

Выяснить размеры и необходимое количество сегментов конструкции без проведения предварительных расчетов не удастся. Для этого следует воспользоваться простой формулой определения площади сферического купола S = 3.14 * r². Реальная площадь теплицы окажется чуть меньше, но незначительно.

При высоте 1/2 диаметра формула превратится в S = 2*3.14 * r². Так, при диаметре купола в 4 метра и в высоте в 2 метра в нее войдут примерно 35 треугольников с длиной  ребра 1,23 метра и около 30 треугольников  по 1,09 метра.

Чертежи и проекты

Крайне важно изготавливать детали с особой точностью, в противном случае конструкция будет некачественной из-за большого количества щелей. При этом нужно учитывать не только длину элементов, но и углы срезов. С примерами чертежей и проектов теплицы-купола вы можете ознакомиться здесь:

С примерами чертежей и проектов теплицы-купола вы можете ознакомиться здесь:

Пошаговая инструкция

Когда все элементы и инструменты подготовлены, можно приступать к процессу строительства. Для создания деревянной теплицы нужно последовательно выполнить следующие действия.

1. Выбрать место для установки. Выровнять его и удалить верхний слой почвы, чтобы не затоптать во время стройки.
2. При помощи специального диска напилить асбестоцементные трубы на 10 отрезков по 1,65 метра.
3. Пробурить в земле углубления для опор глубиной около 1 метра.
4. Установить опоры.
5. Напилить из бруса 100*50 мм необходимое количество элементов для каркаса.
6. Пропитать бруски средством против вредителей.
7. Напилить «пяточки» для соединения основания теплицы с деталями опор и скрепить их с брусками.
8. Вставить «пяточки» в трубы. Сверху разместить детали основания, выровнять и состыковать. Закопать углубления с трубами.
9. Из бруса 50*50 мм напилить необходимое количество отрезков для ребер каркаса.
10. По краям заготовок сделать пропилы для коннекторов – со спрятанными металлическими элементами теплица изнутри будет выглядеть более привлекательно.
11. Обработать все деревянные детали антисептиком и дать просохнуть на свежем воздухе.
12. Установить в стыках на основании теплицы коннекторы, закрепляя элементы болтами.
13. Состыковать и собрать в единое целое детали каркаса, не забыв оставить место для двери (проем для него следует собрать из бруса 100*50 мм).
14. Обшить цоколь доской и, в случае необходимости, утеплить.
15. Из отдельных деревянных элементов собрать треугольные форточки, чуть меньшие, чем треугольники каркаса.
16. Закрепить форточки при помощи навесов так, чтобы они открывались сверху вниз.
17. Изготовить из бруса 50*50 мм дверь и установить ее при помощи навесов на место.
18. Обшить теплицу поликарбонатом, нарезая его на нужные курсы и закрепляя при помощи саморезов и гаек к каркасу.

Все, круглая теплица-купол почти готова – остается лишь провести все необходимые системы и обустроить грядки.

С видео строительства и сборки круглой купольной теплицы вы можете ознакомиться здесь:

Расчеты материалов для купольной теплицы

Для начала необходимо определиться с количеством и видами материалов. Первым делом следует выбрать материал для каркаса. Для этого подходит дерево или металл. Металлический каркас сложнее смонтировать, для этого необходимо специальные инструменты и умения. Деревянное основание проще сделать. Необходимо заранее заготовить обработанную древесину. Также купол можно сделать из стеклоарматуры. Соединить между собою брусья можно при помощи лепестковых коннекторов.

Покрывной материал для купольной теплицы:

• Пленка;
• Поликарбонат;
• Стекло.

Лучше всего использовать поликарбонат. Он прочный, легкий и гибкий. С ним просто работать. Заранее нужно приобрести крепительные элементы. Для крепления листов поликарбоната оптимально использовать саморезы с термошайбами.

Чтобы рассчитать площадь купола используют специальную формулу. На практике материалов потребуется меньше, но лучше взять с запасом. Формула выглядит следующим образом: S=2π*r2. При этом π равно 3,14. А r – это высота в полусферы.

При изготовлении деревянного каркаса следует правильно подготовить древесину. Нужно обработать ее антисептиками и сделать нужные срезы. Также следует максимально точно сделать все расчеты. Иначе получится много щелей, которые приведут к дефектам конструкции.

Преимущества

Сначала следует рассмотреть плюсы сооружения. Ведь купольная конструкция не только прочна. Главное, такими теплицами можно покрыть несколько тысяч квадратных метров почвы без дополнительных опор.

Итак, в чем плюсы:

1. Благодаря идеальной аэродинамике купольной конструкции не страшны сильные ветра, так как она обтекаемая.
2. Сферической теплице не страшны подземные толчки, поэтому ее рекомендуют для сейсмоопасных районов.
3. Привлекательный внешний вид тоже не отбросить. Ведь на самом деле конструкция смотрится уникально. Она чем-то напоминает пчелиные соты или космический летательный аппарат.
4. В полукруглой теплице из поликарбоната, созданной своими руками, если ее обустраивали по всем правилам, отлично держится тепло. Это позволяет начинать посадки рано.
5. Для сохранения тепла и поддержания влажности воздуха опытные огородники советуют установить металлическую бочку с водой. Она нагреется за день, а ночью вода отдаст тепло в помещение. Кроме того, именно теплой водой нужно поливать растения.
6. В теплицах с купольной конструкцией создается отличный микроклимат, поэтому рано весной и осенью не потребуется установка дополнительного обогрева.

Внимание! На сооружение полусферического купола уходит намного меньше материалов (а, значит, и финансов), чем на арочные конструкции, даже если они покрывают одинаковую площадь участка.

Круглая теплица из поликарбоната своими руками

Можно купить готовую конструкцию в магазине. Если есть навыки работы с инструментами, все можно сделать самостоятельно. Но в любом случае лучше посмотреть видео о том, как правильно выполнить сборку купола.

Материалы и инструменты

Для монтажа купольной теплицы потребуются инструменты:

1. Лопата, чтобы подготовить площадку под основание.
2. Шуруповерт.
3. Деревянные бруски или металлические профили выбранной длины.
4. Саморезы.
5. Ножовка для распиливания листов поликарбоната.
6. Поликарбонат.
7. Коннекторы с разным количеством лепестков (от 4 до 6).

Расчет и чертежи

Размер купольной конструкции для выращивания овощей напрямую зависит от площади садового участка. Как правило, огородники ориентируются на 4 или 6 м в диаметре. Расчеты нужно производить с точностью до 1 мм и указать все параметры на чертеже.

Как вариант можно использовать схемы, приведенные ниже.

Чтобы получить точный чертеж, нужно обращать внимание на такие параметры:

• площадь основания;
• высоту теплицы;
• общую площадь сферического купола;
• длину и количество ребер;
• величину межреберных углов;
• необходимые элементы для соединения деталей полусферы.

Для выполнения расчетов вручную придется воспользоваться специальными формулами. Но это не каждому огороднику по плечу. Геодезический калькулятор после введения основных параметров точно рассчитает даже количество треугольных элементов. А это в свою очередь позволит определиться с количеством материалов.

Установка основания

Для установки теплицы потребуется ровная площадка. Если таковой нет, нужно выровнять ее с помощью лопаты. Сооружение устанавливают не на один год, и освещенность должна быть максимальной, поэтому следует учесть, что вокруг теплицы не должно быть насаждений деревьев и кустов. В дальнейшем тоже не нужно планировать размещение высокорослых растений.

По всему периметру основания для купольной теплицы снимают слой земли не менее 20 см, чтобы можно было сделать фундамент. Так как теплицу устанавливают не на один год, для основы заливают фундамент, который по форме будет являться многоугольником. Оптимальным считают основание, представляющее собой 10- или 12-угольник.

Как сделать круглую теплицу своими руками

Другой особенностью купольных теплиц, о которой мы еще не упомянули, является повышенная прочность, обусловленная их формой. Дело тут в равномерно распределенной нагрузке и легкости, из-за которой нет необходимости в сооружении фундамента.

Каркас состоит из пластиковых труб, а также металлических либо деревянных стержней. Все элементы соединяются под углом. Для прозрачной поверхности можете использовать стекло, полиэтиленовую пленку или поликарбонат. Пленка более прозрачна, чем поликарбонат, то при этом обладает худшими термоизолирующими показателями. Поликарбонат менее прозрачен, но превосходно сберегает тепло, да и при установке не возникает никаких проблем. Есть еще один недостаток – он может перегреваться. Касаемо стекла, то оно прочно, прозрачно и надежно, но стоит дорого и весит достаточно много.

Этап первый. Подготовительные работы

Участок должен быть ровным и хорошо освещенным. Площадь выравнивается и (если планируется использование стеклопакета и, как следствие, строительство фундамента) проводится разметка и рытье траншеи. Но если будут использоваться железные сваи, то никакие траншеи не потребуются. Если основания не будет, то весь периметр покрывается каким-нибудь защитным материалом, способным предотвратить прорастание сорняков. Еще раз напоминаем, что площадка должна быть предельно ровной.

Этап второй. Произведение расчетов

До того как сделать круглую теплицу, необходимо рассчитать купол. Сделать это просто – посредством сайтов, специализирующихся на этом вопросе. Там есть специальные калькуляторы, которые помогут вам с проектом. Есть даже специальные программы, предназначенные для расчета формулы r²*π=S. Эта формула известна давно. В реальности площадь получится несколько меньшей, но не критично. Если высота будет равняться половина диаметра (а это оптимальный вариант для купольной теплицы), то формула будет выглядеть несколько по-другому: r²*2π=S.

Если диаметр конструкции составит 4 метра, а высота – 2 метра, то она будет состоять из тридцати треугольников с ребром в 109 см и тридцати пяти треугольников с ребром в 123 см.

Этап третий. Процедура сборки, обшивки конструкции

Сборка самодельной круглой теплицы заключается в креплении элементов каркаса специальными коннекторами. С технической точки зрения процедура эта несложна и не занимает много времени. Затем каркас обтягивается прозрачным материалом.

Изнутри часть конструкции, которая «смотрит» на север, отделывается светоотражающим материалом, способным отражать лучи и нагревать резервуары с водой (или сразу нескольких емкостей). Вода нужна для регуляции температурного режима – днем она воспрепятствует перегреву, а ночью предотвращает охлаждение воздуха. Здесь все просто: чем больше воды, тем лучше. Более того, ее можно использовать и при поливе растений. Емкости лучше брать темного цвета, ведь он, как известно, быстрее прогревается.

Этап четвертый. Внутреннее обустройство теплицы

Под обустройством подразумевается монтаж вентиляционной системы, обеспечения полива и отопления. О последнем (отоплении) мы уже говорили, когда рассказывали о емкостях с водой, но стоит уточнить некоторые моменты. Емкость с водой должна располагаться в северной части конструкции под светоотражающим материалом (к примеру, под тонким алюминием).

Характерно, что площадь алюминия не должна превышать 1/5 часть общей площади. Также можно оборудовать трубы для прогрева земли так же, как расположены грядки внутри теплицы.

Также внутри должен находиться вентилятор, питающийся от солнечной энергии. Солнечная батарея должно находиться в верхней части конструкции. В летнее время температура регулируется форточками и окнами, тоже расположенными как можно выше. Растения должны располагаться в южной части, чтобы получать максимальное количество света. Ввиду необычной наклонной конструкции расположить много полок вряд ли получится, но их можно выполнить уступами, уходящими вверх. Между грядками и стенкой остается небольшой проход по кругу шириной в 1,5 метра.

Теперь вы знаете, как сделать круглую теплицу – необычную и рациональную конструкцию для загородного участка. Удачной вам работы! Советуем также почитать о критериях выбора мотопомп для дачи.

Микроклимат и преимущества купольной теплицы

В числе достоинств теплиц круглой формы способность длительное время удерживать положительную температуру внутри помещения без использования дополнительного подогрева. Этот эффект обеспечен особенностью сферической конструкции, воздух в которой днем прогревается и поднимается вверх, заполняя собой все подкупольное пространство. В ночное время его вытесняет холодный поток, направляя теплые воздушные массы вниз, к растениям.

В течение дня солнце сквозь прозрачные крышу и стены вновь нагревает грунт, который, в свою очередь, передает тепло воздуху. Так происходит циркуляция воздушных масс, обеспечивающая благоприятный микроклимат внутри теплицы.

Устройство теплицы-купола.

Обтекаемая форма конструкции с широким основанием позволяет ей выстоять в достаточно сильные ветра. Поэтому купольная теплица — оптимальный выбор для степных и приморских районов. Ветроустойчивость полусфер давно замечена народами севера, которые издавна выстраивают свои жилища в форме купола (юрты).

Еще одно преимущество этого сооружения — высокая сейсмоустойчивость. Она обеспечена секционным типом конструкции, гарантирующим относительно равномерное распределение действующих на нее сил и тем самым их значительное ослабление.

В числе достоинств теплицы:

• высокая несущая способность, благодаря которой ей не страшны значительные снеговые нагрузки;
• экономическая выгодность: расход защитного материала наименьший среди теплиц.

К недостаткам можно отнести:

• невозможность разместить много грядок;
• существенное количество соединительных стыков каркаса, что требует наиболее тщательной герметизации постройки;
• сложность расчетов и сборки.

Чертежи, проекты и размеры купольной теплицы

Проектирование несущего каркаса геокупола является по-настоящему сложной задачей. Если есть возможность, то лучше воспользоваться готовой программой и выполнить расчет на компьютере. В противном случае расчет придется выполнять собственными руками с помощью тригонометрических функций и геометрических построений.

Для изготовления купольной теплицы используются каркасы двух типов:

• С переменной длиной основания треугольника. Формально тепличная постройка состоит из нескольких ярусов, собранных из треугольных секций, в этом случае каждый вышестоящий уровень набирается из равнобедренных треугольников, у которых длина основания почти вдвое меньше нижнего яруса;
• Конструкции, собранные из однотипных треугольных секций, все элементы, независимо от уровня их установки, имеют одинаковые размеры.

При выборе подходящего проекта также приходится учитывать особые требования к высоте и диаметру геокупола. Во многих случаях купольную теплицу устанавливают не на грунт или свайные опоры, а строят цокольный участок фундамента высотой до 70 см.

Чаще всего такое решение используется для круглых тепличных построек большого диаметра. Получается, что, чем больше нужна высота в теплице, тем больше требуется диаметр у основания. Поэтому проще поставить купольную теплицу среднего диаметра на фундамент высотой 60-70 см, чем строить огромную 8-10 метровую конструкцию.

Схема с уменьшенной высотой свода

Один из вариантов такой купольной конструкции в приведенных ниже эскизе и чертеже. На сегодня это один из наиболее популярных проектов в случае, если планируется сделать полукруглую теплицу из поликарбоната своими руками.

Купол с уменьшенной высотой свода

Хорошо видно, что купольная теплица в профиль имеет форму, близкую к полукругу, но на самом деле таковым не является. Конструкцию специально видоизменили для того, чтобы свод получился более плоским.

Чтобы понять, как выполняется расчет размеров элементов каркаса купольной теплицы, достаточно обратиться к схеме, приведенной ниже.

В данном случае выделен небольшой участок поверхности из нескольких треугольных секций. Размеры катетов и основания каждого треугольника нужно будет рассчитывать по тригонометрическим формулам для каждого яруса отдельно.

Например, для первого яруса выполняется схема.

Круглое основание купольной теплицы делится на 14 отрезков, то есть круг формально превращается в многоугольник. Зная длину каждого, можно легко пересчитать длину и размеры боковых катетов равнобедренных треугольников, пользуясь приведенным ниже геометрическим построением.

Размеры секции для каждого яруса считают по схеме наклоненного треугольника

Получается, что для первого яруса треугольная секция будет практически равнобедренной, основание равно 900 мм, боковые катеты по 997 мм. Следующий ярус необходимо будет пересчитать с учетом изменения угла наклона секции.

Теплицы с постоянным размером треугольников

Примерный вариант каркаса из треугольников одного размера приведен на чертеже ниже. В данном случае купольная теплица с основанием в 4 м получается в высоту более 2 м. Причин для такого явления много, прежде всего наличие погрешностей при сборке.

По внешнему виду купольный каркас выглядит не куполом, а неидеальной полусферой. Но так как процесс расчета существенно упрощается, большинство дачников считает, что такие конструкции более удобны и практичны.

Упростить конструкцию можно еще геометрическим перерасчетом чертежа, в этом случае внутри каждого шестиугольника, образованного синими линиями, можно вписать один большой треугольник с увеличенной длиной катета. Материала на изготовление каркаса уходит меньше, в результате купольная теплица получается более легкой, хотя и менее прочной.

Внутреннее обустройство

Планировка круглой теплицы

Для того, чтобы было легче регулировать температуру в теплице, лучше всего северную, внутреннюю часть парника обшить блестящими материалами, которые будут отражать лучи и нагревать емкости с водой.Рассмотрим подробнее:

• Воду в теплице можно поставить в одном, большом сосуде. Она нужна для того чтобы было легче создать правильный температурный режим внутри и для хорошей влажности.
  С ее помощью можно предотвратить перегрев растений днем, а ночью поддержит температурный режим и саженцы не замерзнут.
• Чем больше будет воды, тем лучше регуляция, тем более что она все равно понадобится для полива растений. Емкости для жидкости лучше всего выбирать черного цвета, для быстрого нагревания.
• Для того, чтобы узнать, как лучше обустроить теплицу внутри, можно посмотреть видео. В круглой теплице нужно создать хорошую систему вентиляции, решить вопрос с поливом, а также, если это необходимо, продумать отопление.
• Обогревать теплицу можно естественным путем – водой, но емкости нужно ставить только с северной части, под специальными светоотражающими материалами, которые не должны превышать 20%всей площади покрытия.
• Некоторые садоводы устанавливают в теплицах и трубы для прогрева почвы в холодное время года. Такие трубы лучше всего пустить по периметру теплицы, как и все грядки.

Летом регулировать температуру можно с помощью встроенных форточек и окон, которые лучше всего расположить выше. Планировка теплицы – занятие довольно ответственное и трудоемкое, потому что нужно предусмотреть множество факторов.
Грядки лучше всего размещать по кругу, а между ними оставить небольшой проход, чтобы было легко передвигаться и ухаживать за растениями.

https://youtube.com/watch?v=yR-PFnMtruY

Как самостоятельно построить купольную теплицу

Построить такое сооружение на своем участке несложно. Для этого потребуется рассчитать размеры секций, распечатать схему сборки, подготовить детали каркаса, расчистить место для установки теплицы и можно приступать к монтажу.

Принципы конструирования купольного каркаса

По своей сути все геодезические купола – это многогранники, грани которых образовывают поверхность, максимально приближенную по форме к сфере. Форма граней может быть разной, но треугольник считается самым стабильным и устойчивым. Поэтому в большинстве случаев основным структурным элементом для создания полусферического каркаса является треугольник.

Для строительства каркаса малых купольных строений на дачных участках – теплиц, беседок, гостевых домиков – чаще всего применяют каркасно-щитовую технологию на основе равнобедренных треугольников разного размера. Чем меньше размер секций, тем больше их потребуется для создания сферического парника. Принцип их соединения между собой похож на пошив футбольного мяча – треугольники соединяются в выпуклые шести- и пятиугольники, которые объединены в устойчивую полусферу.

Совет! Если при расчете геокупола не учитывались углы соединения фрагментов, то монтаж лучше проводить при помощи коннекторов с 4, 5 и 6 лопастями.

Формула расчета длины элементов купола

Чтобы не ошибиться в процессе сборки, нужно заранее все высчитать длину всех ребер, правильную последовательность их чередования, углы соединения элементов. Для составления оптимальной схемы необходимо пользоваться специальными формулами. В основу расчета геодезического купола ложатся конкретные размеры:

• радиус основы сооружения;
• высота теплицы (выраженная в дробном отношении к диаметру сферы, H);
• частота разбивки на секции (V).

Чем выше числовой индекс V (1, 2, 3…), тем больше типов ребер потребуется подготовить. Купол 1V – это усеченный икосаэдр, все ребра одной длины. Такое сооружение больше похоже на пирамиду с пятью гранями. Для строительства домашней теплицы лучше всего подходят купола 2V (два вида ребер, H= радиусу) и 3V (ребра А, В, С, высота сооружения Н= 5/8, 7/12, 5/12 диаметра).

Длина каждого вида ребер (La, Lв, Lс…) рассчитывается по формуле L=R*K, где R – это радиус основания каркаса, а K – коэффициент по частоте разбивки.

Для вычисления необходимого количества материала для обшивки используют формулу расчета площади сферы: S=2π *R*H, где R – радиус основания, а H – вычисленная высота теплицы. Например, при радиусе основания 3V теплицы 4 м и высоте 3/8d, расчет площади будет таким:

https://youtube.com/watch?v=LUyXuRKjZCY

Что собой представляет купольная теплица

Купольная теплица или, как ее называют по-другому, геокупол – это сферическая конструкция, напоминающая собой огромную полусферу. Сооружение строится за счет тщательного соединения множества треугольных или шестиугольных сегментов в единое целое. Это своеобразная «сетчатая» оболочка, треугольные или многоугольные элементы которой собираются из деталей различной длины. Многоугольными элементы геокупола бывают крайне редко, поэтому будем говорить о треугольных сегментах.

На заметку! Купольная теплица — это далеко не идеальная геометрическая фигура. Она имеет грани и скорее напоминает полусферу или купол, так как нижняя ее часть, стоящая на земле, не круглая и в разрезе имеет форму многоугольника.

Купольная теплица по своему внешнему виду напоминает беседку, благодаря чему порой выступает в качестве не только полезного, но и декоративного сооружения на даче. Это строение имеет современный стиль и приятный дизайн.

Покрывают купольную теплицу различными материалами – полиэтиленом, сотовым поликарбонатом, стеклом. Оптимальный вариант – это, конечно же, поликарбонат.

Поликарбонат обладает массой преимуществ — в частности, он:

• крепкий и надежный;
• обладает хорошей светопропускной способностью;
• отлично удерживает тепло;
• легок в обработке и режется простым ножом;
• не боится холодов;
• способен защитить растения от ультрафиолета.

Каркас тепличного геокупола может быть выполнен из дерева, пластика, металла. Конечно, самым надежным вариантом является оцинкованная сталь, но своими руками проще собрать каркас из дерева – его проще обрабатывать, чем металл. К тому же дерево более экологично, но требует принятия более значительных защитных мер, чем тот же металл. Пластик – наименее прочный материал и служит меньше, но зато не боится практически никаких химических воздействий.

Интересно, что купольная теплица может иметь практически любой размер, при этом конструкция будет надежной и устойчивой даже без дополнительных подпорок. Однако оптимальным для небольшого дачного участка будет диаметр купола 4 м, а его высота — 2 м.