Ми звикли до того, що переважна більшість будівель має прямокутну форму з чітко вираженими стінами і дахом. Однак існують незвичайні для нашого ока будинку, у яких стіни і дах - це одне ціле, а їх конструкція відрізняється від традиційної прямокутної. До таких будівель належать купольні будівлі.
Що таке купольний будинок
Нерідко купольні будівлі називають скайдомом - за назвою будівельної компанії, яка масово просуває споруди такої незвичайної форми. Ще одна назва будинку куполоподібної форми - будинок-сфера. Відмінною рисою скайдома є його кругла форма. Купол - дуже жорстка і надійна конструкція і їм можна накрити великий простір, не використовуючи при цьому будь-які додаткові проміжні опори.
Площа зовнішньої поверхні сфери завжди менше площі будь-якої іншої фігури з таким же внутрішнім об'ємом. Саме тому при будівництві купольного будинку для її зовнішньої поверхні використовується менша кількість будівельних матеріалів.
Плюси і мінуси купольного будинку
Незвичайність форми купольного будинку можна віднести як до позитивних якостей, так і до недоліків. Для людей, які бажають показати свою індивідуальність, незвичайне кругла будівля буде гордістю, проте воно насилу підійде для того, хто намагається не виділятися з натовпу.
гідності скайдома
- вага купольних будинків відносно невеликій, тому при їх зведенні можна застосовувати будь-які типи фундаментів, проте економічно доцільніше використовувати легкі стрічкові або пальові;
- при будівництві купольного будинку завдяки меншій площі поверхні знижується кількість необхідних будматеріалів, причому економія може досягати 30%;
- стіни і дах скайдома становить єдине ціле, для такої споруди немає необхідності в кроквяної системі;
- завдяки аеродинамічній формі купольний будинок здатне витримувати сильні вітрові навантаження (до 70 м / с), причому незалежно від напрямку вітру;
- купольний будинок здатний витримати великі снігові навантаження, до того ж, через свою форми, сніг може затримуватися лише у верхній частині купола.
- на відміну від традиційних будівель, купольна конструкція не складається навіть при значному пошкодженні;
- обігрів і кондиціонування скайдома обійдеться дешевше в порівнянні з будівлею іншого типу такої ж площі через те, що купольна конструкція має меншу зовнішню поверхню;
- всередині купольних будинків більш світло в порівнянні з традиційними будівлями, так як стеля є свого роду увігнутим дзеркалом, що фокусує світлові промені;
- для купольного будівлі застосовуються вікна самої різної форми, причому вони можуть бути орієнтовані в будь-яку сторону. Традиційні прямокутні краще встановлювати в нижній частині будівлі. При бажанні можна виконати навіть круговий скління будинку.
недоліки скайдома
- при будівництві будинку найбільш трудомісткою роботою є виробництво великої кількості ребер різного розміру, а також виготовлення на них запилів для сполучення при бесконнекторном способі з'єднання;
- монтаж купольного будівлі здійснюється шляхом з'єднання великої кількості фрагментів, тому пред'являються високі вимоги до герметизації і утеплення всіх стиків і швів;
- зовнішні і внутрішні поверхні купольного будівлі мають певну кривизною, в той час як практично вся обстановка будинку має прямокутну форму, що ускладнює монтаж полиць, карнизів, розстановку меблів, особливо при невеликому діаметрі купола;
- виготовлення вікон, що мають форму, відмінну від прямокутної, коштує набагато дорожче в порівнянні зі звичайними;
- через відсутність плоскій поверхні безпосередньо на куполі будівлі утруднена прихована установка сонячних батарей і сонячних колекторів.
Розрахунок купольного будинку
Традиційним архітектурним куполом вважається звід, утворений за допомогою цегляної або кам'яної кладки. Такі купола вкрай рідко використовуються при зведенні приватних будинків. Розвиток будівельних технологій і застосування сучасних матеріалів дозволило створити нові прийоми в спорудженні купольних конструкцій.
Існує кілька видів бань, однак для приватного будівництва найчастіше використовується два види купольних конструкцій:
- арочний купол (купол-парасолька) - купол, що зовні нагадує парасольку і освічений поруч вигнутих ребер, нижні сторони яких розташовуються по окружності підстави купола, а верхні сходяться у його центру;
- геодезичний купол - купол, який представляє собою сітку з безлічі плоских фігур, вписаних в сферу. Якщо необхідно надати куполу максимальну міцність, то сферу повинна бути вписана трикутник, найжорсткіша плоска фігура.
Виготовлення ребер арочного купола є трудомістким і складним процесом, а їх установка, як правило, вимагає використання важкої будівельної техніки. Збірка ж геодезичного купола значно простіше, ніж арочного, всі роботи по монтажу можна виконати вручну, так як його елементи менше і легше.
Матеріал для виготовлення каркаса геокупола може бути найрізноманітнішим, наприклад, дерево, метал, пластик. Ребра (розпірки) кріпляться між собою із застосуванням запилів (безконнекторние), спеціальних з'єднувачів (коннекторние), внахлест і іншими способами.
Для граней купольної конструкції вибір матеріалів ще більш різноманітний: деревина, фанера, плита OSB, SIP-панелі, екструдований пінополістирол, пінопласт, і багато іншого.
Через специфічної конструкції далеко не всі фірми приймають замовлення на виготовлення купольного будинку. При бажанні і наявності деякого досвіду у виконанні будівельних робіт можна самостійно звести Скайд.
Розрахунки купольних конструкцій складні, тому неспеціалісту простіше скористатися готовими он-лайн калькуляторами, наприклад, таким:
Параметри, необхідні для розрахунку купольного будинку
Для розрахунку купола в он-лайн калькулятор Ви повинні визначити необхідні дані про вид, розмір проектованого купола і використовуваних матеріалах.
частота розбиття
В першу чергу вибирається частота V, тобто визначається, на скільки будуть розбиватися вершини. Частота розбиття позначається як 1V, 2V, 3V і т.д.
За одиницю 1V приймається вписаний в сферу ікосаедр - об'ємна правильна фігура, що складається з 20 рівносторонніх трикутників, з'єднаних 30 однаковими ребрами. При різному значенні частоти розбивки кожен трикутник, що становить грань ікосаедра, буде в свою чергу розділений на таку кількість трикутників:
- 2V - 4 трикутника;
- 3V - 9 трикутників;
- 4V -16 трикутників;
- 5V - 25 трикутників;
- 6V - 36 трикутників і т.д.
Чим вище частота розбиття, тим більше буде граней багатогранника і він буде точніше вписуватися в сферу. Збільшення кількості граней призведе до того, що ребра будуть мати все меншу довжину, а їх кількість - збільшуватися при збільшенні міцності фігури.
клас розбиття
Клас розбиття визначає форму багатогранника. Використовується 3 класу розбиття, які позначаються римськими цифрами. Фігура з частотою 1V є ікосаедр і може мати тільки клас I.
Умовно можна сказати, що багатогранники з частотою 2V і вище утворюються розбивкою кожної грані ікосаедра на більшу кількість частин.
Лінії сітки розподілу можуть розташовуватися під різними кутами до ребер ікосаедра, а значить, межі новоутворених багатогранників в залежності від їх проекції на грань ікосаедра будуть мати різний розмір і різну форму. Саме цей кут буде визначати клас, який присвоюється фігурі: I, II або III.
метод розбиття
Для розбиття багатогранної постаті застосовуються три основні методи:
- «Рівні хорди»;
- «Рівні дуги»;
- «Мексиканець».
Через те, що розрахунок купола методом рівних хорд точніше і менш складний, цей метод є більш поширеним.
Методом рівних дуг виходить більш рівномірна мережу граней багатогранника, однак незручністю є більшу кількість типорозмірів розпірок.
Методом «Мексиканець» купол розбивається таким чином, щоб зменшити кількість типорозмірів розпірок до значення, рівного частоті ділення.
осьова симетрія
При розрахунку купола вибирається вісь симетрії для відсікання його частини. При розгляді геодезичного купола можна помітити, що багатокутник, вписаний в сферу, має два типи внутрішніх вузлів: точки з'єднання п'яти і шести розпірок. При проектуванні необхідно вибрати один з трьох варіантів:
- Pentad - проходження осі через точку з'єднання п'яти розпірок;
- Cross - проходження осі через точку з'єднання шести розпірок;
- Triad - проходження осі через трикутник, який є межею багатокутника.
фуллерен
Вид купола «фуллерен» отримав свою назву від молекулярної будови деяких речовин, яке представляє собою об'ємний замкнутий багатогранник, частіше з п'ятикутними або шестикутними гранями.
Он-лайн калькулятор дозволяє побудувати купольні конструкції у вигляді багатогранника, межею якого є трикутник. Якщо необхідно змінити тип межі на шестикутник, слід вибрати «Фуллерен». Так як купол може бути або вписаний всередину сфери, або описаний навколо неї, при введенні даних в калькуляторі передбачено вибір відповідного значення: «Ні», «Вписаний», «Описаний».
частина сфери
Щоб при розрахунках отримати купол необхідної висоти, випливає з п'яти пропонованих значень вибрати потрібну установку пункту «Частина сфери». Максимальна висота конструкції - 1/1 (тобто повна сфера), мінімальна - 1/4.
вирівнювати підстава
При необхідності вирівнювання основи необхідно встановити галочку навпроти відповідного пункту меню, при цьому буде зроблено розрахунок розмірів і форми тих ребер, які спираються на основу.
радіус сфери
Для розрахунку купола вводяться дані про радіус проектованої будівлі.
спосіб з'єднання
Для з'єднання елементів конструкції між собою слід вибрати спосіб з'єднання: коннекторние (Piped), за допомогою спеціальних з'єднувачів, чи бесконнекторний. Бесконнекторние способи GoodKarma, Semicone і Joint відрізняються типом з'єднання, який можна розглянути на побудованої програмою схемою.
діаметр труби
При виборі коннекторние (Piped) типу з'єднання, необхідно ввести в калькулятор діаметр труби з'єднувача. Застосування конекторів значно спрощує з'єднання ребер між собою, однак ускладнює утеплення і герметизацію.
ширина довжина
Для розрахунку розмірів і кількості ребер, що складають каркас купола відповідно до обраного типу з'єднання необхідно ввести дані про матеріали, які планується використовувати.
За результатами введених даних розраховуються розміри, форма і кількість ребер, необхідних для зведення купольної конструкції.
При виборі вкладки «Схема» можна побачити розташування розпірок купола, причому для спрощення збірки конструкції кожне ребро певного розміру позначено своїм кольором.
Вкладка «Покрівля» дозволяє розрахувати і вибрати вид покрівлі.
Вкладка «План» показує розмітку фундаменту під куполом.
Планування і інтер'єр купольного будинку. Фото всередині і зовні
Незвичним в скайдоме є його непрямокутних, що нерідко призводить до нераціонального використання площ і створює певні труднощі при плануванні і оформленні інтер'єру. Любителі простору і мінімалізму гідно зможуть оцінити купольний будинок. Планування будь-якої будівлі багато в чому визначається розмірами будинку, його призначенням, місцем розташування, фінансовими можливостями і, врешті-решт, уподобаннями господарів. Не може бути єдиного проекту, який задовольнив би всіх і кожного.
Купольний будинок сам по собі дуже міцний, у зв'язку з чим немає потреби у внутрішніх несучих стінах. Перегородки, що розділяють подкупольное простір на окремі приміщення, можуть бути збудовані в будь-якому зручному місці.
Вхідні двері може бути встановлена безпосередньо в конструкції купола, проте краще виконати невелику прибудову до будинку, яка буде виконувати функцію передпокої.
Також дуже зручною буде прибудова-веранда, яка збільшить площу будівлі.
Особливості скайдома дозволяють розмістити вікна в будь-якому місці купола, проте їх розташування повинне відповідати зовнішнім дизайном будівлі. Круговий скління дає можливість любуватися навколишнім ландшафтом, а скління верхній частині купола - спостерігати за хмарами і зірками.
Гвинтові сходи є прикрасою інтер'єру будь-якого будинку. Для двоповерхового купольного будівлі оригінально буде виглядати такі сходи, розміщена в центрі подкупольного простору. Гвинтові сходи не вимагає багато місця, в той же час вона повинна мати достатню ширину, щоб змогли розминутися люди, рухомі у зустрічних напрямках.
Цікавим рішенням може бути розміщення ванної кімнати, туалету, комори в центрі купола, інший простір доцільно розділити на зони: вітальня, спальня, їдальня і т.д.
Можливий протилежний варіант планування, для чого весь внутрішній простір ділиться на сектори необхідної величини, а центр залишається вільним для обладнання входів в приміщення.
З метою збільшення загальної площі і відокремлення створюваних зон, нерідко з'єднують разом кілька куполів, частіше відрізняються за розміром.
Для кухні дуже важливо мати хороше освітлення. У купольному будинку є можливість встановити велику кількість вікон і розмістити у них робочу стінку кухні, тим самим максимально використовувати природне освітлення.
При виборі проекту варто враховувати, що чим більше розміри будівлі, тим простіше оформити внутрішній інтер'єр купольного будинку, так як кривизна поверхні буде менш помітна.
Купольний будинок - це непоганий і оригінальний будинок за відносно невеликі гроші, що дозволяє людям жити в ньому дуже комфортно.
Loading ...