Wir sind daran gewöhnt, dass die überwiegende Mehrheit der Gebäude eine rechteckige Form mit klar definierten Wänden und einem Dach hat. Es gibt jedoch ungewöhnliche Häuser für unsere Augen, in denen die Wände und das Dach eins sind, und ihr Entwurf unterscheidet sich von dem traditionellen Rechteck. Solche Gebäude umfassen gewölbte Gebäude.
Was ist ein Kuppelbau?
Oft werden Kuppelbauten Skaydom genannt - unter dem Namen der Baufirma, die massiv den Bau einer solch ungewöhnlichen Form fördert. Ein anderer Name für das gewölbte Haus ist die Haussphäre. Eine Besonderheit des Skydoms ist seine runde Form. Die Kuppel ist eine sehr steife und zuverlässige Konstruktion und kann einen großen Raum ohne Verwendung zusätzlicher Zwischenstützen abdecken.
Die Fläche der äußeren Oberfläche der Kugel ist immer kleiner als die Fläche irgendeiner anderen Figur mit demselben inneren Volumen. Deshalb werden beim Bau eines Kuppelbaus für seine Außenfläche weniger Baumaterialien verwendet.
Vor- und Nachteile des gewölbten Hauses
Die ungewöhnliche Form des Kuppelbaus kann sowohl auf positive Eigenschaften als auch auf Mängel zurückgeführt werden. Für Leute, die ihre Persönlichkeit zeigen wollen, wird ein ungewöhnliches rundes Gebäude ein Stolz sein, aber es wird kaum für jemanden funktionieren, der versucht, sich von der Menge nicht zu unterscheiden.
würde des Skydoms
- das Gewicht von gewölbten Häusern ist relativ klein, so dass jede Art von Fundamenten für ihre Errichtung verwendet werden kann, aber es ist wirtschaftlicher, leichten Gürtel oder Stapel zu verwenden;
- beim Bau eines Kuppelbaus aufgrund der kleineren Fläche wird die Menge der benötigten Baumaterialien reduziert und die Einsparungen können 30% erreichen;
- die Wände und das Dach des Skydoms sind ein einziges Ganzes, für eine solche Konstruktion ist kein Sparrensystem erforderlich;
- dank seiner aerodynamischen Form ist das gewölbte Gebäude in der Lage, starken Windlasten (bis zu 70 m / s) standzuhalten, unabhängig von der Windrichtung.
- das Domehaus kann starken Schneelasten standhalten, zudem kann Schnee aufgrund seiner Form nur im oberen Teil der Kuppel verweilen.
- im Gegensatz zu herkömmlichen Gebäuden stapelt sich die Kuppelstruktur auch bei erheblichen Schäden nicht;
- die Beheizung und Klimatisierung von Skydomen wird im Vergleich zum Bau einer anderen Art derselben Fläche billiger sein, weil die Kuppelstruktur eine kleinere Außenfläche hat;
- innen gewölbte Häuser sind heller im Vergleich zu traditionellen Gebäuden, da die Decke eine Art konkaver Spiegel ist, der die Lichtstrahlen bündelt;
- für ein gewölbtes Gebäude werden Fenster in den verschiedensten Formen verwendet, die in jede Richtung ausgerichtet werden können. Traditionelles Rechteck ist besser im unteren Teil des Gebäudes zu installieren. Auf Wunsch können Sie sogar eine Rundverglasung zu Hause machen.
mangel an Skydom
- beim Bau eines Hauses ist die aufwendigste Arbeit die Herstellung einer großen Anzahl von Rippen verschiedener Größe sowie die Herstellung von Messern für die Verbindung mit einem Verbindungsverfahren ohne Verbinder;
- die Installation des gewölbten Gebäudes erfolgt durch die Kombination einer großen Anzahl von Bruchstücken, so dass hohe Anforderungen an das Abdichten und Isolieren aller Fugen und Nähte bestehen;
- die äußeren und inneren Oberflächen des gewölbten Gebäudes haben eine bestimmte Krümmung, während praktisch die gesamte Einrichtung des Hauses eine rechteckige Form hat, was die Installation von Regalen, Gesimsen, Möbelanordnung, insbesondere mit einem kleinen Durchmesser der Kuppel kompliziert macht;
- die Herstellung von Fenstern, die eine andere Form als rechteckig haben, ist viel teurer als herkömmliches;
- aufgrund des Fehlens einer ebenen Fläche direkt an der Gebäudekuppel ist eine versteckte Installation von Solarzellen und Solarkollektoren schwierig.
Berechnung des gewölbten Hauses
Eine traditionelle architektonische Kuppel ist ein Gewölbe, das mit Hilfe von Ziegeln oder Stein gemauert wurde. Solche Kuppeln werden beim Bau von Privathäusern äußerst selten verwendet. Die Entwicklung von Bautechnologien und die Verwendung moderner Materialien ermöglichten die Entwicklung neuer Techniken beim Bau von Kuppelbauten.
Es gibt verschiedene Arten von Kuppeln, jedoch werden für den privaten Bau zwei Arten von gewölbten Strukturen am häufigsten verwendet:
- gewölbte Kuppel (Kuppelschirm) - Kuppel, die einem Regenschirm ähnelt und von einer Anzahl gebogener Rippen gebildet wird, deren untere Seiten sich entlang des Umfangs der Basis der Kuppel befinden, und die oberen konvergieren in ihrer Mitte;
- die geodätische Kuppel ist eine Kuppel, die ein Raster aus vielen flachen Figuren darstellt, die in die Kugel eingeschrieben sind. Wenn Sie der Kuppel maximale Stärke geben wollen, dann sollte die Kugel mit einem Dreieck, der härtesten flachen Figur, beschriftet sein.
Die Herstellung der gewölbten Domrippen ist ein mühsamer und komplexer Vorgang, und ihre Installation erfordert in der Regel den Einsatz schwerer Baumaschinen. Die Montage der geodätischen Kuppel ist viel einfacher als die der gewölbten, alle Montagearbeiten können manuell durchgeführt werden, da die Elemente kleiner und leichter sind.
Das Material zur Herstellung des Gerüsts des Geocupoles kann sehr unterschiedlich sein, beispielsweise Holz, Metall, Kunststoff. Die Rippen (Abstandshalter) werden unter Verwendung von Rohlingen (ohne Verbinder), speziellen Verbindern (Verbinder), Läppen und anderen Verfahren zusammen befestigt.
Für die Flächen der Kuppelkonstruktion ist die Materialauswahl noch vielfältiger: Holz, Sperrholz, OSB-Platte, SIP-Platten, extrudierter Polystyrolschaum, Polystyrol und vieles mehr.
Aufgrund des spezifischen Designs akzeptieren nicht alle Firmen Aufträge für die Herstellung eines Kuppelbaus. Wenn Sie etwas Erfahrung in der Ausführung von Bauarbeiten haben möchten, können Sie selbst einen skyde bauen.
Berechnungen von gewölbten Strukturen sind komplex, so dass es für einen Laien einfacher ist, fertige Online-Rechner zu verwenden, z.
Parameter, die für die Berechnung des gewölbten Hauses benötigt werden
Um eine Kuppel in einem Online-Rechner zu berechnen, müssen Sie die erforderlichen Informationen über den Typ, die Größe der projizierten Kuppel und die verwendeten Materialien eingeben.
partitionsfrequenz
Zuallererst wird die Frequenz V gewählt, d.h. Es wird dadurch bestimmt, wie viele Eckpunkte gebrochen werden. Die Frequenz der Partition wird mit 1 V, 2 V, 3 V usw. bezeichnet.
Für die Einheit 1V wird ein in die Kugel eingeschriebenes Ikosaeder - eine volumengleiche Figur bestehend aus 20 gleichseitigen Dreiecken, die durch 30 identische Kanten verbunden sind - genommen. Für einen anderen Wert der Partitionsfrequenz wird jedes Dreieck, das die Fläche des Ikosaeders bildet, wiederum in die folgende Anzahl von Dreiecken unterteilt:
- 2V - 4 Dreiecke;
- 3V - 9 Dreiecke;
- 4V-16 Dreiecke;
- 5V - 25 Dreiecke;
- 6V - 36 Dreiecke usw.
Je höher die Häufigkeit der Teilung ist, desto mehr werden die Flächen des Polyeders sein und es wird genauer in die Kugel passen. Eine Zunahme der Anzahl von Flächen führt dazu, dass die Kanten immer kleiner werden und ihre Anzahl mit zunehmender Stärke der Figur zunimmt.
partitionsklasse
Die Partitionsklasse bestimmt die Form des Polyeders. Es werden drei Partitionsklassen verwendet, die mit römischen Ziffern bezeichnet sind. Abbildung mit einer Frequenz von 1V ist ein Ikosaeder und kann nur Klasse I haben.
Wir können herkömmlicherweise sagen, dass Polyeder mit einer Frequenz von 2 V und höher durch Teilen jeder Seite des Ikosaeders in mehr Teile gebildet werden.
Die Linien des Spaltgitters können in unterschiedlichen Winkeln zu den Kanten des Ikosaeders angeordnet sein, was bedeutet, dass die Flächen der neu gebildeten Polyeder in Abhängigkeit von ihrer Projektion auf die Ikosaederfläche unterschiedliche Größen und Formen aufweisen. Dieser Winkel bestimmt die der Figur zugewiesene Klasse: I, II oder III.
partitionsmethode
Drei grundlegende Methoden werden verwendet, um eine polyedrische Figur aufzuspalten:
- "Gleiche Akkorde";
- "Gleiche Bögen";
- Der Mexikaner.
Da die Berechnung der Kuppel mit der Methode der gleichen Akkorde präziser und weniger komplex ist, ist diese Methode häufiger.
Das Verfahren gleicher Bögen erzeugt ein gleichmäßigeres Netzwerk von Flächen des Polyeders, jedoch ist eine größere Anzahl von Größen von Abstandshaltern eine Unannehmlichkeit.
Bei Verwendung der "mexikanischen" Methode wird die Kuppel so aufgeteilt, dass die Anzahl der Abstandshalter auf einen Wert reduziert wird, der gleich der Spaltfrequenz ist.
axiale Symmetrie
Beim Berechnen der Kuppel wird eine Symmetrieachse ausgewählt, um ihren Teil abzuschneiden. Bei der Untersuchung einer geodätischen Kuppel können Sie feststellen, dass ein in eine Kugel eingeschriebenes Polygon zwei Arten von internen Knoten aufweist: die Verbindungspunkte von fünf und sechs Abstandshaltern. Beim Entwerfen müssen Sie eine von drei Optionen auswählen:
- Pentad - der Durchgang der Achse durch den Verbindungspunkt der fünf Streben;
- Cross - der Durchgang der Achse durch den Kreuzungspunkt von sechs Abstandshaltern;
- Triade - der Durchgang der Achse durch ein Dreieck, das die Fläche des Polygons ist.
fulleren
Die Art der Kuppel "Fulleren" leitet ihren Namen von der molekularen Struktur bestimmter Substanzen ab, die ein dreidimensionales geschlossenes Polyeder ist, oft mit pentagonalen oder hexagonalen Facetten.
Online-Rechner ermöglicht es Ihnen, gewölbte Strukturen in Form eines Polyeders zu bauen, dessen Fläche ein Dreieck ist. Wenn Sie den Gesichtstyp in ein Sechseck ändern möchten, wählen Sie Fulleren. Da die Kuppel entweder in die Kugel geschrieben oder um sie herum beschrieben werden kann, wird bei der Eingabe von Daten in den Rechner der entsprechende Wert ausgewählt: "Nein", "Eingeschrieben", "Beschrieben".
teil der Kugel
Um in den Berechnungen eine Kuppel mit der erforderlichen Höhe zu erhalten, muss aus den fünf vorgeschlagenen Werten der gewünschte Wert für den Teil "Kugelbereich" ausgewählt werden. Die maximale Höhe der Struktur ist 1/1 (das heißt, die volle Kugel), die minimale Höhe ist 1/4.
richte die Basis aus
Wenn es notwendig ist, die Basis zu nivellieren, müssen Sie den entsprechenden Menüeintrag überprüfen, und die Größen und Formen der Kanten, die auf der Basis unterstützt werden, werden berechnet.
radius der Kugel
Um die Kuppel zu berechnen, werden Daten über den Radius des entworfenen Gebäudes eingegeben.
verbindungsmethode
Um die Strukturelemente miteinander zu verbinden, wählen Sie die Verbindungsmethode: Anschluss (Piped), spezielle Anschlüsse oder Nicht-Anschluss. Die verbindungslosen Methoden von GoodKarma, Semicone und Joint unterscheiden sich durch die Art der Verbindung, die auf dem vom Programm konstruierten Programm betrachtet werden kann.
rohrdurchmesser
Wenn Sie einen Verbindungstyp (Piped) auswählen, müssen Sie den Durchmesser des Verbindungsrohrs in den Rechner eingeben. Die Verwendung von Verbindern vereinfacht die Verbindung der Rippen untereinander erheblich, erschwert jedoch die Isolierung und Abdichtung.
breite, Länge
Um die Größe und Anzahl der Kanten zu berechnen, die den Kuppelrahmen entsprechend dem ausgewählten Verbindungstyp bilden, müssen Sie Daten zu den Materialien eingeben, die Sie verwenden möchten.
Basierend auf den Ergebnissen der eingegebenen Daten werden die Größen, die Form und die Anzahl der Rippen berechnet, die für die Errichtung der Kuppelkonstruktion erforderlich sind.
Wenn Sie die Registerkarte "Schematic" auswählen, können Sie die Position der Kuppel-Abstandhalter sehen, und um die Montage der Struktur zu vereinfachen, wird jede Kante einer bestimmten Größe durch ihre Farbe angezeigt.
Auf der Registerkarte Dach können Sie den Dachtyp berechnen und auswählen.
Die Registerkarte "Plan" zeigt das Layout des Kellers unter der Kuppel.
Die Anordnung und das Innere des gewölbten Hauses. Foto innen und außen
Ungewöhnlich im Skydom ist seine Indirektheit, die oft zu irrationaler Nutzung von Gebieten führt und gewisse Schwierigkeiten bei der Planung und Gestaltung des Interieurs mit sich bringt. Liebhaber von Raum und Minimalismus schätzen das Domhaus. Das Layout eines Gebäudes wird weitgehend von der Größe des Hauses, seinem Zweck, seiner Lage, seinen finanziellen Möglichkeiten und letztendlich von den Vorlieben der Eigentümer bestimmt. Es kann kein einziges Projekt geben, das alle und alle zufriedenstellt.
Das Kuppelhaus selbst ist sehr langlebig, so dass keine inneren tragenden Wände benötigt werden. Trennwände, die den Kuppelraum in separate Räume aufteilen, können an jedem geeigneten Ort errichtet werden.
Die Haustür kann direkt in der Kuppelkonstruktion installiert werden, aber es ist besser, einen kleinen Anbau zum Haus zu machen, der als Flur dient.
Sehr praktisch ist auch eine Erweiterung-Veranda, die die Fläche des Gebäudes vergrößern wird.
Features skaydom ermöglicht es Ihnen, die Fenster an jeder Stelle der Kuppel zu platzieren, aber ihre Position sollte mit dem äußeren Design des Gebäudes übereinstimmen. Die kreisförmige Verglasung ermöglicht die Bewunderung der umliegenden Landschaft und die Verglasung des oberen Teils der Kuppel - um die Wolken und Sterne zu beobachten.
Eine Wendeltreppe ist ein Schmuckstück im Inneren eines Hauses. Bei einem zweistöckigen Kuppelbau wird eine solche Treppe, die sich in der Mitte des Kuppelraums befindet, originell aussehen. Eine Wendeltreppe benötigt nicht viel Platz, muss aber gleichzeitig eine ausreichende Breite haben, damit sich entgegengesetzte Personen kreuzen können.
Eine interessante Lösung kann die Platzierung eines Badezimmers, einer Toilette, einer Speisekammer in der Mitte der Kuppel sein, der Rest des Raumes sollte in Zonen unterteilt werden: ein Wohnzimmer, ein Schlafzimmer, ein Esszimmer, usw.
Die entgegengesetzte Anordnung ist möglich, bei der der gesamte Innenraum in Sektoren der erforderlichen Größe unterteilt ist und das Zentrum für die Ausstattung der Eingänge zu den Räumlichkeiten frei bleibt.
Um die Gesamtfläche zu vergrößern und die geschaffenen Zonen zu trennen, werden oft mehrere Kuppeln kombiniert, die sich oft in der Größe unterscheiden.
Es ist sehr wichtig für die Küche eine gute Beleuchtung zu haben. In dem Kuppelhaus ist es möglich, eine große Anzahl von Fenstern zu installieren und die Küchenwand darauf zu platzieren, wodurch die Nutzung von natürlichem Licht maximiert wird.
Bei der Auswahl eines Projekts sollte berücksichtigt werden, dass je größer die Gebäudegröße ist, desto einfacher ist es, das Innere des gewölbten Hauses zu dekorieren, da die Krümmung der Oberfläche weniger auffällig ist.
Das Kuppelshaus ist ein schönes und originelles Haus für relativ wenig Geld, mit dem man sehr komfortabel leben kann.
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