За последние годы купольные дома в нашей стране из разряда экзотики перешли в категорию необычных строений. Их владельцы уже воспринимаются не как застройщики, просто решившие выделиться на фоне типовых коттеджей, а как люди, сделавшие осознанный выбор подобной конструкции.
Но массовому распространению купольных домов, как обычно, мешают стереотипы и недостаток практической информации по конструктиву подобных сооружений. Поэтому в этой статье мы расскажем:
- Чем отличается стратодезический купольный дом от геодезического.
- Как самостоятельно построить купольный дом.
- Как построить купольный дом без использования коннекторов.
- Во сколько обходится строительство купольного дома.
Отличие стратодезического купольного дома от геодезического
Как показывает практика, люди, впервые увидевшие или узнавшие про купольные дома, чаще всего делятся на две категории. Это - те, кто безоговорочно принимает такую форму дома и, отметим, образ жизни, и те, кто считает подобные сооружения причудой или, как вариант, - домом не под ПМЖ, а летней дачей «не как у всех».
Не будем вдаваться в подробности обсуждения достоинств и недостатков купольных домов (а они, как и у любой строительной технологии, есть) и сконцентрируемся на практике. Итак, есть застройщик, желающий построить купольный дом. С чего начать? Отличный пример грамотного и обстоятельного подхода - история пользователя портала с ником Rustad .
Rustad Пользователь FORUMHOUSE
Я решил построить купольный дом относительно небольшой площади, около 100 кв. м, под Санкт-Петербургом. Участок идёт под наклоном. Дом преимущественно будет использоваться летом с нечастыми заездами зимой. Возводить буду геодезический купольный дом по бесконнекторной технологии. Подобное сооружение является точной математической моделью. Строить его без расчёта и проекта нельзя, т.к. погрешность при сборке каркаса и при изготовлении деталей не должна превышать 1 мм. Если не соблюсти это правило, то при накоплении косяков каркас «уйдёт».
Прежде чем мы расскажем о нюансах проектирования и строительства дома, представленного на фото ниже, ответим на вопрос, который одним из первых возникает перед любым человеком, задумавшим возвести купольный дом.
Чем отличается стратодезический купольный дом от геодезического? Не вдаваясь в детальное описание технологии, скажем, что ключевое отличие заключается в способе возведения каркаса.
Стратодезический купол возводится из стоек, например, изготовленных из гнутоклееных деревянных балок, а этапы его сборки во многом напоминают обычную технологию каркасостроения.
Особенность этой технологии - устойчивость к вертикальным нагрузкам и возможность использования при строительстве стандартных окон и дверей.
Геодезический купол возводится несколько иначе. Сначала изготавливаются отдельные секции, например, в виде треугольников, которые затем, шаг за шагом, соединяются друг с другом.
При сборке рёбер (секций) геодезического купола может применяться технология коннекторного соединения (например, при помощи металлического коннектора).
Или (менее распространённая в России) бесконнекторная технология.
Rustad остановился на последнем варианте и, как мы уже говорили выше, начал с разработки проекта.
Rustad
Строить купольный дом без проекта или что-то нацарапав карандашом на листке бумаги - занятие бесперспективное. На опыте знакомых могу сказать, что это всегда приводит только к одному - переделкам и бесконечной перестройке того, что получилось. Также не панацея - отдать проект на откуп дизайнеру.
Дизайнер может красиво нарисовать, но с точки зрения практики то, что он создал, зачастую просто невозможно воплотить в жизнь. Проектировать дом должен человек с профильным образованием, но даже инженер-проектировщик может не учесть положение строения на участке относительно сторон света, розу ветров, размеры отделочных материалов. Поэтому Rustad, имея в распоряжении два свободных месяца, засел за проектирование купольного дома, и вот что в итоге у него получилось.
Отметим, что проект за это время несколько раз видоизменялся с учетом рекомендаций опытных строителей, доступности материалов, особенностей расстановки мебели и внесением пожеланий от домочадцев.
Этапы возведения геодезического купольного дома
Закончив этап проектирования купольного дома, Rustad перешёл к его возведению. Сразу приведём несколько рекомендаций пользователя, касающихся организации строительства.
Rustad
Дом я хотел возвести в кратчайшие сроки, поэтому привлёк помощников - одного человека, хорошо разбирающегося в особенностях каркасного строительства и подсобника. Скажу сразу, да, это - лишние расходы, но если бы я строил дом в одиночку, у меня бы на это ушло 3 летних сезона. При этом добиться качественной работы, скорее всего, не удалось бы. Т.к. чисто физически, невозможно одному удержать на весу узлы (рёбра каркаса) и при этом скреплять их друг с другом. При сборке всё время приходится что-то стягивать или отгибать. Вторая и третья пара рук жизненно необходимы. Иначе - накопление ошибок от ряда к ряду и, как следствие, «косяк» с верхним контуром.
По словам пользователя, он руководил строительством, а его личный - физический вклад, составляет около 30%. Пригодился и опыт мастера (чтобы избежать ошибок) каркасостроителя. Также значительно увеличилась скорость сборки контура, т.к. 2 человека делают работу в 4 раза быстрее, чем 1, а 3 человека «проворачивают» тот же объём работ быстрее уже в 8 раз.
Поэтому вся стройка разбивается на ряд последовательных этапов, каждый из которых требует тщательного контроля.
1. Возведение фундамента под купольный дом.
Участок находится на склоне. Угол наклона около 12 градусов. В качестве фундамента Rustad выбрал свайно-винтовой. Свайное поле состоит из 24 свай размером:
- диаметр сваи – 108 мм;
- длина сваи – 2.5 м.
Сваи закрутили за 2 дня, провозившись до ночи. Пользователь отмечает, что, доверившись бригадиру рабочих, он сам не разметил свайное поле.
В итоге: несколько свай оказались не там, где находятся узлы дома. Для исправления ошибки пришлось наваривать «16-й» швеллер.
2. Изготовление каркаса: рёбер, стоек и стропил.
Для каркаса закупили зимний лес и заранее нарезали все заготовки в размер на торцовочной пиле, в соответствии с проектом.
На это у пользователя ушло 4 выходных дня.
3. Сборка купольного дома.
Строительство дома началось в апреле. Погода стояла, мягко говоря, «не лётная»: то дождь, то снег, то ветер.
Возведение купольного дома началось с монтажа райзера (цилиндрического основания).
Райзер набирали из треугольников, чтобы дом выглядел, как единое целое.
На этом этапе возник вопрос, как сделать вынос под террасу. Крутить сваи под каждую лагу пользователь не хотел - получилось бы одно сплошное свайное поле. Это экономически невыгодно, а кроме этого, терраса смотрелась бы некрасиво.
Rustad решил изготовить террасу в виде «балкона» - вылета, являющегося продолжением пола первого этажа. Осталось подобрать материал, который выдержит такую нагрузку.
Rustad
Когда я занялся этим вопросом и обратился на фирмы, то мне рекомендовали сделать вынос из двутавровых клееных деревянных балок. Сравнив эти балки (стенка из ОСП толщиной 18 мм) с LVL брусом, сечением 51х300 мм, я не увидел особой экономической выгоды в приобретении двутавра, а сомневаться в прочности и несущей способности LVL бруса не приходится. Его и поставил.
Смонтировав лаги, на них настелили временный пол из досок, т.к. погодные условия не позволяли сделать нормальный.
На сборку купола (в снег, сильный ветер и ливень) ушло 2 дня.
Важный нюанс: чтобы скрепить между собой рёбра и балки, пользователь использовал конструкционные саморезы 6х140 мм.
В отличие от обычных саморезов (особенно т.н. калёных «чёрных», которые не выдерживают динамических нагрузок и ломаются), конструкционный саморез можно согнуть в дугу, и он не лопнет. Специальная насечка прорезает, а не раздвигает волокна древесины, поэтому саморез можно ввернуть в сучок или в край доски, и она не треснет.
Также саморез прочнее обычных, а головка «звездочка» не позволяет бите сорваться и срезать грани, что упрощает завинчивание.
На сборку одного узла из шести рёбер требуется 12 шт. саморезов.
Инженерные коммуникации – трубы водопровода, электрические кабели провели в полу.
Ящик с электроавтоматикой также собрали в соответствии с проектом в домашней обстановке и разместили в «цоколе».
Следующий этап – обшивка собранного купола влаго- и ветрозащитной мембраной, с обязательной проклейкой нахлестов специальным скотчем. Набивка обрешётки под вентиляционный зазор. Монтаж ОСП (основы под гибкую черепицу).
«Пирог» купола практически повторяет «пирог» крыши под монтаж мягкой кровли.
Важный нюанс: обшивка купола делалась из выкроек (треугольников) из листов OSB-3, толщиной 18 мм, размерами 1220х2440 мм.
Обшивка прибивалась ершёнными гвоздями 6х60 мм.
Rustad
Такой гвоздь очень хорошо держит. Вырвать можно только с «мясом», а забивается он быстрее, чем крутить саморезы.
Сделав внешний контур, строители приступили к утеплению пола. В пол задули эковату слоем в 30 см, использовав для этого самодельную установку на базе садового пылесоса и пластиковой бочки.
После утепления пол застелили листами влагостойкого ГСП (гипсо-стружечными плитами) толщиной 12 мм, уложив их в 2 слоя.
Смонтировав основание, перешли к утеплению стен. Для этого использовали синтетический нетканый материал (утеплитель) толщиной 5 см, уложив его в 3 слоя.
Rustad
С этим видом утеплителя приятно работать. Он не колется, не боится влаги, легкий. Только резать ножом трудно, лучше использовать ножницы или специальный электрорезак для ковров. И добавлю: лучше не ставить на утеплитель тяжелые предметы, а также не складировать рулоны в высоту. Утеплитель может не восстановить форму после снятия нагрузки. Лучше действовать по такому алгоритму – привезли и сразу укладываем.
Утеплив стены, по каркасу натянули пароизоляцию и также зашили всё гипсо-стружечными плитами, но только толщиной в 10 мм.
На этом этапе дом уже приобрёл законченный вид. После возведения перегородок начался монтаж инженерных систем и отделочные процессы.
Сюда вошли следующие работы.
Купол
Дата: 4.2.15 | Раздел: Как сделать
Делаем купол на деревянном каркасе.
Различные куполообразные формы, используют в
архитектуре с древних времен. Но здесь речь
не о масштабных проектах, а об изготовлении
небольшого церковного купола, для мобильной
передвижной часовни. Правильнее будет
назвать эту форму главкой, или по
народному маковкой.
Продолжим работу по изготовлению маковки. Перечень основных деталей
и размеры, даны в первой статье .
Мы уже заготовили два деревянных диска, диаметром 300 мм. и толщиной 40 мм. .
Сложив их вместе, получим основание изделия, общей толщиной 80 мм. .
Это не образец, лучше если основание, в виде барабана, будет равно высоте купола.
Но в этом случае были ограничения по размерам.
По центру основания, будет просверлено отверстие диаметром 30 мм. . В готовом
виде, главка насаживается на металлический шток.
Заготовлено восемь деталей каркаса, шириной 235 мм. , высотой 450 мм.
и толщиной 30 мм. .
При разработке конструкции, я смотрел как делают главки для церквей.
В классическом варианте делается деревянный каркас, который затем
полностью зашивается тонкими досками. Фасадная отделка состоит из
дранки особой формы, которая называется "лемех".
Но здесь все несколько проще, перебрав варианты, решил обшить купол
железом, что так же в принципе допускается. Единственный спорный вопрос,
это способ обшивки. Здесь куски жести вырезаются в виде лепестков
и нашиваются на кромки деталей каркаса.
Возник вопрос, как закрыть стыки жести. Выбрал так же самый простой вариант,
закрывать стыки Т-образным кромочным профилем с бортиками, шириной 20 мм. .
Для этого, по внешним кромкам каркасных деталей сразу прошел пазы ручным
фрезером, шириной 3,3 мм. и глубиной 10 мм. .
Сначала собрал на основании четыре детали каркаса крестом, крепил
саморезами снизу. Каркас собирал на одной детали основания, толщиной 40 мм. ,
второй диск приклеил уже в конце работы.
Затем установил равномерно ещё четыре детали каркаса. Здесь пришлось
запиливать внутренние кромки углом и подгонять по ширине, чтобы в итоге
все детали образовали правильную окружность по внешнему контуру.
Выставил на циркулярке пилу под 45* и запиливал внутреннюю кромку деталей
каркаса с обеих сторон.
Скрепил между собой ребра каркаса саморезами в верхней части, там где они
стыкуются. В итоге сверху осталось отверстие 30/30 мм. .
Для заготовки жести сначала сделал шаблон. Собственно шаблон был сделан
ещё в процессе конструирования, пришлось только его подогнать поточнее,
это есть в первой статье.
По шаблону разметил и нарезал лепестки из оцинкованной жести.
Затем брал каждый лепесток, вставлял нижний край между основанием и ребрами,
закреплял снизу к основанию гвоздем изнутри, и пробивал мелкими гвоздями
по краям к каркасу.
Детали обрезал так, чтобы пазы для кромки оставались свободны и на виду.
Кромку вбивал киянкой в пазы с клеем, в верху и внизу так же закрепил гвоздем.
Вроде все село на место довольно плотно, думаю и под дождями будет
долго держаться.
Для крепления верхних деталей главки, сделал круглую шайбу диаметром 120 мм.
и толщиной 32 мм. . В центре просверлил отверстие диаметром 30 мм. .
Установил шайбу сверху и притянул к каркасу саморезами.
Пожалуй напишу ещё одну статью, а то слишком длинно будет.
Продолжение в статье
Друзья, здравствуйте. Сложность темы, как построить купольную теплицу своими руками, заключается не в порядке действий, расчете или даже распиловке материала. А в другом. Поскольку желание воздвигнуть это сооружение возникает по нескольким нетипичным причинам:
- Если подходить к делу серьезно, то первой основательной причиной становятся знания о купольных сооружениях и куполостроении.
Землевладелец, который эксплуатирует пленочный парник или в лучшем случае перешел на поликарбонатную теплицу вряд ли заинтересуется новой конструкцией, не зная о ней ничего. Однако, преимущества, которые несет с собой купол, сдвинут с места самого консервативного фермера. Остается только получить детальную информацию. - Следом идет дух эксперимента. Попробовать что-нибудь новенькое хочется каждому. А почему бы и нет, если земельная площадь позволяет. Однако здесь две вещи:
- Новое – это хорошо забытое старое. Точнее, находящееся вне поля зрения.
- Опять же знания.
- Третий случай, которым можно ограничиться, происходит с теми, кто уже видел купольную теплицу, заходил в нее, вкушал результат. Но снова происходит разделение:
- На того, кто поверил в преимущества перед обычной теплицей.
- И на тех, кто не поверил, но захотел, извините за выражение, покрасоваться перед соседями.
Итак, постройка купольной теплицы своими руками для отважных земледельцев, умеющих хорошо считать и рассчитывать. Для людей, использующих передовые технологии обработки почвы, а также естественное выращивание растений. Здесь в большей степени намек на овощные культуры. Хотя экзотика при купольных характеристиках теплообмена не за горами. Пора задать вам вопросы: - Знаете ли, вы, что в купольной теплице можно собирать урожай три раза в году? Например, в средней полосе России с периодом ярко выраженного лета с конца мая до середины августа.
- Знаете ли, вы, что при минимальном зимнем обеспечении тепла возможна посадка и сбор картофеля хоть круглый год? Причем электроэнергия необязательна.
О конструкции и материалах по-простому
Купол представляет конструкцию Фуллера – американского исследователя в области геодезических архитектурных сооружений. Сетчатая оболочка из треугольников не что иное, как самонесущий каркас. Поэтому принципы решения послевоенного жилищного кризиса были перенесены в аудиторий, складов, ангаров и оранжерей. В основу нашей купольной теплицы входят пять элементов:- Фундамент. Здесь мнение разделяется на сваи с последующей обшивкой и сварной уголок. Выбор за вами. А я использовал свайный вариант. Сооружение фундамента для купола – очень каверзная вещь. Просчетов не должно быть как по вертикали, так и по горизонтали.
- Каракас. За основу каркаса берется заборная доска. Она стандартного размера 100х20 мм. Этого достаточно для одностороннего пленкопакета летнего образца. Для зимнего варианта с двойной обшивкой треугольников требуется толщина доски в 40 мм. Учитывайте то, что меньший размер торца 40х20 потребует использование строительных лесов. А по каркасу из досок 100х20 можно перемещаться акробатическим путем.
- Коннекторы. Только не смейтесь. Я использовал черенки для лопат. Стандартный размер диаметра 38–40 мм. Соединением стала перфолента средней жесткости с одной полосой отверстий.
- Пленка. Почему же выбрана пленка торговой марки Светлица? Ответ на этот вопрос лежит в анализе испытаний пленок. В России из шести видов пленочного материала Светлица показывает лучшие результаты. Причем критерии оценки различны:
- Гидрофильность. Капли конденсата не падают со Светлицы.
- Жесткость. Пленкопакет выдерживает поверхностное натяжение на гвозде под собственной массой. За образец взята рамка 50х30 см.
- Прозрачность. У Светлицы высший показатель. Потери света составляют 10%. А у поликарбоната все 40%.
- Цена. Квадратный метр пленки стоит около 100 рублей при учете толщины. Мой выбор пал на толщину 120 мкм. Стоимость квадратного метра у официального дилера с самовывозом составляет 47 рублей. Точный расчет треугольников с нахлестами для спайки определяет вариант погонного метра. Он бывает разной ширины: три метра или четыре метра.
- Метизная группа. Я использовал саморезы длиной 4 см. Существуют рекомендации примять саморезы со сверлом на конце. Это предотвратит растрескивание древесины по волокнам. Но во всем требуется сноровка и опыт. При аккуратной работе шуруповертом на нужных скоростях процент растрескивания будет минимальным. Я, по крайней мере, выбрал саморезы с мелким шагом резьбы.
Какие инструменты требуются для строительства купольной теплицы своими руками
Итак, перейдем к расчетам. Вам они кажутся сложными, но все размеры в руках, точнее, в памяти калькулятора для расчета купола.
Расчет
С повышением популярности куполостроения алгоритм автоматического расчета получил распространение на многих языках и серверах в разных частях мира. Запрос в поисковой системе интернета выдаст сразу несколько вариантов. На самом деле это один и тот же калькулятор. Для составления данных требуется указать радиус сферы. Остальные параметры, отражаемые на трехмерном рисунке, интуитивно понятны:
- Частота треугольников.
- Класс разбиения.
- Осевая симметрия.
- Часть сферы.
- Способ соединения.
- Диаметр коннектора.
- Ширина и толщина ребер.
В результатах измерений отразится площадь покрытия и основания, а также объем пиломатериала и суммарная длина ребер. Чуть ниже отразятся чертежи ребер, треугольников и вершин. По мере изучения расчетов калькулятора вы поймете, что отталкиваться нужно от стандартных размеров материалов:
- Длины доски.
- Длины черенка для коннектора.
- Площади и габаритов пленки.
- Длины свай.
- Многие забывают про нахлесты.
- Склейка двух половинок – это затраты по времени.
- Склеенные треугольники уступают в запасе прочности. Особенно в зимний период.
Порядок сборки
Приобретение материалов – дело хозяйское. Где, как и почем решать каждому индивидуально. Поэтому информацию упущу. Но нюансы были. Большую часть расходников я покупал в строительном магазине. Доски приобретал на пилораме. А вот пленку мне доставили из Москвы на заказ. Ваш вариант может быть практичней. Все же купол – это предмет экономии. Если вы подготовите все элементы, останется только собрать их. А сейчас пришла пора описать порядок строительных действий:
1. Фундамент. Для десяти свай потребовался один шестиметровый прямоугольный профиль. После распила длина каждой сваи составила 60 см. Углублялись опоры на 40 см. Может показаться, что этой длины не хватит для надежности. Однако купол, как самонесущая конструкция, перераспределяет вес пропорционально. Более того, напряжение на сваи в какой-то мере остается внутри элементов каркаса. Главное, при установке свай – выставить уровень. Даже миллиметровые отклонения будут заметны. Что у меня и произошло. Три точки опоры купола оказались в подвешенном состоянии. Но это никак не отразилось на прочности теплицы. Все же от работы кувалдой зависит многое. Что касается вертикального выравнивания, то оно намного сложнее. Я изначально не отсыпал строительную площадку и строил теплицу на ландшафте с естественными неровностями. Проверку точности установки свай проверял периметром, собранным из нижнего ряда ребер. Ошибка была на лицо. Перепады по высоте дали погрешность. Ребра не сходились. Пришлось заново забить половину опор. Учтите этот момент.
2. Монтаж каркаса на сваи. Способов установки много. Насколько хватает фантазии. Но очевидным преимуществом обладают надежные крепкие варианты. Расскажу, как сделал я. В коннекторе с четырьмя лепестками пропилил два паза по размеру торца квадратной трубы.
Посадил коннектор на сваю. Далее, по порядку монтировал первый ряд ребер. Сборка треугольников имеет свою последовательность.
Нельзя собирать последующий ряд, не закончив предыдущего. Нельзя затягивать саморезы до конца. Так как для выравнивания ребер в силу их естественных неровностей требуется люфт в коннекторе. Каждый лепесток прикручивается на два самореза. Ближний и дальний от центра коннектора. Две точки, где дальняя фиксируется под углом, дают жесткость.
Монтаж каркаса – это очень увлекательное занятие. Но новичок сталкивается с трудностями соединения крайних точек ребер на любом уровне. Поэтому могу посоветовать вот что: не переусердствовать с закручиванием саморезов. Вероятно, их придется ослаблять, причем не один раз. А дерево это не любит. Для сборки вершины придется использовать дополнительные силы, чтобы притянуть либо отодвинуть точки соединения друг от друга. Не пугайтесь, если ребра не сходятся.
При правильной распиловке проблема решается просто. Нужно ослабить предыдущие узлы сцепки. Процесс монтажа деревянной части купола трудно описать, поскольку он понятен только при непосредственном контакте с объектом. Помните, соблюдайте точные размеры при распиловке материала. Иначе купол не соберется. Способ перемещения по строящемуся каркасу индивидуален. Выбор заключается между лесами и акробатическими трюками вдоль треугольных сегментов. Второй вариант доступен строителям с небольшой массой тела.
3. Обшивка бортов. Собранный каркас очень жесток и крепок. Возникает дальнейший вопрос: клеить пленку или создавать борт, обшивая сваи по периметру? Внесение грунта в теплицу возможно только во втором случае. Я обшивал периметр полосками из оцинкованного железа шириной 20 см и длиной 200. Единственное неудобство – приходилось сидеть либо вставать на колено. Листы пришивались в две крепежные линии:
- На сваю в заранее установленные кронштейны.
- В нижнее кольцо ребер, которое на тот момент усиливалось дополнительным продольным ребром.
4. Пленка. Склеивание пленки – это самый сложный процесс. И если вы никогда не работали со строительным феном или натяжными потолками, то перед делом следует потренироваться. Моей ошибкой стал монтаж верхнего пятигранника из половинчатых треугольников. Они склеивались дома заранее. Дело в том, что я экономил на пленке, учитывая остатки, из которых собирал треугольники. Не советую вам этого делать. Цельный треугольный лист менее капризен в проклейке. Ну и так далее. Заказывайте пленку только с учетом целых сегментов. Да, обрезки будут, но они того не стоят. С каждой новой проклейкой я овладевал нелегким искусством. Ведь при максимальном нагреве пленка дает усадку либо прогорает. При недостаточном – не клеится. Опыт приходит быстро. Особенно если вы ограничены в дорогом материале. Нижний ряд треугольников получился на славу. В сегментах для форточек учитывайте максимальный нахлест. Главное – старайтесь меньше нервничать при склейке. Это действительно сложный процесс.
5. Установка форточек и дверцы. Открывающиеся сегменты представляют собой те же треугольники, но без коннекторов. Ребра в них расположены в одной плоскости и скреплены перфолентой. На каждую дверцу ушло по три навеса небольшого размера. Чтобы прикрепить форточки на втором ярусе, я использовал лестницу. Делал это осторожно, чтобы не порвать пленку. По периметру форточек и двери проклеил полоску резинового утеплителя для защиты от теплопотери и дождевой воды. На этом этапе строительства проблем не возникло. Однако фиксация элементов в открытом состоянии, необходимом для проветривания теплицы, заставила меня подумать. Ваш вариант – это ваша фантазия. Только помните, при открытой форточке возникает парусность. В первую очередь, самой форточки. Фиксатор для проветривания должен быть очень крепким как на форточки, так и на дверь.
Ошибки, которые я допустил
Даже не имея большого опыта в строительстве, теплица поддавалась сборке. Но ошибки были неизбежны. Коварность в том, что они проявили себя после сборки. Я их перечислю:- Пренебрежение выставлением точного уровня свай. В отличие от других конструкций купол погрешностей не любит.
- Чрезмерные затягивания саморезов при сборке каркаса, которые приводили к растрескиванию древесины либо неудобствам соединения замыкающих точек.
- Склеивание треугольных сегментов из лоскутков. Сейчас бы этого делать не стал.
Преимущества купольной теплицы
Их описание происходит легче через сравнение с распространенной на сегодня арочной теплицей из поликарбоната и металлического профиля. Урожайность в куполе своими руками в 4 раза выше, нежели под поликарбонатной аркой. Это происходит за счет нескольких факторов:- Приступить к высадке растений можно на месяц раньше.
- Урожайный сезон закончится на месяц позже.
- Если в обычной теплице последние помидоры остаются зелеными и замерзают, то в купольной вызревает все.
- Если количество помидоров с одинакового числа кустов в обычной и купольной теплице не отличается, то размеры плодов во второй намного больше.
- Правильная конструкция купола собирает свет по всей площади, а также по всей длине движения солнца. То есть за весь солнечный день. Когда как поликарбонатный конструктив берет свет только под углом 90 градусов.
- В арочной конструкции общее тепло за счет формы находится на уровне 1–1,2 метра, а при квадратном основании еще выше. В куполе за счет уменьшенного объема воздуха тепло находится на уровне от 0,8 метра и ниже.
- Купол быстрее прогревается и дольше отдает тепло. Поскольку площадь рассеивания и теплопотери ниже, чем у арочной конструкции. При температуре в арочной теплице с утра температур составляет +5 градусов тепла, то в купольной еще с ночи остается +20.
- С экономической стороны преимущества очевидны. За пример взят материал поликарбонат. Он также применяется при возведении купола. Хотя пленка остается более практичным материалом. Так вот, на купольную теплицу диаметром 6 метров и площадью 27 квадратов ушло бы 4 листа поликарбоната. А на арочную площадью 18 квадратов – также 4 листа пластикового покрытия. Купольная конструкция выходит на 30% дешевле по материалам.
- Кстати, материал для изготовления широко распространен в строительных магазинах.
- Сборка своими руками довольно проста. Возведение доступно каждому. Даже в одиночку. Требуется лишь умение работать с шуруповертом. Пленочный вариант предполагает эксплуатацию строительного фена. Как ни странно, но предварительный расчет занимает больше умственных усилий. Однако сегодня есть интерактивные калькуляторы расчета купола.
- Время возведения. Сборка и подготовка элементов занимает 5 дней. Изготовление – 2 дня. В общей сложности получается неделя. То есть за неделю творческой плодотворной работы вы получаете теплицу с круглым основанием диаметром, скажем, 8 метров и площадью 50 квадратов.
Заключение
При сборке купольной теплицы своими руками не стоит спешить и торопиться в раскройке материала. Подготовительные работы должны занимать больше времени. А расчет лучше сделать несколько раз подряд в течение недели. В любом случае ни одна ошибка при расчетах либо строительстве не отобьет у вас желание возводить купольное сооружение.Круглые виды системы стропил будут неполными, если не остановиться на устройстве «луковичной» кровли. Такая форма крыши строений – отличительный признак православных церквей и храмов. Сложно представить, что кто-то захочет использовать данную форму кровли для каких-то собственных домов. Но если взять во внимание тот факт, что на сегодняшний день не все церкви восстанавливаются строительными фирмами, особенно это касается далеких деревень, то дополнительное знание правильного сооружения стропильной системы «луковичной» кровли лишним не будет.
Если купол имеет диаметр не более 3 м, то для него можно делать деревянный каркас. Стропильные ноги луковичного купола имеют специфическую форму, которая называется «журавец». Как правило, в луковичном куполе применяется наслонная стропильная система. Дополнительную жесткость стропильным ногам придают подкосы и раскосы, которые устанавливаются в точках наибольших нагрузок, дабы предотвратить разрушение купольной конструкции.
«Журавцы» вырезаются по специальным лекалам из деревянных досок с толщиной 40 мм, для этой цели допускается применение сдвоенной доски меньшей толщины. Стропильные ноги опираются на центральный столб, служащий еще и основой для монтажа креста, венчающего главу.
Если крыть купол планируется металлом, то по «журавцам» монтируется обрешетка, имеющая шаг, как правило, 30 см. Но зачастую купол накрывается чешуйчатой крышей, это один из самых трудоемких способов, так как для каждой «чешуйки» устанавливается дополнительное кружало, которое будет ее поддерживать.
Зачастую при реставрации церквей из дерева купол кроется осиновым лемехом. Для этого аккуратно изгибается каждая планка, дабы создать точное повторение конструкции луковки. Слои лемеха монтируют на кровлю так, дабы вода не смогла затекать между рядами.
Изготовление кровли куполов – довольно кропотливая и трудоемкая работа. Вообще в области ремонта кровли, работы связанные с куполами это, как правило, редкая, но очень сложная работа. Купола делаются разными способами – 1 - прямо на крыше, уже из готового материала кровли; 2 - кровлю купола изготавливают на земле, затем устанавливают его на место; 3 - кровля купола из черного металла сначала изготавливается, затем производится напыление типа "златосвет" и потом купол ставят на место. Кровлю башен обычно делают на земле, после этого башню водружают на место. Обычно используют кровлю шашкой и чешуей, реже применяют фальцевую кровлю.
Чем объясняется эволюция архитектуры куполов на Руси, начиная со шлемовидной до луковичной? Есть версия, что это – влияние византийских икон. Именно на них купола построек Небесного Иерусалима были луковичными. Известно также, что византийская купольная конструкция изменениям не подвергалась. У нас же с определенного периода времени купола приобрели луковичный вид.
Надо сказать, что православные храмы, в отличие от католических, возводили, руководствуясь православной символикой. У католиков при постройке храмов отдавалась дань архитектурному стилю.
Купола всегда завершают сооружения всех православных храмов. Архитектура куполов символизирует духовное небо.
Эксклюзивные изделия. Купола
Сегодня крыша - это не только надежная защита здания от внешних воздействий, но и важный декоративный элемент постройки. Наша компания на протяжении многих лет занимается возведением различных ее видов, среди которых весомое место занимают купольные крыши. Они используются при купольном строительстве, а также для зданий круглой формы. Поскольку гнутая кровля здания в пять раз больше, чем его стены, то это строение оригинально по внешнему виду. Данной архитектурной особенностью обусловлен и ряд «плюсов» такого здания.
Преимущества дома с купольной луковичной крышей
· Так как конструкция не имеет несущих стен, она является очень крепкой и устойчивой.
· За счет обтекаемой формы, крыша не становится преградой для сильных воздушных потоков, поэтому сохраняет целостность и прочность сооружения.
· Благодаря своей геометрии, такое накрытие неприхотливо в обслуживании. На нем не скапливаются осадки.
· Кровля сферической формы имеет большой объем при небольшой площади. Это дает возможность сэкономить время, материальные и трудовые ресурсы.
Изготовление куполов церквей – это одно из направлений нашей деятельности. Сегодня мы работаем как над классическими проектами, так и изготавливаем модели по эскизу заказчика. Это очень трудоемкий процесс, но имея большой опыт работы в данной сфере, мы готовы выполнить экземпляр любой сложности, а также гарантировать высокое качество работы.
Например, если вы решите изготовить купол для часовни, наши сотрудники могут предоставить уже имеющиеся разработки или реализовать вашу идею. В зависимости от размеров изделия, оно может быть изготовлено в мастерской и потом целостно установлено (небольшое по диаметру). А может выполняться по секциям, которые потом монтируются поочередно (при больших размерах).
Декорирование кровли, эксклюзив
Эксклюзивные элементы в оснащении крыши являются немаловажным моментом. Они несут как практичную, так и эстетичную ценность. Это могут быть необычные снегозадерживающие барьеры, колпаки и дымоходы, искусно созданные флюгеры и др.
При проектировании куполов и других конструкций учитываются: климатическая зона, атмосферные условия, ветровые нагрузки, совместимость с закладными деталями, возможные способы транспортировки и монтажа.
Все работы выполняются коллективом квалифицированных специалистов, прошедших специальную подготовку и аттестацию.
Такая крыша имеет много преимуществ, в частности она может быть почти полностью застеклена ПВХ окнами, и у вас не будет проблем с ее очисткой от снега. Кроме того, эта конструкция имеет отличную сопротивляемость ветровым нагрузкам. Словом, интересный вариант для устройства домашней оранжереи, например.
Устройство «луковичной» крыши
Полукруглые виды стропильных систем будут неполными, если не рассмотреть устройство «луковичной» крыши. Такая форма крыши – отличительный признак православных храмов и церквей. Сложно предположить, что кто-то будет использовать данную форму для каких-то собственных построек. Но если учесть тот факт, что не все церкви в России восстанавливаются строительными компаниями, особенно в далеких деревнях, то дополнительное знание, как сделать стропильную систему правильно, лишним не будет.
Если купол в диаметре не более 3 м, то его каркас можно делать из дерева. Специфическая форма стропильных ног луковичного купола называется «журавец». По сути, мы имеем дело с наслонной стропильной системой. Дополнительную жесткость «журавцам» придают раскосы и подкосы, установленные в точках наибольших нагрузок, чтобы предотвратить разрушение конструкции купола. «Журавцы» вырезают по специальным лекалам из досок толщиной 4 см, для этой цели может использоваться и сдвоенная доска меньшей толщины. Опираются журавцы на центральный столб, который служит еще и основанием для установки креста, венчающего главу. Варианты монтажа можно посмотреть на фото.
Если купол будет крыться металлом, то по журавцам устраивается обрешетка, имеющая шаг 30 см. Но бывает, что купола накрываются чешуйчатой кровлей, это самый трудоемкий способ, поскольку для каждой «чешуйки» монтируется дополнительное кружало, которое ее поддерживает. А при реставрации деревянных церквей купола кроют осиновым лемехом. Каждая планка аккуратно изгибается, чтобы точно повторять конструкцию луковки. Слои лемеха укладывают на крышу так, чтобы они не позволяли воде затекать между рядами. Луковичная кровля это достаточно редкий вид крыши имеющий практически сферическую форму. Чаще всего такие кровли украшают православные церкви, хотя не одиноки случаи когда и индивидуальный застройщик использует такую форму кровли при строительстве жилого дома. Мнения историков разделены относительно того откуда к нам пришли луковичные кровли, одни утверждают что это наследие мусульманских храмов, другие же убеждены что эта луковичная форма кровли является точной копией формы шатров древнерусской архитектуры.
Так как специфическая форма кровли ограничивает выбор материала, покрывают такие крыши обычно медной шашкой.
В строительстве православных храмов данная форма применяется неспроста, главным фактором почему архитекторы остановились именно на этой форме кровли является то что она всем своим видом напоминает зажженную свечу.
Крыши криволинейных очертаний. Луковичные главки. Луковичные главки в зависимости от их размера (диаметра) выполнялись следующим образом: - малые (диаметр менее 60 см) - из цельного бревна, являющегося продолжением осевого столба и одновременно стойкой креста (фото 28). - Большие (диаметр более 60 см) - каркасной конструкции, включающей следующие элементы – журавцы, кружала, обрешетку, покрытие глав (деревянный лемех)). Журавцы у главок небольшого диаметра могли выполняться каждое из одной цельной доски, при больших диаметрах они сплачиваются из нескольких досок. Количество журавцов также зависит от величины главы и, как правило, составляет от 8 до 24 на главу. Пример построения формы главы при ее утрате см. рис. 16. Журавцы непосредственно формируют главу, ее контур, они устанавливаются на кружало пятками, и врубаются (или прибиваются) верхними концами в осевой столб-мачту. Журавцы изготавливаются из доски по шаблону. Между собой они связываются досками обрешетки, затесываемыми по концам и по наружной поверхности для создания округлой формы главы. Для крепления обрешетки наружная 21 кромка журавца отесывается на две стороны (на ус). Обычно толщина досок журавца 50– 60 см. Обрешетка делается из широких – до 25 см и толстых - 5см, необрезных протесанных досок. Они плотно притесываются одна к другой, образуя сплошной настил.
По выровненной поверхности обрешетки выстилается слой бересты, с нахлестом вышележащих листов на нижележащие. По ней укладывается собственно кровля – лемех. При реставрации памятника следует стремиться максимально использовать сохранившиеся элементы глав, журавцы и кружала, этим мы, в первую очередь, сохраним точные размеры и форму конструкции со всеми ее нюансными особенностями. Реставрация этих элементов может производиться установкой коронок, протезов на деревянных нагелях или с использованием дополнительных крепежных деталей. Лемех. Наиболее распространенный материал для изготовления лемеха – осина. Однако, в ряде случаев на отдельных памятниках в различных регионах Севера России и Сибири встречался лемех из сосны, лиственницы и реже из древесины деревьев других пород. Для изготовления лемеха берутся здоровые бревна, которые распиливаются на чурбаки, равные по высоте необходимой длине лемешин. Размеры лемешин колеблются в значительных пределах в зависимости от параметров главки или барабана глав, которые они покрывают. Чем крупнее глава, тем более крупный лемех используется для покрытия. Его размеры находятся в пределах 16-22 см в ширину и от 25-45 см в длину, при средней толщине в нижней части не более 3 см, верхний край лемешин стесывается почти на нет. Крупный и мелкий лемех встречаются редко, наиболее распространен размер лемеха в длину 20-40 см. Лемех вытесывается топором по размерам, указанным в проекте или определенным по сохранившимся историческим образцам. При изготовлении лемеха следует иметь в виду, что старые мастера для основной части поверхности главы изготавливали лемех, как правило, одного какого-либо 22 размера, но различной кривизны по высоте и ширине, в зависимости от места расположения лемешин.
При установке лемеха в нижней, расширяющейся к верху части главы, лемешины подтесываются по кромкам в нижней части, для средней части главы они остаются такими, какими были изготовлены, а в верхней, сужающейся части главы они снова подтесываются по краям, но уже вверху. Поэтому в суживающейся части главы стыки вышележащих лемешин могут не совпадать с осями нижележащих и располагаются довольно свободно, но так, чтобы эти стыки все-таки перекрывались верхними лемешинами. Для самой узкой, верхней части глав изменяют немного размер лемеха, зауживая его, но так, чтобы в верхнем ряду было не более 10 штук лемешин. Нередко встречающаяся ошибка при проведении реставрационных работ на главах – изготовление для всех рядов одинакового количества лемешин, с изменением их ширины, с неоправданным их измельчением в верхней части покрытия, и получаемая упорядоченность лемехового покрытия уничтожает характерную для традиционного народного зодчества пластику, живость и естественность формы. Крепится лемех в разбежку, с перекрытием нижнего ряда верхним примерно на 0,5 длины лемешин.
Лемешины крепятся одним или двумя гвоздями, закрываемыми вышележащими лемешинами. Лемех встречается нескольких видов по форме обработки нижней части, - городчатый, чешуйчатый, утюжковый. Городчатый рисунок лемеха наиболее распространенный и наиболее древний. Имеются примеры, когда на храмах XVII – XVIII вв. при ремонтах XIX в. заменяли городчатый лемех на чешуйчатый или утюжковый (Одигитриевская церковь в с.Кимжа Архангельской обл.). Определенным датирующим признаком для лемеха служит соотношение величин высоты и ширины ступенек городка. Наиболее древние лемешины характеризуются удлиненными, более вытянутыми вертикальными участками элементов городковой порезки.23 Кружала, являющиеся основанием главы, изготавливали из толстых досок (50-80 мм), как правило, составными из четырех элементов, а для крупных глав и более, соединяемых в полдерева. Для установки пят журавцов в них выбирались пазы. Наружная кромка кружала подтесывалась на ус для укладки и крепления епанчи («слезникового пояса», «воротника»)
Церковные купола – сложный тип архитектуры, его смонтировать непрофессионалу практически невозможно, это не стропильная система под металлочерепицу или другой кровельный материал для двускатной крыши обычного дома.
Если купол имеет размеры более 3 м в диаметре, то для его каркаса используют металл. Здесь журавцы с опорным столбом будут скрепляться распорками тоже из металла. Обрешеткой будут служить металлические полосы, которые монтируются с шагом в 0,4-0,5 м. Кроются такие купола металлической фальцевой кровлей. Часто металлические листы имеют вид чешуек, швы которых при монтаже пропаиваются.
Мы много писали о типах стропильной системы, приводили обзорные описания расчетов, которые необходимо предварительно провести, если стропильная система крыши своими руками возводится. В первую очередь, нами описывалось устройство стропильных систем для односкатной, двускатной, вальмовой или шатровой крыш. Но в индивидуальном строительстве встречаются еще и конические, а также полукруглые крыши. Темой настоящей статьи мы выбрали обзор стропильных систем для таких, не часто встречающихся, крыш.
Устройство конической луковичной крыши
Коническую крышу можно сделать над круглым или многогранным сооружением. Схема стропильной системы предполагает наслонный тип стропил. Поскольку для них необходимы опорные элементы – прогоны, то в качестве верхней опоры будет выступать кольцевой прогон, который закрепляется на центральном столбе таким образом, чтобы самая верхняя точка конуса башенки была не нагружена. Второй опорой будет выступать такой же кольцевой мауэрлат, который укладывается по стене башенки. Конструкция потолочных балок должна быть рассчитана на сосредоточенную нагрузку в том месте, где будет установлен центральный столб. Кольцевой коньковый прогон крепится к центральному столбу с помощью раскосов. Все узлы стропильной системы требуют тщательного расчета, если вы не чувствуете в себе уверенность – лучше закажите расчет в строительной компании!
Для тех, кто собирается использовать дерево скажем, что лучше всего заказать элементы стропильной системы из клееного бруса, особенно при последующем применении в качестве кровельного материала натуральной черепицы. Поскольку это очень тяжелый материал – один квадратный метр такой кровли будет весить не менее 40 кг, деревянные стропильные системы для нее должны обладать повышенной прочностью.
Количество стропильных ног, которые являются ребрами жесткости конической крыши, будет определяться сечением используемого материала и необходимым расстоянием между ними.
В качестве кровельного материала для конических крыш кроме натуральной черепицы хорошо использовать битумные гонты, деревянную дранку или металл. В качестве примера приводим фото стропильной системы деревянного дома с конической башенкой. Какие-либо волнистые листы на такой крыше применять нерационально – много материала уйдет в отходы и места стыков будут постоянной «головной болью» хозяина, да и просто некрасиво будет со стороны смотреться такая кровля.
Устройство купольной крыши
В отличие от конической крыши, которую строят с использованием наслонной стропильной системы, купольная крыша имеет висячую стропильную систему. Обычная трехшарнирная арка, которой, по сути, являются висячие стропила, опирается одним концом на мауэрлат, проложенный по стене, а вторым – на опорное кольцо, которое монтируется вверху столба, установленного в центре сооружения.
Если вам по душе такие сооружения, то строительство и проектирование стропильной системы для него потребует хороших технических знаний в области классического «Сопромата» и «Теоретической механики». Не владеете в достаточном объеме ни тем, ни другим – лучше закажите расчет у строительной компании. Они посчитают, а строить можете и самостоятельно.
Рассмотрим, в качестве примера, чертежи деревянного купола:
А) Схема нагрузок, которые действуют на каждую арку висячих стропил,
Б) Схема крепления арок к центральной опоре и мауэрлату, а также конструкция вентиляционного фонаря над верхним опорным кольцом,
В) Вид на купол сверху,
Г) Конструкция замкового шарнира вверху купола,
Д) Вид сверху на вентиляционный фонарь.
Полукруглая конструкция купола получается за счет кольцевой обрешетки, которая монтируется на дополнительные стойки, упирающиеся в затяжки висячих стропильных арок.
Другой способ устройства купола предложил американский архитектор Р.Б. Фулер, он представил купол в виде конструкции образованной треугольниками. Его проект носит название «геодезический купол». Несмотря на то, что представлена эта конструкция была еще в 1951 году, распространенной она не стала. Скорее всего, из – за сложности расчетов и необычности внешнего вида.
Крепление стропильной системы в геодезическом куполе может быть двух видов:
· Коннекторным, когда треугольники собираются из отрезков бруса и специальных замков-коннекторов прямо над стенами дома.
· Бесконнекторным, когда треугольные панели изготавливаются заранее и на месте идет их сборка в общую конструкцию.
Строения купольной формы способны любому загородному участку придать необычный вид. И в Подмосковье уже встречаются такие. Конечно, построить на даче целый дом с куполами не каждый решится. А вот шарообразные беседки, оранжереи или гараж будут вполне уместны. Рассказываем подробно, как их сделать.
Купола для искусства и жизни
За всю историю архитектуры использовались разные формы куполов. Сводчатые крыши были уже в Древнем Риме. Самый известный купол из той эпохи - это бетонная крыша Пантеона. Поразительное сооружение, построенное оригинальным способом. Сначала строители создали ажурный каркас из кирпича, а затем отлили на нем бетонный монолит.
Огромный луковичный купол венчает мавзолей Тадж-Махал в индийском городе Агра. Говорят, что несущую роль в нем играют камни, скрепленные с помощью металлических элементов.
Купола православных храмов имеют в основе сложную стропильную систему. Их форма создается с помощью изогнутых ферм.
Но жилые здания округлой формы люди издревле создавали с помощью сетчатого каркаса. Так получались разновидности юрты.
С середины прошлого века предпринимаются попытки использовать сферическую форму при строительстве коттеджей. История купольных домов связана с именем американского изобретателя и философа Ричарда Фуллера . Он даже запатентовал несколько конструкций.
Предложенная Фуллером конструкция домов имеет важные плюсы.
– Сфера хорошо противостоит ветровым и снеговым нагрузкам.
– Сетчатый каркас стоек к землетрясениям.
Есть и экономические преимущества - жилой объем создается при минимальной площади стен. Теоретически это позволяет экономить стройматериалы и энергию для отопления.
Популяризируемая Фуллером конструкция получила название «геокупол» или «геодом». В основе данных терминов лежит понятие «геодезическая линия». Математики вкладывают в эти слова множество значений. Для обывателя же типичным примером геодезической линии является нарисованный на глобусе меридиан. Забавно, что на самом деле в очертании «купольных» домов нет геодезических линий (в отличие от купола Пантеона). Все ребра каркаса - это простые прямые балки. Но красивое название «геодом» прижилось и активно используется продавцами и популяризаторами этой технологии.
Как нарисовать «геодом»?
В основе конструкции геодома обычно лежит икосаэдр, то есть объемный 20-гранник. Каждая из граней представляет собой равносторонний треугольник.
Форма икосаэдра - это очень грубое приближение к сфере. Как сделать этот многогранник более круглым? Увеличить количество граней! Каждое ребро делим пополам и соединяем центральные точки линиями. Теперь как бы «раздуваем» фигуру изнутри. Из прежней грани (равностороннего треугольника) появилось четыре новые, но поменьше.
Таким образом происходит триангуляция сферы гранями икосаэдра (да простят нас математики и нематематики ).
Чтобы застройщикам не пришлось ломать голову, представляя себе множество треугольничков, добрые люди создали в интернете сайт , на котором эту триангуляцию можно провести в пару кликов. Откройте его для удобства в новой вкладке вашего браузера.
Чтобы не запутаться, задайте для начала такие настройки.
1. Выберите русский язык .
2. Частота V =1. (Увеличивая частоту V, мы разделяем каждое ребро надвое, а каждую грань - на 4 части. То есть проводим очередной этап триангуляции).
3. Фулеррен = нет. Фуллерены - это сетчатая структура для купола, предложенная тем самым Фуллером. Она основана не на треугольнике, а на 6-угольнике. Из-за своей сложности не используется в частном домостроении.
4. Часть сферы = 1/4.
5. Материал ребер = 50х150. Это стандартный пиломатериал, который продается на любом строительном рынке.
С помощью мыши можно вращать получившуюся модель. Поставьте ее на «пол».
Теперь можете увеличивать число V и доводить «часть сферы» до 3/4.
Увеличивать сегмент сферы до единицы нет смысла, мы же строим дом, а не космический корабль. А у дома должен быть пол. При строительстве домов сначала обычно сооружают «стакан», то есть вертикальные стены. Они могут иметь высоту 1-2 метра. А уже над ними надстраивается купол.
Таким образом, самая ходовая «часть сферы» – это полусфера. Если строить купол без «стакана», то лучше выбрать «часть сферы» 5/8. На этом сайте ее нет.
Рассмотрим внимательнее пункт «способ соединения». Для элементов каркаса разработаны несколько вариантов. На серьезном строительстве используются металлические коннекторы (пункт cone ). Это такие звездообразные детали, которые изготавливают в хороших мастерских.
Но для строительства беседок или оранжерей из деревянных реек можно использовать другие виды соединения. Высший пилотаж - это соединение good karma .
Здесь «балка» собирается из нескольких реек, то есть можно использовать довольно тонкий пиломатериал. Теперь обратите внимание на «выкройки», которые располагаются на сайте под моделью каркаса. Здесь указан размер и количество балок для каркаса и листов для обшивки. Во всех подобных калькуляторах одним цветом обозначаются элементы каркаса одной длины. Разобравшись с этим простеньким калькулятором, вы сможете работать и в более сложных программах.
Как строят геодом
С точки зрения строительства геодом имеет много общего с обычным каркасником. Но есть некоторые отличия. На куполе используется пиломатериал меньшей длины. Поэтому каркас геодома можно построить фактически из обрезков, оставшихся после строительства обычного каркасника .
С материалами для обшивки ситуация другая. Плитные материалы (ОСП, фанеру и т.п.) придется распиливать на треугольники. В результате останется много обрезков. Поэтому размер сегментов «сферы» нужно на этапе проектирования подгонять под тот листовой материал, который будет использоваться.
Важный момент при проектировании геодома - это дымоходы. Торчащие из купола трубы могут испортить его вид. Поэтому топочные часто делают в пристройках. Общий план работ выглядит так.
1. Сооружаем фундамент любого типа. Подойдут и сваи с ростверком, и лента, и плита. Выбор будет зависеть от особенностей грунта и от желания застройщика иметь подвал.
2. На фундаменте возводим «стакан», то есть цокольную часть здания. Цоколь можно построить, как обычную каркасную стену: вертикальные стойки устанавливаются на нижнюю обвязку, а сверху соединяются верхней обвязкой.
Выложить почти круглый цоколь из прямоугольного кирпича непросто. Легче получить нужную форму с несъемной опалубкой из пенопласта. Вы просто подрезаете блоки ножом, и стена поворачивает на нужный угол.
3. Если для цоколя не использовался деревянный каркас, то делаем на стене обвязку из дерева . По сути это мауэрлат . Только в обычных домах он устанавливается на стены, а здесь - на цоколь.
4. Собирается деревянный каркас из заранее заготовленных элементов . Доски сделайте ровными и откалибруйте по толщине, лучше взять струганые. Кривые доски невозможно соединить коннекторами, стройка зайдет в тупик.
5. Возводим межэтажные перекрытия . Для перекрытия внутри купола придется поставить одну или несколько опор. Ими могут служить столбы или стены. Часто внутри купола возводят кирпичные стены. Они будут не только опорой, но и теплоаккумулятором. В них располагают вентканалы.
6. Выполняем внешнюю обшивку . В обычном каркаснике можно устроить вентилируемый фасад, а силовую обшивку - расположить с внутренней стороны стены. Таким образом вы исключите образование конденсата внутри стены. В купольном доме вентилируемое пространство под кровлей сделать очень сложно, и его обычно избегают. Поэтому очень важно так сконструировать «пирог» купола, чтобы конденсата внутри него не было.
Для обшивки каркаса обычно используется ОСП. Но если размер сегментов никак не вяжется со стандартным размером плит, то для обшивки лучше применить калиброванную по толщине доску.
7. Укладываем кровельный материал . В покрытие куполов-коттеджей пока нет альтернативы битумной черепице. При ее укладке придерживайтесь технологии, предписанной производителем. Обязательно используйте подкладочный ковер.
8. Обшивка и наружная отделка цоколя .
9. Утепление . Иногда купола утепляют минеральной ватой. Но прямоугольные маты утеплителя вам придется разрезать на множество треугольников. Поэтому по возможности используйте не плитный утеплитель, а так называемую задувную вату. Самая распространенная ее разновидность - целлюлозная вата (хотя задуть в стену реально и минеральную, и синтетическую).
Целлюлозная вата («эковата») хороша тем, что не боится увлажнения. Если в толще стены появится конденсат, то эковата впитает его, а потом высохнет, не потеряв своих свойств.
Задуть вату можно сухим и влажно-клеевым способом. Чтобы сделать это насухо, натяните на стены пароизоляцию, а затем проделайте в ней дыры. Вата задувается в образовавшиеся «мешочки». Потом дыры заклеивают.
Гораздо технологичнее использовать влажно-клеевой способ. Смешанная с клеем вата выдувается на купол изнутри и прилипает к нему. После высыхания излишки утеплителя срезаются, и он герметично закрывается пароизоляционной пленкой.
10. Внутренняя отделка купола . Самая практичная отделка - это деревянная вагонка. Потому что обрезков остается немного, и нет вероятности появления трещин. Иногда используют плитные материалы (ГВЛ или ДСП). Их затем шпатлюют и оклеивают обоями или красят.
Кстати, для внутренней отделки куполов «мокрые» обои подходят гораздо лучше, чем традиционные рулонные.
Как построить беседку
Беседка - это упрощенный геодом. Для просторной беседки целесообразно выбрать высоту в 1/4 или даже 1/6 сферы, то есть сделать купол более приземистым. Маленькую декоративную беседку можно сделать в форме полной сферы.
Для скрепления элементов не обязательно использовать коннекторы. Хватит и зубчатых пластин.
Хороший каркас для беседки можно сделать из металлических труб. Их легко крепить друг с другом болтами.
Для беседки не обязательно сооружать полноценный купол. В беседке бывает и 2-3 входа. Ее вообще можно сформировать из нескольких куполов, как бы сросшихся друг с другом. Сферу можно присоседить к параллелепипеду или пирамиде… В общем, здесь огромный простор для творчества! Для покрытия беседки подойдет ткань, прикрепите ее к каркасу степлером. Купольная беседка отлично подходит и для того, чтобы оплести ее вьющимися растениями.
Особенности купольной оранжереи
Оранжерея или теплица купольной формы сооружается еще проще. Для изготовления каркаса не обязательно использовать деревянный рейки. Можно взять пластиковую арматуру. Кстати, именно гибкая арматура, в отличие от деревянных реек, позволяет получить те самые геодезические линии. Конструкция получается очень близкой по форме к сфере.
Каркас из арматуры можно сделать за пару часов. Берем отрезок арматуры и втыкаем его двумя концами в землю. Получается дуга. Высшая точка этой дуги будет верхней точкой сферы. Как рассчитать длину первого отрезка? Достаточно вспомнить всего одну формулу. Длина окружности равна произведению диаметра на число Пи .
Если мы строим полусферу, то наша дуга будет равна половине длины окружности. Но не забудьте еще ту часть арматуры, которая втыкается в землю. Заложим для этого по 50 см на каждый конец.
Получается: L=1/2πD+1= πr+1 (метров).
Величина r будет равна высоте конструкции, если мы строим полусферу.
Иными словами, если вам нужна теплица высотой 2 метра, то длину первого отрезка арматуры считаем так: 3,14х2+1= 7,28 (метра).
Теперь нужно воткнуть в землю еще несколько дуг так, чтобы они образовали полусферу. Центры этих дуг должны сходиться в одной точке, то есть в вершине сооружения, а ножки втыкаются в землю по его периметру.
Так мы создали контуры купола. Не забудьте определить, где у вас будут двери. Для проветривания теплицы лучше оставить два выхода.
Теперь придаем каркасу сетчатую структуру. Для этого берутся отрезки арматуры и вплетаются между дугами в горизонтальном направлении. Места пересечения укрепляются хомутами.
Остается накрыть теплицу пленкой. Сделать это нелегко: пленку придется резать, подгоняя ее плоскость к сфере каркаса. Выдержит такое обращение только армированная пленка. Крепят ее все теми же хомутами и скотчем.
Зачем нужна такая теплица? Исключительно для красоты. В огороде для овощей лучше сделать теплицу в форме тоннеля. А шарообразная теплица поможет вам дивно украсить сад. Весной высадите в нее теплолюбивые растения, а летом - снимите укрытие. По каркасу пустите вьющиеся растения и украсьте цветными лентами. Ночная подсветка в такой теплице смотрится очень эффектно.
Дерзайте - и пусть все у вас получится!