Проектирование круглых домов
В проектировании круглых домов цилиндрической формы основное отличие от обычных, прямоугольных домов — нелинейное распределение нагрузок в перекрытиях. Часто в таких домах возводится центральная опорная колонна или внутренняя стена, на которую приходится значительная нагрузка, что необходимо учитывать и при возведении фундамента.
купольный дом
Проектирование купольных и сферических домов требует очень подробной детализации и точности, особенно в проектах на основе математической модели геосферы. Существует несколько уровней градации (плотности разбивки геосферы на треугольники), на основании которых ведется проектирование. При более плотной градации получается более сферичная поверхность купола, но уменьшается размер несущих элементов, что влечет за собой усложнение всей конструкции и ее удорожание.
В технологии частного строительства купольных домов есть два основных направления, которые различаются принципом распределения несущих балок, или ферм конструкции купола. Первый, классический вариант — это осевое размещение балок, напоминающее размещение параллелей и меридианов на поверхности глобуса.
Другая, в большой степени революционная технология — это распределение несущих балок по принципу геосферы — сферической поверхности, разделенной на примерно одинаковые по размеру треугольники, вершины которых равноудалены от центра сферы. Такой принцип позволяет совершенно равномерно распределить нагрузки и значительно сэкономить при этом на материале, но проектирование подобной конструкции намного сложнее классического варианта, требует высокой точности, и невозможно без поддержки компьютерных программ. Одна из таких программ есть и на нашем сайте, она выполнена в виде онлайн калькулятора для расчета купольных конструкций.
Внутренняя и внешняя поверхность купола обычно зашивается плитными материалами, или пиломатериалами, а между ним прокладывается утеплитель, пароизоляционные и гидроизоляционные пленки. В качестве кровельного материал чаще всего используют мягкую битумную черепицу.
Более детальные моменты технологий, такие как разработка соединительного крепежа, способы установки окон, карнизов, вентиляции и отопительных систем — довольно разнообразны, и до сих пор продолжают совершенствоваться. На сегодняшний день существует множество готовых проектов купольных домов различной сложности и архитектуры, разного диаметра, с различным шагом балок и применением различных материалов. Продаются полностью укомплектованные материалами и фурнитурой домокомплекты таких куполов.
купольный дом с деревянным каркасом, обшиваемый OSB плитами
- Аэродинамические свойства, позволяющие эффективно сопротивляться ветровым нагрузкам.
- Сейсмическая устойчивость. Геокупол, конструктивно состоящий из треугольных фрагментов, способен устоять при разрушении до 30% несущей поверхности.
- Минимальные затраты на отопление. Площадь поверхности купольного дома, ограничивающая жилое пространство, значительно меньше, чем у дома прямоугольной формы с такой же жилой площадью — соответственно уменьшаются теплопотери.
- Выбор планировки купольного дома ничем не ограничен, поскольку куполу не требуются внутренние несущие конструкции.
- Вес купола минимален, и не требует дорогостоящего фундамента.
- Акустика купола в значительной степени гасит внешние шумы.
- По расходу материалов и объему строительных работ дом купол обходится дешевле, чем строительство обычного прямоугольного дома с той же полезной площадью.
- Эффектный вид здания.
внешний вид деревянного круглого домаК недостаткам технологии строительства купольных домов можно отнести нестандартные методы сборки, что обычно требует квалифицированной именно в данной области строительной бригады. Кроме того, есть определенные сложности при раскрое материала, так как детали обшивки имеют треугольную форму, и необходим выверенный расчет, чтобы раскрой получился экономичным.
В начале «человечества» люди искали убежища в круглых пещерах. Почему бы не вернуться к корням сейчас? Было бы здорово жить в круглом доме. Конструкции в форме полусферы активно сейчас создаются. Среди таких построек сегодня есть красивые, эксклюзивные предложения, но также более скромные, очаровывая своей оригинальностью.
Жилой дом круглой формы — оригинальное решение современности
Достоинства купольного дома
Сферические здания пользуются популярностью благодаря многим преимуществам.
Энергетическая эффективность
В сравнении со строением прямоугольной формы, купольный дом имеет на 30% меньше площади поверхности.
Сферическое строение экономит количество стройматериалов на ⅓ в сравнении с прямоугольным домом.
А внешнее покрытие вместе с уникальной формой пропускает тепло и удерживает его внутри дома, поэтому владелец может сэкономить примерно 30% от счета за отопление и электроэнергию.
Устойчивость
Купол хорошо выдерживает мощные потоки ветра. Не страшен даже снег, ведь он просто сползает с него.
Купольная форма придает строению высокую сейсмоустойчивость.
В сферический дом можно монтировать любое количество окон, это не повлияет на его прочность.
Простор для дизайнерских решений
Открытый план дарит возможность зонировать пространство с помощью разных методов. Высокие потолки и широкие окна, пропускают много солнечного света.
В качестве идей для декора сферический дом ограничивается лишь фантазией собственника.
Необычный внешний вид
Ваш дом украсит любой коттеджный поселок. Сферические стены позволяют создать оригинальный и броский дизайн помещений.
Цилиндрические дома
Дома цилиндрической формы имеют корни своего происхождения во многих культурах. Традиционные дома такого типа строились и в Полинезии, и в Северной Европе, и в Восточной Азии, и на американском континенте. Поэтому все виды традиционных строительных материалов и всевозможных типов конструкций были многократно и всесторонне опробованы и оценены на протяжении истории.
Круглая форма всегда психологически притягивает людей, а острые углы ассоциативно вызывают чувство беспокойства — такое восприятие лежит в основе живой природы. Кроме того, наличие прямых углов отнимает около 30% полезной площади пола, и на столько же прибавляет площадь стен, что неминуемо приводит к потерям тепла в отопительный сезон.
дома в виде цилиндров положенных на бокВ самых авангардны проектах цилиндрическая форма дома обыгрывается непривычными акцентами и встройкой прямоугольной геометрии, порождая необычные визуальные и пространственные эффекты. Тем не менее, в большинстве случаев дома цилиндрической формы люди предпочитают строить в их классическом виде — замкнутая радиусная стена и коническая, или куполообразная крыша. О разновидностях таких крыш и технологиях их строительства на нашем сайте есть отдельная статья: технология строительства и расчёт купольных крыш.
цилиндрический дом с конусной крышей
Для постройки дома цилиндрической формы подходят практически любые строительные материалы, пригодные для строительства обычных домов — кирпич, бетон, газобетонные и пенобетонные блоки, каркасные конструкции, брус и даже сэдвич-панели, поскольку окружность всегда можно вписать в многогранник. Однако использование некоторых листовых материалов в строительстве круглого дома может значительно увеличить их расход по сравнению со строительством прямоугольного дома.
Важным исключением из списка пригодных для постройки круглых домов строительных материалов являются железобетонные плиты межэтажных перекрытий, которые всегда имеют прямоугольную форму. Поэтому железобетонные перекрытия в круглом доме возможно устроить только монолитным способом.
дом-сфера
Дом сфера – прихоть архитектора или подсказка природы?
Начнем с того, что многие выдающиеся изобретения человек позаимствовал у природы, наблюдая за жизнью животных
Давайте обратим внимание на «технологии», используемые птицами при строительстве своих жилищ. Нетрудно заметить, что здесь нигде нет прямых углов
Полусферы, шары, окружности – только такие формы признает природа. Получается, что столь любимая нами жилая «коробка» вовсе не является венцом творения.
Обратив внимание на этот природный феномен, инженеры исследовали механические свойства сферических и купольных конструкций. Оказалось, что они не только обладают отличной аэродинамикой, но и намного прочнее прямоугольных
Энергетически сферическая поверхность безупречна. При максимальном внутреннем объеме она имеет минимальную площадь. Поэтому в купольном строении потери тепла во внешнюю среду в несколько раз меньше, чем в обычном доме. Не зря обитатели арктики эскимосы веками строили сферические домики «иглу» из снега. Практический опыт подсказал им, какой должна быть ветростойкая и энергоэффективная конструкция.
В наши дни сферические дома из области теоретики перешли в разряд практических технологий экологического строительства. Тысячи людей во всем мире успели оценить их преимущества и не жалеют о своем выборе.
Требования к возведению купольного дома
Требования к возведению сферического дома:
Дом нужно проектировать правильно, соблюдая действующие строительные нормы, правила пожарной безопасности.
Несмотря на свою легкость, сама постройка весит немало
Обращайте внимание на состав грунтовых пород и уровень подземных вод для расчетных манипуляций.
Покупайте современные комплектующие детали. Многие искусственного типа материалы намного лучше натуральных аналогов.
Чтобы здание было энергоэффективным, изучите подробнее тематические вопросы
Для экономии ресурсов необходимо рассматривать новейшие разработки в области отопления и кондиционирования.
Со списком своих требований можно обратиться в специализированную компанию. Сотрудники покажут вам различные проекты купольных строений.
Преимущества и недостатки
С тем, что купольные дома выглядит необычно, спорить никто не будет. Если вы хотите иметь дом или дачу «не как у всех» и не имеете ничего против каркасного домостроения, присмотритесь к этой технологии. Решение действительно нестандартное. К тому же, говорят, экономичное. Стоимость квадратного метра начинается от 200$. Но как понимаете, это минимальная цена. Такой себе эконом вариант.
Это тоже купольный дом
Плюсы купольных домов
Кроме необычного внешнего вида плюсы у сферических домов следующие:
- Оптимальное использование пространства. Комнаты получаются с максимальной площадью пола и намного меньшей площадью потолка. То есть, неиспользуемое пространство над головой меньше.
- Меньшая внешняя поверхность стен по сравнению со стандартными прямоугольными конструкциями.
Меньше поверхность — меньше рассеивается тепло зимой и поглощается тепло летом. То есть, содержание таких домов более экономично.
- На купольных конструкциях осадки задерживаются в очень небольших количествах — они просто скатываются.
- Конструкция легкая, фундамент под нее требуется облегченный. Обычно — ленточный, но хорош и свайный и свайно-ростверковый. На нестабильных грунтах возможно использование плитного фундамента.
- В купол можно встроить любое количество окон. Это не повлияет на устойчивость конструкции.
- Небольших размеров дом не имеет несущих стен внутри, так что расходы на строительные материалы минимальны. Купольные дома большой площади должны иметь или несущие стены, или колонны-подпорки. Но их располагать их можно почти в любом месте, что позволяет соотнести их с желаемой планировкой.
- Строение купола позволяет оптимально располагать солнечные батареи.
- В строениях купольного типа удобно устраивать систему вентиляции, отопления и кондиционирования. Дело в округлой форме крыши, которая способствует естественному перемешиванию воздуха.
По совокупности характеристик купольные дома выглядят очень привлекательны. К тому же многие говорят о том, что на постройку требуется намного меньше средств — за счет меньшей поверхности стен, идет экономия материала. По математическим выкладкам площадь стен меньше почти на треть. Но экономия если и будет, то не такой большой — стройка специфическая, с использованием специфических компонентов, которые удорожают строительство. По факту стоимость квадратного метра получается примерно такой же как при строительства каркасника обычной формы.
Минусы
Недостатки тоже есть и они тоже довольно серьезные
Во всяком случае, стоит о них знать и принимать во внимание
- Рассчитать купольные дома самостоятельно сложно. Расчет идет не в двух, а в трех плоскостях, а это совсем непросто.
- Технология появилась не так давно, точного описания и инструкций нет.
Заказывать такой проект и строительство желательно у организаций, которые уже имеют опыт строительства сферических построек, а их не так много.
- Остается больше отходов строительных материалов, так как продаются они, в основном, прямоугольными блоками/листами. Это снижает экономическую целесообразность, которая возникает из-за меньшей площади стен.
- В геодезических куполах двери и окна необычной формы. Их делают под заказ, а это стоит дороже. Хорошая новость в том, что все больше фирм может взяться за такой заказ, а это приводит к снижению цены.
Ограниченный выбор материалов для наружной отделки. Для кровли идеально подходят только два варианта — мягкая черепица или деревянная дранка. Остальные материалы из-за своей формы или жесткости неудобны. Для наружной отделки стен можно использовать тот же материал, но добавляется еще штукатурка и покраска. Есть проекты, в которых стены и «кровля» сделаны из одного материала. Так что деление условное.
- Из-за наличия скругленных стен ограничен и выбор отделочных материалов для стен в помещениях. Так крупноформатную керамическую плитку в ванной и кухне использовать не получится, а вот мозаика подойдет идеально, но она значительно дороже. При отделке вагонкой, площадь стены разбивают на участки небольшой ширины, которые разграничиваются вертикальными планками. Примерно также надо поступить при оклейке стен обоями, но смотрится это не так колоритно, как с вагонкой. Для отделки жилых и «сухих» технических помещений без проблем подходит декоративная штукатурка и покраска стен.
Есть еще необычная планировка, но однозначно ее отнести к недостаткам не получится. Нравятся купольные дома именно своей неординарностью. Так что нестандартная форма помещений — это, скорее, особенность, которую надо учитывать при подборе/заказе мебели и выборе отделочных материалов.
Обшивка каркаса купольного дома
Каркас обшивают обыкновенными ориентированно-стружечными плитами. В инструкции по сборке есть карта кроя обшивки, в соответствии с которой распиливают плиты. В инструкции указаны чистые размеры, поэтому при разметке необходимо учесть толщину пильного диска. Чтобы ровно напилить обшивку, потребуется ручная дисковая пила с направляющей.
Для ускорения процесса можно пилить сразу 2-3 листа, скреплённых струбцинами. Стопки однотипных элементов обшивки, сложенные на эталонный образец, позволяют легко контролировать размеры напиленных элементов.
Для обшивки рекомендуются именно ориентированно-стружечные плиты, традиционно используемые в каркасах. Можно использовать ОСП с классом эмиссии Е1 (большинство плит на рынке относятся к этому типу) или с классом ЕО (такие ОСП экологически чистые и равнозначны дереву, так как в качестве связующего при их изготовлении используется полиуретановая основа).
Все элементы обшивки необходимо подготовить до начала сборки.
Как сделать крышу в форме «луковицы»
Еще один вариант круглой крыши, который можно встретить в строительстве зданий, это «луковичная» кровля. Как правило, такие конструкции сажают на христианских церквях и храмах. В частном строительстве такая форма не применяется – слишком специфична. Однако для тех, кто занимается реконструкцией религиозных сооружений, например в глухих деревнях, где у жителей нет возможности нанять специалистов строительных фирм, будет полезно ознакомиться с техникой создания каркаса такой крыши.
При условии, что купол в форме луковицы не будет превышать 3 м в диаметре, каркас для него можно изготовить из древесины. Специфические стропильные ноги для луковичной крыши называют журавцами. Обычно используется наклонный тип стропил. Чтобы придать конструкции прочность и жесткость, используются раскосы и подкосы. Такие элементы монтируют в местах, на которые приходится максимальная нагрузка. Таким образом, они защищают каркас от разрушения.
Для создания «журавцов» используются специальные лекала, которые накладываются на доску толщиной 40 мм. Как вариант, иногда применяют по две доски с меньшей толщиной. По центру купольной конструкции всегда размещается центральная опора, в которую упираются все стропила.
Купола православных церквей во время реставрации нередко перекрываются осиновым лемехом. При этом каждый элемент изгибается таким образом, чтобы в точности повторять форму луковицы. Укладку материала следует выполнять таким образом, чтобы между швами не подтекала вода.
Для тех случаев, когда купольная конструкция в диаметре превышает 3 м, каркас для нее изготавливается из металла. При этом крепление «журавцов» к центральной опоре выполняется с помощью распорок из металла. Обрешетка делается тоже металлической, а крепят ее с отступом в пределах 40-50 см. В качестве финишного покрытия обычно используется фальцевая кровля. Если же организовывается чешуйчатая крыша, то швы между пластинами после их укладки нуждаются в обязательном припаивании, чтобы исключить попадание воды.
Особенности планировки и оформления интерьера жилого дома сферической формы
Планировка купольного дома имеет ряд отличий от привычной нам прямоугольной конструкции. Однако это нисколько не ограничивает владельцев дома в выборе дизайна помещения. Даже наоборот, необычный облик помещения позволяет воплотить в жизнь самые неординарные решения интерьера.
Купольный дом: вид изнутри
Советы по оформлению интерьера
- Некоторые декоративные элементы и мебель лучше изготовить на заказ, так большинство товаров рассчитано на размещение у стен стандартных параметров. Отличным решением станут картины полукруглой формы, мягкая бескаркасная мебель.
- Для гостиной или кабинета подойдет деревянная мебель, которая будет в точности повторять изгибы стен, что придаст помещению еще более необычный антураж.
- При установке коммуникационных систем следует учитывать форму внутренних стен, а также технические и эксплуатационные свойства применяемых отделочных материалов.
- Камин – это неотъемлемый атрибут гостиной. В сферических домах камин лучше всего размещать в центре помещения – если вы хотите сохранить все поступающее тепло и решить проблему отсутствия ровной стены для монтажа этого элемента интерьера.
Интерьер купольного дома
Фото-примеры оформления интерьера в купольных домах
Интерьер купольного дома с тремя спальнями, одна из которых на втором этаже
Полукруглые формы лестницы и кухонной мебели идеально вписываются в интерьер купольного дома
Интерьер купольного дома с камином
Интерьер купольного дома с большим каменным камином
Интерьер спальни в купольном доме
Винтовая лестница в интерьере купольного дома
Интерьер второго этажа купольного дома
Примеры планировки купольного дома
На фото ниже пример планировки небольшого купольного дома. Здесь есть довольно просторная гостиная, где можно проводить семейные вечера и встречать гостей. Кухня небольшая, совмещена со столовой, а границу между местом для приготовления и приема пищи и гостиной представляет барная стойка – современный предмет интерьера, который несомненно придется по вкусу молодой семье.
Обустройство внутри
После того как вы полностью построили теплицу, можете приступать и к внутреннему обустройству конструкции, т. е. формировать грядки. Как правило, грядки обустраиваются по периметру сооружения. Сделайте простые деревянные бортики и засыпьте грядки грунтом.
Многие садоводы все же приспосабливаются и создают даже в купольной теплице отличные полки для растений. Такие полки можно сделать самостоятельно либо заказать и подвесить к каркасу.
Неплохо, если вы обустроите в купольной теплице и . Если планируете использовать конструкцию зимой и желаете провести отопление, то помните, что все трубы должны находиться под грядками. Для экономии тепла установите посередине теплицы емкость с водой – она (емкость) будет сохранять и отдавать тепловую энергию по мере необходимости. Также вы сможете использовать эту воду для полива растений.
Теперь вы – счастливый обладатель одной из самых прочных теплиц, которые только можно создать на участке. Во время высадки растений помните: хотя купольная теплица по сравнению с другими типами сооружений прогревается равномерно, все же самой эффективной для выращивания считается южная сторона. А рассаду следует высаживать по следующей схеме: у стен – низкорослые сорта, ближе к центру – высокорослые. Эти простые правила позволят вам достичь наилучших результатов при выращивании плодово-ягодных культур в купольной теплице.
Еще один вариант изготовления купольной теплицы — с использованием пластиковых труб
Видео — Купольная теплица-вегетарий Vitamin-Z
Особенности такой теплицы заключаются не только в оригинальном внешнем виде, но и в некоторых функциональных характеристиках, которые будут рассмотрены ниже.
Купольные дома: проекты и особенности конструкции
Так как купольные дома – это явление редкое, то наши соотечественники практически ничего не знают о такого рода сооружениях. Купольный дом строится по особой технологии, которая подразумевает выполнение каркаса в виде многогранника, приближенного по внешнему виду к сфере.
Благодаря купольной форме дом намного лучше прямоугольного выдерживает снеговую и ветровую нагрузку. Стоит отметить, что ни одной прямоугольной или квадратной комнаты внутри такого здания нет. В каждой хотя бы одна стена будет неровной.
- геодезический;
- стратодезический.
С каждым из этих видов необходимо ознакомиться подробней, чтобы понимать специфику купольных строений.
Геодезический каркас
Многогранник дома разделен на составные части, выполняемые в виде треугольников. Главной особенностью такой технологии купольного дома является соединение нескольких балок в одной точке. Надежная фиксация всех деталей дома осуществляется при помощи металлических коннекторов – крепежных устройств. Стоимость коннекторов начинается от 600 рублей. Если учитывать, что соединений в конструкции множество, то выходит значительная сумма.
Важно! Некоторые при купольном строительстве пытаются сделать соединения своими руками или вовсе их не использовать для удешевления конструкции, но некачественное соединение может привести к обрушению купольного дома. Стоит отметить достоинство данного типа купольного каркаса дома – это устойчивость к разрушению
При соблюдении технологии строительства в случае, если разрушится 35% конструкции, то дом все равно будет стоять
Стоит отметить достоинство данного типа купольного каркаса дома – это устойчивость к разрушению. При соблюдении технологии строительства в случае, если разрушится 35% конструкции, то дом все равно будет стоять.
Еще очень удобно, что геодезический купол позволяет делать окна и двери для дома в любом количестве и в любом месте. Только стоит учесть тот факт, что окна будут иметь форму треугольника.
Стратодезический каркас
Такой купольный дом собирается из секций, имеющих форму трапеции. Это говорит о том, что можно внедрять в купольный дом такого типа стандартные окна и двери. Убирать какие-либо элементы из такого каркаса дома можно только после тщательного расчета несущей способности, поэтому перенос проема может затянуться надолго.
Обшивка каркаса такого купольного дома листовым материалом проводится по мере его возведения. То есть при выполнении второго ряда элементов первый уже должен быть обшит выбранным материалом. Это объясняется малой устойчивостью к скручивающего типа нагрузкам готового каркаса купольного дома, которая влияет на возможность обшивки облицовочным материалом.
Для соединения элементов в купольной конструкции не требуются коннекторы, здесь для фиксации служат специальные замковые соединения
Стоит обратить внимание, что материала на такой купольный дом уйдет больше в силу большого количества обрезков
Вывод:
Увидев круглый дом, как правило, возникает вопрос: а что же там внутри?
И действительно, как можно разделить дом такой непростой формы на помещения, необходимые для комфортного проживания? Зачастую некоторые застройщики, очарованные внешним видом, не вполне отдают себе отчет, что планировочные решения для круглого дома могут представлять большую проблему. Ведь сделать удобную и гармоничную планировку внутри круга довольно сложно.
Вот, например, как в своем проекте геодезического купола это вопрос решил пользователь @IceAge:
IceAgeУчастник FORUMHOUSE
При диаметре в 12 метров высота купола в зените у нас получилась чуть больше 650 см, что позволило вполне комфортно уместить два этажа и даже сделать небольшую антресоль. Всего в доме получилось 5 жилых комнат (3 внизу и 2 на втором этаже). 2 санузла и большой зал совмещенный с кухонной зоной и вторым светом. Общая площадь около 161 метра (93+68). Если бы второй этаж был без второго света то площадь бы больше 200 метров. Но строить купольный дом без второго света, лично для нас было бы кощунством. Весь смыл подобной постройки кроется в трех параметрах органичность, объем и экономичность.
Здесь стоит особо отметить, один из основных недостатков сферических домов – отсутствие внешних вертикальных стен. Это накладывает дополнительные ограничения на компоновку помещений. Площадь по полу не информативна, потому как сужающиеся стены сокращают полезный объем. Да и сочетание внешних криволинейных стен с вертикальными внутренними перегородками гармоничным назвать довольно сложно.
Так же на наклонных поверхностях затруднительно или невозможно разместить подвесные элементы мебели и интерьера.
С окнами тоже проблема – они все располагаются на кровле, следовательно, они все должны быть мансардного типа, что намного дороже и менее надежно.
У цилиндрических круглых домов эти проблемы решены. Все стены вертикальны, что позволяет без проблем стыковать помещения между собой. Полезная площадь равна площади пола. Размещение подвесных элементов интерьера не вызывает вопросов. Остекление можно осуществить традиционными методами без переплат и возможных протечек в будущем.
Пользователь @Dekagon в своем проекте десятиугольного дома, постарался избежать проблем сферических домов.
DekagonУчастник FORUMHOUSE
Я, тоже стартовал от купольной идеи, но не смог поделить пространство сферы внутри на части так, что бы мне это нравилось. Сохранить магию пространства в центральной части, в совокупности с пристыковкой дополнительных помещений по периметру, возможно лишь с вертикальными стенами. Отсюда и родилась «коаксиальность юрты «. Многоугольник, в моем случае, это способ упростить технологические решения.
