Купольный дом, достаточно сложен технологически. Строительство купольного дома требует мастерства, и продумать надо все до мелочей. И конечно, нужен проект. Возможно ли построить купольный дом своими руками?

И из чего строить? Чаще всего строят из дерева. Технологически возможно возвести купольные стены из кирпича и блоков, из панелей и монолитного железобетона. Этот уникальный дом, сформированный как полушар или конус, благодаря своей конструкции не потребует много строительных материалов.

Это понятно, ведь сфера, или яйцо, при минимуме толщины оболочки выдерживает наибольшие нагрузки по сравнению с другими конфигурациями, ведь данная «конструкция» по своей природе распределяет приложенные нагрузки наилучшим образом. Это ведь не плоскость, которая борется со всем миром, подставляет себя ветру и огню… а сферу и поджечь снаружи сложновато. Да и нового ничего нету, вспомнить шатер, шалаш, ярангу или церковный купол. Так, достаточно философии! Наука эниология, безусловно, интересна, и в мире купольные конструкции строят и живут в них, это факт, например - японцы.

Вопрос практический – как построить для себя купольный дом? Получить максимальный объем жилого пространства на минимальной площади участка, сэкономить на стройматериалах и фундаменте, а дом получить прочный, устойчивый и энергосберегающий?

Плюсы купольного дома

1. Безусловная оригинальность и полная свобода в планировке внутреннего пространства. Внешне – дом современен и эстетичен, естественен как сама природа. (И явно выражено стремление жить с ней в мире. Наконец-то.)
2. Неплохая скорость постройки и не самые большие денежные затраты по сравнению с каменным или бетонным прямоугольным домом.
3. По причине малого веса дома - фундамент можно минимизировать и принимать его по грунтам. Если грунты основания и поведение подземной воды позволяют, то фундамент подойдет элементарный – незаглубленная лента. Технологически купол – самонесущая конструкция, и стройматериалов поэтому требует минимально.
4. Можно строить и на юге, и на севере, если грамотно обустроить, то теплоэффективность превзойдет все ожидания. В полном смысле энергосберегающий дом. Площадь «стен» и «крыши» минимальна – теплопотери тоже. Один интересный момент, который зачастую приходится не замечать, так как бороться с ним трудно – мощный холодный мост дома приходится на стык его фасада и кровли, чего у купола просто нет.
5. Аэродинамика купола снижает сопротивление ветрам до минимума – не будет сквозняка и выветривания тепла. Нет парусности – есть устойчивость к нагрузкам от ветра. Все нагрузки распределяются по дому – полусфере равномерно, и подвижки грунтов, а также сейсмика менее опасны. Полусфера, даже пробитая в одной или нескольких точках, устойчивости не теряет и как карточный домик не складывается. Для мгновенного полного разрушения полусферы нужно как минимум, чтобы под ней почва разверзлась.
6. Плюс к дизайну – гармония формы дает прекрасную акустику и выгодное распространение света. Под куполом всегда светлее, так как сферическая форма рассеивает свет, тогда как кубическая – поглощает. Тепло, свет и звук распределяются равномерно. Как следствие – можно активно использовать пассивное освещение и отопление солнечной энергией, что ведет к экономии в период эксплуатации.

Продолжать можно еще долго. Так какие же конкретные требования к конструкциям купольного дома?

Фундамент купольного дома

По фундаментам. Как уже сказано, по причине малого веса дома фундамент принимают самый простой – мелкозаглубленную ленту хотя возможен любой, свайный или столбчатый. В самых холодных районах стоит подумать о шведской утепленной плите.

Основные материалы для строительства купольного дома

Рассмотрим подробнее дерево – брус сухой или клееный, сечение рассчитывается в зависимости от размера купола, снеговых и ветровых нагрузок по району строительства. Если дом будет обшиваться и с внутренней и с наружной стороны, то сечение бруса нужно еще увеличить.

Основная проблема – коннекторы. Если дом будет иметь большую площадь, без них не обойтись. Деревянные конструкции, собранные при помощи пяти- и шестилучевых коннекторов заводского изготовления, собираются как конструктор, требуется только поставить леса и раздвижную лестницу, средств механизации и спецтехники не потребуется. Коннекторов изобретено великое множество, из разных материалов. Но самодельное изготовление металлических коннекторов в условиях гаража, с последующей антикоррозионной обработкой грунтом или краской, вряд ли создаст условия для долгой эксплуатации. Надежный коннектор должен при малом весе и высокой коррозионной стойкости выдерживать высокую нагрузку, для этого требуется заводская отливка или штамповка.

Существует современная технология сборки, при которой панели выполняются с точностью пазов и ребер, позволяющей соединить их в одно целое с минимальным количеством стыков и без зазоров. А для купольного дома небольших размеров применим безконнекторный способ монтажа.

Для защиты от атмосферных осадков потребуются материалы для кровли – возможна гибкая черепица или рулонные материалы, а также листовые на алюминиевой основе.

Технология строительства купола сложная, но, если сравнить с обычным домом, расчеты показывают на уменьшение затрат, и финансовых, и временных. Это связано с экономией стройматериалов и возможностью обойтись без спецтехники.

Материалы и инструменты для монтажа купольного дома

1. для каркаса - деревянный брус, сечение по проекту, но минимальное 50*50 мм. Крепеж - шурупы, гвозди, саморезы и так далее. Утеплитель. Оцинкованная сталь. Монтажная пена.
2. для финишной наружной отделки – кровельные материалы, предпочтительно гибкие, черепица или рубероид, смотря по бюджету стройки.
3. рулетка, уровень или лазерный нивелир, уголки, линейки.
4. электродрель, электролобзик, ножовки, болгарка. Станок для деревообработки позволит сэкономить массу времени при хорошем качестве обработки деталей.
5. отвертки, молоток, кисти, ножницы по металлу – весь строительный набор необходим. А также расходные материалы и средства защиты – очки, перчатки. Все как обычно, и каждый строитель ориентируется сам по ситуации.

Проект для дома – купола необходим для подготовки основных элементов постройки.

Расчеты проводятся методами триангуляции, прямо связанной с высотой купола. Размеры элементов-ребер, количество их типоразмеров и число коннекторов можно варьировать, «увеличивая» триангуляцию. Длины элементов должны быть выбраны так, чтобы можно было купить для них высушенные доски или брус хорошего сорта, и затем безопасно и технологично с ними работать.

Проект можно заказать, но многие строители, имея знания базовой технологии и конструирования, составляют его сами, пользуясь открытыми источниками схем и проектов и технической литературой. На этапе проектирования определяют тип фундамента, габариты купола, необходимое количество коннекторов, размеры и формы всех ячеек и число элементов каркаса и ограждения.

Устройство купольного дома

Приведем примерный перечень работ по устройству купола коннекторной сборки

• разметка на местности, подготовка основания проводится по обычным технологиям. Растительный слой грунта срезается, заменяется слоем утрамбованного щебня, а затем слоем песка. Если фундамент выбран ленточный, армирование и заливка проводятся по стандартной технологии. Все коммуникации подводятся на этом этапе. Как вариант фундамента возможна опорная десятиугольная конструкция из свай. Опорные элементы в виде трапеций и обвязку фундамента собирают на шурупах по чертежам.

• для монтажа «стен» используют подготовленные по чертежам элементы из бруса, соединения на шипах и пазах, укрепленные шурупами. Дверные и оконные коробки также заготовлены предварительно и устанавливаются по месту с дополнительной обвязкой и креплением.

• ребра, образующие основной каркас, нужно обработать антисептиком и антипиреновым составом. Затем выполняется обшивка дома с внутренней стороны. Можно использовать обычную фанеру. Для внешней отделки легче всего работать с рубероидом, раскраивая его на треугольники и закрепляя их на куполе расплавом обычной смолы или клеем. Этот слой будет гидроизоляционным, его надо делать с нахлестом деталей.

• по слою гидроизоляции набивается обрешетка из брусков, с высотой зазора по расчету нужной толщины утеплителя, затем делают наружную обшивку, финишную «кровлю», и отделку. Утепление купола изнутри – более практичный вариант. Иногда устраивают засыпную теплоизоляцию купола – из древесных опилок. Водозащита такой конструкции должна быть выполнена очень тщательно.

• настилка пола, монтаж окон и дверей, подключение коммуникаций.

Разговор шел о геодезических куполах. Вид купола, называемый стратодезическим, отличается от геодезического принципом, более простым монтажом и подгонкой окон и дверей, отсутствием коннекторов и мостиков холода, которые они неизбежно дают дому, а также – намного более высоким расходом материала, в частности, дорогого клееного бруса или металлопроката. Но прочность их все же ниже, чем у геодезиков.

Вопрос будущего повсеместного строительства куполов – комфортных и дешевых, вопрос не только технологий. Возможно, это вопрос идеологии и новых систем строительства?

В представлении большинства людей жилой дом – прямоугольная коробка под скатной крышей.

К конструкциям сферического и купольного очертания отношение двоякое. Привлекая внимание необычным «космическим» видом у многих они вызывают сомнения в надежности и удобстве проживания.

Преодолеть сложившийся «кубический» стереотип, объективно изучить достоинства и недостатки купольных домов, оценить возможность их самостоятельного строительства вам поможет эта статья.

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.

Примеры и разновидности купольных конструкций

Сферическую конструкцию можно построить двумя способами:

• В виде геодезического купола (собирается из треугольных каркасных ячеек, стыкуемых с помощью узловых элементов — коннекторов).
• Из гнутых стоек или сегментов арочной формы, соединяемых вершинами (стратодезический купол).

Геодезический купол

Стратодезический купол

Гнутоклееные деревянные стойки для сборки стратодезического купола

По технологии стратодезического купола собирают «маковки» православных храмов. Геодезический купол пришел к нам из Америки. Его изобретателем считают инженера Фуллера.

Несмотря на различия во внешнем виде, эти конструкции отличаются минимальным весом, высокой жесткостью и устойчивостью.

Дома в форме сферы можно строить из любого материала, начиная от пенопласта и заканчивая бетоном. Выбор конкретного варианта зависит от технической оснащенности исполнителя. Для возведения жилых зданий чаще всего используют конструкции с деревянным каркасом.

Причин для этого несколько. Древесина – экологичный и прочный материал, обладающий высокой упругостью. Геодезические купола собирают из деревянных балок, соединяя их стальными коннекторами.

Каркас дома на основе геодезического купола

Стратодезические жилые конструкции строят из гнутоклееных балок.

Каркас здания на основе стратодезического купола

Японская технология сферических зданий основана на использовании гнутых пенопластовых блоков с замками. Из них собирают небольшие одноэтажные постройки. Пенопласт в таком доме выполняет сразу две функции: конструкционного материала и утеплителя.

Современный домик-«иглу» строится не из снега, а из пенопластовой «скорлупы»

Минимальный вес дома-сферы позволяет возводить его на мелкозаглубленном ленточном или свайном фундаменте. Для утепления секций используют минвату, солому, эковату или пенопласт.

Наиболее распространенный вид кровельного покрытия – мягкая битумная черепица. Этот материал идеально ложится на криволинейные поверхности.

Дом-сфера, покрытый битумной черепицей

Сторонники экостроительства делают выбор в пользу деревянного гонта – тонких дощечек, образующих оригинальное чешуйчатое покрытие.

Деревянный гонт естественно смотрится на сферическом здании

Двухуровневый дом на основе стратодезического купола с гонтовой облицовкой

Недавно на рынке появились новые материалы, идеально адаптированные для создания бесшовного кровельного ковра. Это «жидкая пробка» (частицы пробкового дерева в акриловом полимере) и жидкая резина.

Как мы уже говорили, материал для строительства сферического дома может быть разнообразным. Если вам больше нравится бетон, нет проблем.

Используя технологию набрызга, можно возводить купольные постройки из легкого бетона

Современные технологии позволяют строить такие дома с помощью пневмоопалубки из ПВХ, на которую наносится вспененный утеплитель. Затем по утеплителю ставят арматурный каркас и наносят на него бетонную смесь методом торкретирования.

Из одних соломенных блоков дом-сферу не построишь. Этот материал используют как утеплитель. Солому плотно набивают в ячейки из досок и собирают из них купол.

Пространственный каркас выполнен из деревянных ячеек, наполненных соломой

Особенности строительства

Еще совсем недавно дом-купол был строительной экзотикой. За его возведение брались энтузиасты экологического движения и любители оригинальных конструкций. Сегодня интернет наполнен заводскими комплектами сферических домов. Необычное жилище на основе геодезического купола и стратодезическую конструкцию можно купить, не выходя из городской квартиры.

Тем же, кто предпочитает все делать собственными руками, мы рекомендуем остановиться на геодезическом куполе. В сборке он немного сложнее дома-сферы из полуарок, но зато не требует сложного оборудования для гнутья и склеивания древесины.

Самый ответственный узел конструкции – коннектор. От точности его изготовления зависит пространственная стыковка всех элементов. Поэтому для работы лучше купить готовый заводской комплект.

Следующий шаг – подготовка ребер каркаса из деревянных брусков толщиной 50 мм. Их ширина должна быть равной толщине утеплителя (минимум 10 см). Длину ребер выбирают, ориентируясь на сборочную схему геокупола.

Необходимое пояснение: в расчетах купольных каркасов используется термин «частота» или «сечение», обозначаемые символом V. Им определяется плотность разбивки поверхности купола на треугольники. Чем больше частота, тем менее «угловатой» и более шарообразной получается купольная конструкция.

Однако, увеличение частоты вызывает рост количества ребер и коннекторов, существенно усложняя конструкцию. Поэтому на практике чаще всего строят купольные дома с частотой 2V.

Частота разбивки (V) поверхности купола – базовый элемент расчетов

Кроме частоты нужно определиться с диаметром купола и его высотой. Если вы купите готовый комплект коннекторов, то пользоваться онлайн калькулятором для расчета длин ребер вам не придется. Изготовитель делает коннекторы для сборки каркаса заданной высоты и диаметра.

Как показывает практика, купол диаметром 8 метров и высотой 4 метра оптимален для сооружения двухуровневого дачного дома общей площадью 64 м2, зимнего сада или сауны.

Для того, чтобы построить купольный дом своими руками нужно выполнить несколько операций:

• Разметить на участке фундамент под каркас (ленточный, столбчатый, «шведская плита» или свайный).
• На стадии бетонирования заложить в фундамент анкера. Они нужны для крепления подкладочного бруса, к которому фиксируют первый ряд «треугольников» каркаса.
• Сборку ведут параллельными рядами, связывая ребра каркаса в пространственную конструкцию с помощью коннекторов.
• Завершив монтаж, купол изнутри обшивают деревянной вагонкой или гипсокартонном.
• В ячейки каркаса закладывают утеплитель, накрывают его ветрозащитной мембраной и обшивают снаружи плитой или OSB.
• В местах установки окон обшивку не делают. В зоне установки дверей каркас «разрывают», оставляя в нем нишу нужного размера. Жесткость геодезического купола очень высокая, поэтому дверные проемы не могут ее существенно уменьшить.

Двухуровневый дом-сфера на стадии наружной обшивки плитой OSB

Некоторые застройщики делают первый этаж в виде многогранника, а второй венчают геокуполом.

Дверной проем идеально вписывается в дизайн сферического здания. А вот треугольные окна и доборные элементы дверной коробки обходятся дороже обычных. Их приходится заказывать как нестандартные изделия.

Достоинства и интерьер купольных домов

Кроме упомянутых преимуществ – уникальной прочности и ветростойкости, сферические строения обладают и другими достоинствами:

• экономичностью (за счет легкого фундамента, сборки без привлечения кранов, использования эффективного утеплителя);
• возможностью свободной планировки жилого пространства благодаря отсутствию внутренних стен;
• отличными звукоизоляционными качествами;
• привлекательным внешним видом и уникальным интерьером.

Внутри круглые здания на удивление вместительны и красивы. Большая высота позволяет без проблем размещать в них второй этаж.

Даже под небольшим 4-х метровым куполом можно разместить комфортную баню. Сферическая форма и центральное расположение печи обеспечивают экономию тепла и равномерный прогрев помещений.

Сауна под куполом – компактно и удобно

Характер отзывов о купольных домах в большинстве своем положителен. Владельцам нравится оригинальная форма, комфорт и вместительность этих построек.

Экономия энергоносителей, низкие затраты на строительство сферических зданий также часто упоминаются в комментариях их хозяев.

Из субъективных положительных эмоций следует отметить покой и умиротворенность, ощущаемые человеком в таком доме.

Для современного городского жителя строительство частного дома является очень заманчивой перспективой - это отличная возможность выбраться из душного города, получить возможность собственного проживания и воспитания потомства в условиях экологичных и естественных для человека. Поскольку сооружение частного дома связано с немалыми финансовыми затратами, застройщики часто прибегают к использованию современных строительных материалов и технологий, достаточно эффективных и имеющих доступную цену. Важным фактором при выборе проекта является возможность получить строение с высокими энергосберегающими характеристиками, позволяющее экономить средства на оплату теплоносителей.

Проекты купольных домов - не только практичность, но и оригинальность

Вариант проекта выбирается с учетом возможности максимально комфортного проживания в сооружении, не последнюю роль играет внешняя привлекательность, оригинальность и эстетичность строения. Возможность получить дом, соответствующий этим требованиям появилась с началом активного использования, наряду с традиционным кирпичом и деревом, искусственно созданных материалов, позволяющих воплощать оригинальные архитектурные решения.

В качестве одного из оригинальных вариантов можно назвать дома-сферы. Хотя они появились на современном строительном рынке примерно в 2008 году их никоим образом нельзя считать изобретением современной архитектуры. Сооружения округлой формы с куполами возводили еще в Древней Византии, но в основном отдавали предпочтение такой форме жилья жители северных стран, для которых вопрос обогрева помещения зимой стоял очень остро.

Идея и разработка технологии строительства купольных домов в современном виде принадлежит американскому архитектору и дизайнеру Ричарду Фуллеру. Его проекты отличаются не только красотой и оригинальностью - они позволяют создавать эргономичное и энергосберегающее пространство.

Купольный дом-сфера и его преимущества

Разработчик купольного сооружения, предназначенного для проживания людей, в первую очередь ставил перед собой цель создания конструкции комфортной и позволяющей избежать влияния негативных факторов, оказываемых внешней средой. Речь идет о положительном энергетическом балансе. Все, кому посчастливилось жить в таких домах утверждают, что пребывание в строении вызывает ощущение легкости и благодати.

Уникальная шарообразная форма позволяет создание 1 кубометра объема при помощи всего 2,4 квадратных метров стены (вместо 6, которые потребуются при возведении традиционных прямоугольных стен). Нет смысла доказывать, что теплообмен с внешней средой в купольном доме будет существенно снижен, а температура внутри будет в меньшей степени зависима от погодный условий.

Аэродинамическая конструкция позволяет усилить сопротивляемость сооружения сильному ветру, такой дом окажется более устойчивым к сейсмическим воздействиям, в соответствии с произведенными расчетами он спокойно выдержит колебания земной коры силой до 10-12 баллов.

Преимущества дизайна

В числе неоспоримых преимуществ сферических сооружений следует назвать возможность индивидуализации проекта, т.е. не существует никаких ограничений для размещения окон и дверей, а естественное распределение нагрузок позволяет сооружение пяти пристроек, место расположения и размеры которых также могут варьироваться.

На первый взгляд очень сложная конструкция, в самом деле быстро рассчитывается при помощи калькулятора купольного дома. При помощи этой программы, при заданном способе соединения ребер, их сечению и радиусу окружности основания пользователи получают информацию о числе типов и количестве вершин, ребер, граней, их размерах, схеме срезов на концах ребер, схему каркаса купола, чертежи ребер, граней, узлов.

Правильно просчитанные и точно изготовленные ребра дают возможность быстро и легко выполнить сборку купольного дома своими руками.

Застройщиков, конечно-же интересует вопрос расчета купольного дома и его стоимость. Однозначно ответить не получится: при проектировании могут предусматриваться сооружение погреба и пристроек, разные варианты отделки и материалов. Но с уверенностью можно сказать, что при тех же предпочтениях в плане материалов, возведение 1 метра квадратного в доме-сфере обойдется на 30% дешевле, чем в привычном нам прямоугольном.

Особенности проектирования купольного дома

Обычно при составлении проекта рассчитывается стандартное строение диаметром 8,1 м в диаметре. Этот размер применяется при разработке проектов стандартных и частных.

Давайте рассмотрим основные особенности проектирования купольных жилых сооружений. Фундамент - основа всякого строения. Понадобится он и в данном случае. Его параметры будут определятся следующими факторами:

• видом и механическими свойствами грунта
• глубиной залегания грунтовых вод
• глубиной промерзания
• местными строительными требованиями
• рельефом грунта.

Положительным моментом является экономный расход строительных материалов: сооружение будет отличаться легкостью, экономия на закладке фундамента может достигать от 25 до 40%.

Пристройки, максимально - 5 штук, могут добавляться к первому этажу сферического сооружения. К потерям жесткости конструкции они не приводят и могут располагаться в любых из пяти проемов купола. Их можно использовать в качестве соединения соседних куполов, веранд, оранжерей, соляриев, бани и т.п. Положительный момент - существенное увеличение полезной площади.

Возводятся купольные дома из пенополистирола или стекловолоконных панелей - именно эти современные легкие и надежные материалы принято использовать в качестве теплоизоляционного материала. Для условий климата средней полосы вполне достаточной толщиной утеплителя будут 15 см, которые без проблем монтируются при стандартной толщине стен. Не так давно стали применять в этих целях расширяющуюся пенную массу.

В качестве кровельного материала обычно используют битумную черепицу: вид она имеет достаточно привлекательный, стоимость - тоже. Работать с таким материалом очень легко, широкий выбор материала позволяет легко подобрать нужную фактуру и цветовую гамму.

Дизайн купольного дома может предусматривать окна разной формы: стандартные прямоугольные, пяти, шести и треугольные. Они могут стать настоящим украшением оригинального фасада. Грамотное расположение окон любой формы позволит получать экономию на освещении и отоплении дома. Даже в зимний период, в солнечные дни, дом может получать дополнительное пассивное отопление солнечным светом.

Для внутренней отделки сооружения применяются самые различные материалы: OSB, вагонка, МДФ, гипсокартон, вагонка, пластик, могут применяться разнообразные декоративные штукатурки.

Системы отопления и вентиляции купольных домов ничем не отличаются от тех, которые используются в традиционном строительстве. Но при этом для полноценного отопления помещения понадобятся обогревательные приборы, мощность которых будет примерно на 30% меньшей. О единственном отличии - возможности получать пассивное отопление от солнечной энергии мы уже упоминали выше.

Преимущества купольного дома

Можно назвать немало причин, взяв во внимание которые, следовало-бы отдать предпочтение купольному строительству:

• возможность при наименьшей площади поверхности получить максимальный объем
• идеальная форма, позволяющая выдерживать ураганные порывы ветра и нагрузку снежных масс
• возможность получить экономию на всех этапах строительства, начиная от закладки фундамента
• возможность свести к минимуму потери тепла, благодаря бесшовной конструкции и отсутствию углов
• особенности укладки слоя утеплителя позволяют получить максимальную защиту воздуха внутри помещения от прогревания в летнее время
• вопрос с ремонтом кровли в процессе эксплуатации сооружения возникать не будет - протекать она не может
• система вентиляции - люк, расположенный в верхней части сферы, при необходимости его можно герметически закрыть
• сферическое сооружение намного устойчивее традиционной прямоугольной постройки
• процент экономии на строительстве обычно достигает 40%, эксплуатационные расходы могут снизиться на 60%.

Недостатки купольного дома

Недостатки строительства сферических домов есть, но причины их заключаются совсем не в конструкции, экономичности или способе сборки сооружений. Они носят скорее психологический характер и информационный. Срабатывает недостаточная осведомленность о купольном строительстве, отсутствие специфических знаний в области фуллеровской геометрии. Вторая, наиболее распространенная причина от отказа в выборе проекта геодезического дома - привычка жить в помещении прямоугольной формы, боязнь, что не удастся красиво разместить мебель и бытовую технику возле стен округлой формы. Хотя этот аргумент считать весомым нельзя - при желании мебель традиционных форм весьма успешно размещается в помещениях любой геометрии. Скорее всего причиной является боязнь стать владельцем чего-то уникального, что возможно будет вызывать недоумение у окружающих.

Сооружаем купольный дом своими руками

Сооружение дома-сферы вполне можно выполнить своими силами. После закладки фундамента на стройплощадку можно завозить элементы конструкции купола. Следует заметить, что выполнять сборку может даже тот человек, который никогда профессионально строительством не занимался: заказанные материалы поставляются в виде полностью готовом для сборки, они промаркированы и имеют цветовую кодировку.

Для упрощения процесса сборки купола желательно найти себе помощника. Весь каркас собирается из досок и стальных модулей при помощи гаечного ключа, доступность сборки обеспечивается заблаговременно высверленными отверстиями.

После завершения сборки каркас обшивают влагостойкой фанерой и утепляют, применяя паро и теплоизолирующие материалы. Стандартный слой теплоизоляции составит 15 см. Для сооружения второго этажа устанавливать дополнительные несущие стены не понадобится.

Защиту наружной части сооружения составляют окна и кровля. Она может сооружаться из оцинковки, жести, дранки, гибкой битумной черепицей. Завершается строительство внутренней планировкой и отделкой. Для этого применяется гипсокартон, фактурные штукатурки и краски, вагонка и панели из фанеры.

Условием успешного выполнения работы своими руками является наличие свободного времени и желания и чрезвычайно простая технология возведения купольных домов. Положительный момент - вес каждой из деталей нового дома не превышает 25 кг, размер в длину - 3 м. Тяжелая строительная техника при выполнении монтажных работ не потребуется. На строительство купольного дома уходит совсем немного времени. Капитальный ремонт дома-сферы не потребуется на протяжении 50 лет.

Многие жители больших городов задумываются всерьез над строительством собственного загородного дома. Ведь это возможность выехать из душного и загрязненного города, переполненного людьми и беспокойством. Загородом каждый имеет свое пространство, здесь не нужно переживать о соседях. К тому же это отличная возможность вырастить своих детей в экологически чистых условиях. Ваши наследники всегда будут здоровы и полны сил.

Современные застройщики предлагают множество вариантов для желающих сблизиться с природой в кратчайшие сроки. Ведь, к примеру, здание из привычного для нас кирпича возводится длительный период, поэтому быстро в такой дом вы не сможете заселиться. Сегодня же особой популярностью пользуются современные технологии и стройматериалы, которые практически не отличаются по прочности от кирпича, при этом характеризуются более выгодной ценой. Одними из таких сооружений являются сферические, или купольные дома. Отзывы владельцев говорят о большом количестве преимуществ таких сооружений.

История купольного дома

Прежде чем приступить к строительству любого сооружения, необходимо сделать проект. Выбор его зависит от пожеланий владельцев, внешней притягательности будущего строения, его эстетичности и оригинальности. Особой популярностью на сегодняшний момент пользуются именно купольные дома, фото которых вы можете увидеть в нашей статье. На отечественном строительном рынке эти сооружения начали возводить в 2008 году, но они никак не могут относиться к архитектурным изобретениям современности.

Строения округлой формы возводили еще в Старой Византии. Часто такие здания строили в северных странах, для жителей которых каждую зиму вопрос обогрева дома стоял очень остро. Сооружение этого типа было изобретено и запатентовано в 1951 году Бакминстером Фуллером. На сегодняшний момент многие отечественные строительные компании освоили сооружение купольных домов. Поэтому каждый желающий может подобрать себе подходящий вариант и быть уверенным в том, что его будущий дом будет соответствовать всем пожеланиям.

Особенности

Современные купольные дома, предназначенные для проживания людей, характеризуются непривычной конструкцией, которая не допускает воздействие неблагоприятных факторов окружающей среды. Люди, проживающие в сферических домах, признаются, что необычная геометрия помещения вызывает чувство легкости и умиротворенности.

Благодаря аэродинамической конструкции здания усиливается сопротивляемость дома к сильному порывистому ветру. Такое сооружение будет более стойким по сравнению с другими в случае сейсмической активности. Проведенные расчеты показали, что дом сможет вынести колебания земной коры в 10 баллов.

Расчет стоимости

Полную стоимость сооружения рассчитать точно очень сложно. Ведь на часто предусматривают сооружения пристроек. Также в стоимость конструкции входит и способ отделки, и материалы, которые понадобятся во время строительства здания. Но цену основной конструкции можно рассчитать при помощи специального калькулятора. Эта программа учитывает способ соединения ребер, их сечение, радиус основания. Воспользовавшись ей, вы можете получить информацию о количестве и типах вершин, граней, ребер. В итоге перед вами предстанет структурированная схема, по которой можно будет представить будущий купольный дом. Цена на него зависит только от вышеперечисленных факторов.

Сроки строительства такого сооружения составляют в среднем около 3-х месяцев, учитывая разработку и утверждение проекта. Цена купольного дома равна приблизительно 1/3 стоимости традиционного жилища благодаря меньшему использованию стройматериалов. Стоимость такого сооружения на сегодняшний день - порядка 13 000 рублей за 1 м 2 .

Конструкция дома

При составлении практически всех проектов первоначально рассчитывается стандартное строение, диаметр которого составляет 8,1 м. Этот размер является основным для разработки частных и типовых проектов.

«8 метров в диаметре? Это же мало!», - скажете вы. Но так кажется на первый взгляд. Следует учитывать, что радиус купола также составляет 8 метров. Тогда площадь основания будет составлять 153 м 3 , а потолки в доме будут достигать 7-ми метров.

Вы хотите построить купольный дом? Планировка - первоначальный этап, в процессе которого особое внимание уделяется именно основанию здания, ведь это база любой постройки. Характеристики основания будут напрямую зависеть от вида и механических свойств почвы.

Сферичные дома на этапе строительства характеризуются экономным расходом стройматериалов. На закладке фундамента можно сэкономить 25-40%.

Дом купольного типа может иметь до 5-ти пристроек, которые будут добавляться к первому этажу. Они могут быть расположены в любом из 5-ти проемов купола. Это не приведет к потере жесткости системы в целом. Проемы используют для соединения веранд, куполов, оранжерей, бани и т. д. Таким образом, вы сможете значительно расширить нужную площадь.

Завершающим этапом строительства является На этом этапе планировка не требует поэтому вы можете самостоятельно выбирать любые архитектурные изыски (мансарды, лофты, комнаты). Это никак не отразится на прочности конструкции.

Материал для строительства

Основным материалом для возведения купольных домов являются деревянные балки с заполнением из пенопилистирола или же стекловолоконных панелей. Эти материалы характеризуются минимальным весом, высокой надежностью. Их применяют в качестве теплоизоляционного материала. Толщина в 15 см утепляющего материала является идеальной для условий климата средней полосы. Такие панели очень легко установить при обычной толщине стен. Относительно недавно в этих же целях стали использовать и расширяющуюся пенную массу.

Является традиционным кровельным материалом. Она имеет привлекательный вид, а ее стоимость не слишком велика. Этот материал характеризуется большим ассортиментом, что позволяет легко и просто выбрать подходящую фактуру и оттенок.

Особый дизайн отличает все купольные дома. Фото различных конфигураций, цветовых оттенков, использования различных материалов можно посмотреть в этой статье. К тому же владелец может сам выбрать форму окон в доме. Они могут быть прямоугольные, круглые, треугольные или шестиугольные. Окно может быть украшением необыкновенного фасада. Благодаря грамотному размещению оконных проемов вы сможете сэкономить на освещении и даже на отоплении в будущем. Ведь даже в зимние дни дом может получать дополнительное солнечное тепло.

Оборудование и материалы для внутренней отделки

Материалы, которые используют для внутренней отделки купольного дома, разнообразны:

• Гипсокартон.
• Вагонка.
• Пластик.
• Декоративная штукатурка.

Вы можете выбрать подходящие материалы для сочетания, которые сделают общий интерьер эффектным и изящным. Некоторые люди пытаются самостоятельно соорудить купольные дома. Отзывы владельцев самостоятельно построенных домов позволяют другим правильно оценить свои способности и сделать выбор в пользу специалистов или же компании из близких друзей.

Установка системы вентиляции и отопления в таком доме также проста. Для полноценного отопления здания необходимо приобрести и установить обогревательные приборы. Они должны быть такими же, как для обычного дома, но мощностью на 30% меньше.

Купольный дом под ключ позволит вам не контролировать все этапы строительства. Вы сможете сразу же въехать в новое загородное жилище.

Преимущества купольных домов

С 2008 года прошло не так уж и много времени, но многие семьи уже ощутили все преимущества жизни в купольных домах. Основными положительными сторонами этого сооружения являются:

• Идеальная ровная форма, которая может выдерживать порывы ветра, налипания снега. Купольные дома характеризуются необычной аэродинамикой, которая и обеспечивает идеальное огибание ветрами. Это подтверждено непревзойденной устойчивостью купольных домов на побережье США во время смерчей и ураганов.

• В купольном доме может быть любое количество окон. При желании вы можете остеклить даже весь купол, и это почти не повлияет на прочность всего сооружения.

• Этот каркасный дом имеет прочную конструкцию. В нем нет отдельной крыши, тяжелых перекрытий, стропильной системы. Благодаря этому дом характеризуется высокой сейсмоустойчивостью. К тому же разрушение 35% элементов всей конструкции не приведет к полному обрушению здания.

• В небольших домах отсутствуют несущие стены. В больших сооружениях стены можно устанавливать в произвольном порядке. Это позволяет самостоятельно планировать внутреннее пространство в доме.

• Звукоизоляция. Благодаря минимальной площади поверхности проникает значительно меньше звука. Это делает жизнь в доме более комфортной и уютной.

Сферические дома позволяют экономить

• Минимальное основание. Конструкция сооружения очень легка. Благодаря этому максимально снижается нагрузка на грунт. Поэтому можно использовать более экономичный тип фундамента, который позволяет возводить на нем купольные дома. Отзывы владельцев показали, что чаще изготавливали ленточный фундамент, глубина которого не превышает 90 см. Таким образом, исключается вероятность перекоса здания, образования трещин в фундаменте.

• Строительство в любое время. Строительство купольного дома может происходить в любое время года, независимо от погодных условий. Это не отразится на стоимости работ и качестве возводимого сооружения.

• Возможность использования минимальной площади и получения максимального объема. Полезная площадь максимальна, внешняя площадь - минимальна. Благодаря этому по сравнению с привычными прямоугольными комнатами тепло в зимнее время меньше рассеивается. Поэтому расходы на отопление и кондиционирование сокращается до 30%.

• Экономия энергии независимо от климата. К примеру, в холодном климате обыкновенному дому из камня необходимо для горячего водоснабжения и отопления потреблять около 230 кВт*ч/м 2 , деревянному - 100 кВт*ч/м 2 . Купольный дом из пенополистирола (стена 200 мм) часто превышает требования современных норм. Даже при сильных морозах в случае отключения отопления температура в доме снижается до 2 0 С в сутки. Если сравнить стоимость содержания кирпичного и купольного домов в течение 50-ти лет, то на разницу (не в пользу здания из кирпича), можно приобрести еще один каркасный.

• Максимальное использование солнечных батарей. Благодаря симметричной форме дома можно более эффективно ориентировать в пространстве солнечные модули и батареи. При помощи этого оборудования можно сэкономить значительную сумму средств. Ведь известно, что солнечные батареи могут вырабатывать энергию даже в пасмурный день.

• Доступные цены. Доказано, что строительство качественного надежного каркасного дома обходится намного дешевле, чем сооружение обыкновенного кирпичного.

Недостатки

К сожалению, ничто в нашем мире не безупречно. Купольные дома в России также имеют свои недостатки.

1. Сложности в расчетах. Сферичный дом нельзя начертить и рассчитать при помощи двух плоскостей. Обязательно необходимо использовать современные графические 3D-программы.
2. Так как строительство купольного дома является пока еще экзотикой для наших граждан, лучше всего обращаться за помощью к специалистам-строителям, которые знают, как правильно соорудить купольные дома. Отзывы владельцев советуют не проводить самостоятельные опыты, ведь это может привести к серьезным затратам.
3. Большое количество отходов. Часто стройматериалы поставляются в прямоугольной форме, а основной формой для сооружения этого типа здания является треугольник. Больших потерь можно избежать при тщательных расчетах на этапе проектирования.
4. Необходимость использования нестандартной формы окон, дверей, мебели, лестниц.

Вывод

Сооружения в виде куполов известны с незапамятных времен. Они отличаются высокой прочностью. Особенность такого дома заключается в том, что его несущая способность увеличивается при увеличении размеров самого купола. Не стоит забывать и о том, что данное сооружение позволит владельцам ежегодно экономить кругленькую сумму из семейного бюджета.

Каркас купольного дома - это очень большой конструктор. Бригада специалистов справится со строительством этого дома за считанные недели. Каждый владелец может контролировать весь процесс. А уже через несколько недель ваша семья сможет отдыхать за городом и наслаждаться чистым свежим воздухом.

Среди каркасно-щитовых видов домов особенно популярными становятся купольные. Это конструкции, состоящие из стоек, купольных деталей и коннекторов – элементов для соединения. Впрочем, встречаются разновидности построек и без последнего компонента.

Купольным домам всё чаще отдают предпочтение за их неординарный дизайн и большое количество плюсов, связанных с экономичностью и рациональностью в использовании пространства. Такой тип постройки используется и для промышленных зданий, и даже спортивных и выставочных комплексов.

История возникновения купольных домов

Круглые дома появились ещё в древности. Их наиболее известные традиционные виды – яранга, иглу и юрта. Однако, лишь спустя многие годы, инженер двадцатого века Ричард Фуллер разработал и запатентовал устройство геодезического купола с треугольным соединением конструкции. Благодаря этому, возведение прочных круглых домов стало возможным в короткие сроки. Так в Америке должна была решиться актуальная в послевоенное время проблема, связанная с доступностью жилья. Позднее свой вклад в развитие купольного строительства сделала французская фирма Domespace во главе с её основателем Патриком Марсилли. Первый спроектированный компанией дом появился в 1987 году. В наши дни этот тип построек широко распространён уже по всему миру.

Виды купольных домов

Купольные постройки различаются по типу и форме купола, строительной технологии и применяемым материалам. Их основой могут служить описанные ниже виды куполов:

1. Геодезический купол является каркасом из треугольников из пенополиуретана, дерева, железобетона, стеклофибробетона или других материалов.

2. Отличительная черта стратодезичечкого купола – осевая симметрия. Основой является каркас из согнутых под особым углом рёбер с напоминающими дольки или лепестки элементами.

3. Монолитный бетонный купол состоит из каркаса из арматуры, утеплителя из пенополиуретана и ткани ПВХ.

Технология строительства зависит от того, какому виду купола вы отдадите предпочтение. Так, например, при использовании монолитного бетонного, сначала понадобится монтаж и надувание ткани ПВХ вокруг фундамента. После этого на изнанку мембраны помещается пенополиуретановый утеплитель, к которому впоследствии будет крепиться каркас из арматуры.

В геодезическом куполе используются коннекторы, соединяющие деревянные части здания. Эти узлы различаются по форме и могут иметь пять или шесть лучей разной частоты.

От формы купола зависит и то, какого типа будет постройка: поясного, овального, выпуклого, полукруглого или полигонального.

Какой бы из них вы ни выбрали, ваш дом окажется прочным в любом случае.

Геодезический купольный дом: техника возведения

Первый этап строительства – заливка фундамента. Лёгкость конструкции избавляет от необходимости сооружения основания особой прочности. Облегчённого и не сильно углублённого фундамента будет достаточно. После этого рёбра дома из отрезков бруса соединяются в каркас с помощью коннекторов. Последние бывают из пластика, дерева и других материалов, однако с металлическими могут возникнуть мостики холода. Проблема решается путём тщательного утепления.

Более современный способ без коннекторов заключается в подгонке рёбер с точностью до миллиметра так, чтобы они плотно соединялись друг с другом. Благодаря главной нагрузке на соединение треугольных элементов, такой постройке не страшны ни тайфуны, ни землетрясения. Величина сегментов варьируется от 1/2 до 5/8. Правильно подобранный размер помогает обеспечить наиболее округлый вид дома.

Пятиугольные окна можно вставлять в стены в любом количестве, главное, учитывать связанные с ними потери тепла: с увеличением площади остеклённых участков должна быть усилена и изоляция.

При двухметровых рёбрах установка дверного проёма не вызовет затруднений. При меньшей их длине можно пристроить маленькую прихожую для удобства монтажа двери.

Во избежание сходства внутренней площади с шатром, в геодезическом куполе зачастую формируется "юбка" из вертикальных стен высотой до двух метров. Это необходимо для компактного размещения мебели.

Строительный процесс

Подготовка к постройке купольного дома включает в себя следующие этапы:

1. Выбор места;

2. Замеры и разметка;

3. Выбор типа ячеек по их количеству, модели и форме;

4. Составление проекта

5. И изготовление нужного количества стропил и коннекторов.

Сам процесс строительства состоит из:

1. Закладки десятиугольного фундамента;

2. Проведения коммуникаций – вентиляции, водопровода и отопления;

3. Сборки каркаса;

4. Обшивки внешней стороны купола;

5. Монтажа дверных и оконных рам;

6. Укладки кровли из рубероида и битумных гибких пластин;

7. Теплоизоляции с помощью минеральной ваты, стекловаты или пенопласта;

8. Настила полов, возведения внутренних перегородок и лестницы, а также, чистовой отделки.

Если все расчёты сделаны верно и тщательно, строительство окажется быстрым и простым. Например, одноэтажный дом возводится всего за пару месяцев без помощи рабочих и строительной техники. Такие лёгкость и короткие сроки и привлекают как частных владельцев жилых домов, так и проектировщиков коммерческих зданий.

Чистовая отделка

Благодаря тому, что несущая конструкция – это лишь внешняя стена, всё внутреннее обустройство купола можно распланировать как хочется. Выход на второй этаж, любое расположение мебели – всё это и многое другое ограничено лишь вашей дизайнерской фантазией!

Сделайте главный акцент на форму и конструкцию купола. Ведь пространство под ним прекрасно заполняется дневным светом, а через застеклённые люки можно любоваться звёздным небом и облаками.

Для отделки поверхностей владельцы купольных домов выбирают самые разные стили и материалы отделки: от хай-тек до природных. Например, массивные доски из хвойных деревьев или простые обои и декоративную плитку. А в качестве покрытия для пола гармонично впишется в экологичный интерьер широкая паркетная доска или её имитация из ламината.

Плюсы купольных домов

Помимо нестандартного внешнего вида, купольные дома выделяются среди привычных большим количеством преимуществ.

Вот лишь некоторые из них:

1. Прекрасное сохранение тепла. Относительно маленькая площадь стен обеспечивает пониженный теплообмен и независимость от условий снаружи дома. Таким образом, уровень влажности и температурный режим внутри всегда остаются комфортными.

2. Защита от внешних факторов. Округлая форма и сбалансированно распределённая нагрузка на опоры обеспечивают устойчивость здания даже при сильнейших землетрясениях и тайфунах.

3. Эффективное использование пространства. В круглом здании оно распределяется на 60% экономнее, чем в привычном квадратном.

4. Свобода в планировке. В купольных домах роль несущих стен выполняет лишь внешняя. А это значит, что никакие столбы и перегородки не помешают в осуществлении всех дизайнерских идей. Будет ли дом поделён на несколько этажей? Присоединять ли к нему пристройки? Решать вам – на любом этапе строительства!

5. Экономичность. Облегчённый фундамент, дешёвые материалы в минимальном количестве и экономия по причине отсутствия многочисленных рабочих: всё это сокращает стандартные расходы на строительство на 25%.

6. Высокая скорость постройки. Возведение круглого дома маленькой бригадой совершается всего за три-четыре месяца.

Таким образом, можно заключить, что купольные дома для круглогодичного проживания – настоящая находка для всех регионов России, включая районы с холодным климатом и суровыми погодными условиями. И лишь в связи с недостаточной информированностью населения о преимуществах круглых конструкций, строительство таких зданий пока не получило широкого распространения.