Сферичні, купольні житла відомі давно - яранги, чуми, вігвами і т.д. - побудовані за цим принципом. Відрізняються вони високою стійкістю і простотою зведення, ніж та заслужили популярність наших предків. Але купольні будинки в чистому вигляді, як явище сучасного будівництва, з'явилися не так давно - приблизно в другій половині минулого століття. Коли американський вчений Фуллер розклав купольну конструкцію на прості фігури - трикутники, з яких часто і збирається вся конструкція. Саме за цим принципом будуються багато сферичні будинки і сьогодні.
Купольні будинки: технології та їх особливості
Купольний або сферичний будинок - це назви однієї будівельної технології. Власне, назва відображає особливість домобудівництва такого типу - будинок не прямокутний, а виконаний у вигляді півсфери. Вірніше - в вигляді багатогранника, що наближається за зовнішнім виглядом до сфери.
Така форма краще витримує вітрові та снігові навантаження, при рівному плямі забудови з прямокутним, має більше корисної площі. Але в такому будинку навряд чи знайдеться хоча-б одна прямокутна або квадратна кімната. Хоч одна сторона, але буде нерівною. Це ускладнює планування, обробку, вибір і установку меблів. Швидше за все, всю або більшу частину обстановки, доведеться робити «під замовлення», за власними розмірами і ескізами.
Купольні будинки мають впізнаваний зовнішній вигляд
Будуються купольні будинки, в основному, за каркасною технологією, так що спорудження виходить легким. Каркас збирається з бруса або металевих труб, обшивається листовим будівельним матеріалом (фанера, ОСП). Між стійками каркаса укладається утеплювач (пінополістирол, мінеральна вата, піноскло, екологічні матеріали типу джуту, висушених водоростей і т.п.). Тобто, крім незвичайної форми, ніяких новин, матеріали підбираються як для звичайного каркасного будинку.
Коштують купольні будинки і з монолітного залізобетону. Але ця технологія використовується нечасто, особливо в нашій країні, де пиломатеріали, часом, обходяться дешевше. Якщо врахувати ще й необхідність хорошої теплоізоляції бетонного купола, стає зрозумілим його непопулярність.
З каркасами купольних будинків не все так просто. Існує дві технології, за якими їх збирають: геодезичний і стратодезіческій купол. Вони мають свої особливості, здатні вплинути на ваш вибір.
геодезичний купол
Купол розділений на трикутники, з яких і збирається багатогранник. Особливість цієї технології - в одній точці сходиться велика кількість балок. Для забезпечення їх надійної фіксації використовуються конектори - спеціальні пристрої зі сталі, що дозволяють надійно з'єднувати елементи несучої конструкції. Кожен з конекторів коштує від 600 до 1500 рублів (10-25 $).
Геодезичний купол для сферичного будинки будують на основі трикутників
При тому, що кількість конекторів обчислюється десятками або навіть сотнями, їх наявність сильно впливає на вартість будівництва. Ті, хто планують будувати купольний будинок своїми руками, намагаються обійтися без конекторів або зробити їх теж самостійно. Причини зрозумілі, але при недостатній міцності з'єднання, будівля при навантаженнях може зруйнується. Так що з економією на цьому вузлі треба бути дуже і дуже акуратними.
Коннектори, які використовуються для з'єднання балок геодезичного купола
До речі, при використанні дерев'яних балок є бесконнекторная технологія, але збірка таких вузлів вимагає високого рівня плотницкого майстерності і точного виконання. І ще: вони не настільки надійні, як з'єднання з металевими коннекторами.
Гідність каркаса цього типу - стійка конструкція. При руйнуванні 35% елементів купол не руйнується. Це перевірено в сейсмоактивних регіонах, при ураганах. Така стійкість дозволяє з легкістю прибирати кілька перемичок. Тобто отвір під двері, вікна можна робити в будь-якому місці, практично будь-якого розміру. Єдине, що потрібно врахувати - вікна будуть трикутні. У цій конструкції від цього нікуди не дітися. Для багатьох це критичний недолік.
Трикутники явно видно і на готових будинках
Ще одна особливість - при складанні каркаса, без обшивки він має хорошу стійкість до навантажень на скручування, але не дуже добре сприймає горизонтальні навантаження. Тому каркас спочатку збирають повністю і лише потім його обшивають.
Стратодезіческій купол
Купольні будинки такої конструкції збираються з секцій трапеціедальной форми. Тобто його фрагменти більше схожі на прямокутники або квадрати. Така будова дозволяє використовувати двері і вікна стандартної конструкції. Для багатьох це - великий плюс.
Мінус статодезіеского купола в тому, що прибирати елементи конструкції можна тільки після ретельного розрахунку і посилення прилеглих конструкцій. Так що перенесення дверей або вікна, зміна розмірів можливі тільки після того, як буде прораховано зміна несучої здатності цієї ділянки або навіть купола в цілому.
Стратодезіческій купол складається з фрагментів, схожих на прямокутник (трапеція з невеликим ухилом сторін)
Є у цієї технології і своя особливість збірки. Каркас повинен обшивати під час встановлення стійок. Тобто, другий ряд стійок збирається тільки після того, як обшитий перший, третій ряд - після того, як другий зашитий листовим матеріалом і т.д. Це пов'язано з тим, що в незакінченому вигляді - без обшивки - каркас має високу несучу здатність по вертикальних навантажень і не дуже стійкий до навантажень на скручування. Як тільки межі обшиваються, він стає дуже стійким і надійним.
На відміну від геодезичного купола, для збірки стратодезіческого коннектора не потрібні. Вертикальні деталі каркаса з'єднуються за допомогою замків спеціальної форми. Горизонтальні перемички кріпляться за допомогою пластини, яка фіксується болтами, під які укладається металева накладка.
Трапеціедально конструкції опор дають можливість зробити веранду
Є ще один нюанс, який впливає на вартість купольного будинку. При розкрої листового матеріалу для стратодезіческого купола залишається більше обрізків, ніж при влаштуванні геодезичного. Це в деякій мірі збільшує витрати на матеріали. Але вони компенсуються тим, що вікна і двері використовуються стандартної конструкції, в вони коштують дешевше, ніж трикутні. В результаті вартість купола різних технологій мало чим відрізняється.
Переваги і недоліки
З тим, що купольні будинки виглядає незвично, сперечатися ніхто не буде. Якщо ви хочете мати будинок або дачу «не як у всіх» і не маєте нічого проти каркасного домобудівництва, придивіться до цієї технології. Рішення дійсно нестандартне. До того ж, кажуть, економічне. Вартість квадратного метра починається від 200 $. Але як розумієте, це мінімальна ціна. Такий собі економ варіант.
Це теж купольний будинок
Плюси купольних будинків
Крім незвичайного зовнішнього вигляду плюси у сферичних будинків наступні:
Опади у великих кількостях не скупчуються - звалюються або стікають
За сукупністю характеристик купольні будинки виглядають дуже привабливі. До того ж багато хто говорить про те, що на будівництво потрібно набагато менше коштів - за рахунок меншої поверхні стін, йде економія матеріалу. За математичними викладками площа стін менше майже на третину. Але економія якщо і буде, то не такий великий - будівництво специфічна, з використанням специфічних компонентів, які здорожують будівництво. За фактом вартість квадратного метра виходить приблизно такий же як при будівництва каркасніков звичайної форми.
Недоліки теж є і вони теж досить серйозні. У всякому разі, варто про них знати і брати до уваги.
- Розрахувати купольні будинки самостійно складно. Розрахунок іде не в двох, а в трьох площинах, а це зовсім непросто.
- Технологія з'явилася не так давно, точного опису та інструкцій немає.
- Замовляти такий проект і будівництво бажано у організацій, які вже мають досвід будівництва сферичних будівель, а їх не так багато.
Внутрішнє планування купольних будинків дуже специфічна
Оздоблення купольного будинку має свої особливості
Є ще незвичайне планування, але однозначно її віднести до недоліків не вийде. Подобаються купольні будинки саме своєю неординарністю. Так що нестандартна форма приміщень - це, скоріше, особливість, яку треба враховувати при підборі / замовленні меблів і виборі оздоблювальних матеріалів.
Проекти та особливості планування
Це теж будинок, виконані по купольної технології
Вхідна група
Для нашого клімату бажано щоб вхідні двері виходили в невелике приміщення, а не в велику кімнату. Рятує в цьому випадку невеликий тамбур. Про може бути виділеним із загальної площі або прибудованим. Приблизно ті ж завдання виконує крита веранда. Це більш «цивільний» спосіб вирішити проблему.
Не всім подібний підхід подобається. Сьогодні в світі інші тенденції - з вхідних дверей потрапляють в великий просторий хол / вітальню. Таке планування теж можлива, але необхідні додаткові заходи з відсікання холодного повітря - теплова завіса біля входу. Її роблять за допомогою вбудованих в підлогу конвекторів або встановивши біля дверей кілька потужних радіаторів. Перший спосіб ефективніше, другий простіше у виконанні. Всі ці нюанси характерні і для купольних будинків. З тією лише різницею, що доведеться поламати голову, як вписати вбудований тамбур. Два інших способу вирішуються простіше.
Планування купольного будинку: розглядаємо способи організації вхідної групи
Давайте розглянемо варіанти пристрою вхідної групи на прикладах. На зображенні вгорі, правий проект, вхідні двері виходять в вітальню / їдальню. Таке рішення характерне для Європи і Америки. У нас поступово набуває популярності, але в зв'язку з більш суворим кліматом часто приносить незручності - кожне відкривання дверей в зимовий період приносить значну порцію холодного повітря, що знижує комфорт.
Варіант зліва - з прибудованим тамбуром. З тамбура два виходи - один в зимовий сад, інший - в кухню / їдальню. Рішення не менше сучасне, але вирішена проблема надходження холодного повітря в житлові приміщення. Так що подібну ідею варто взяти на озброєння.
Якщо тамбур вирішено робити вбудованим, очевидно, доведеться виділити якусь площу будинку. Мінімально - це три квадрата (на лівому проекті). Логічно, якщо далі буде розташовуватися вітальня / їдальня.
Два варіанти вбудованого тамбура / передпокої
Ще дин спосіб - виділити велику площу і використовувати її як передпокій. Розмістити тут гардероб, вішалку для речей «на зараз» (проект права). Якщо дозволить площа, можна буде встановити невеликий диванчик. Для приватного будинку наявність передпокої - практично необхідність. Бруд і пісок менше вештаються в будинок. І це - ще один аргумент на користь виділеної вхідної групи. Прибудованої або відгородженій - це вже ваш вибір. Але приміщення для входу - це зручно. У всякому разі, в наших реаліях.
організація простору
Найчастіше центральна частина простору купольного будинку виділяється під приміщення загального користування. З цієї центральної зони можна потрапити в усі інші кімнати, які розташовані по колу. Взагалі, центральне приміщення виходить незручним, так як воно «дуже прохідне».
Центральна частина буде занадто активно використовуватися, так що функціональної цю зону не зробиш
У ньому не вдасться розслабитися, якщо це вітальня, в ньому не дуже зручно готувати, якщо прийде ідея використовувати це приміщення як кухню, як їдальня воно теж не найкращий варіант. Проекти, які саме так використовують цей простір, представлені вище. На зображенні виглядає чудово, а ось в житті розраховувати на камерну обстановку тут не вийде. Так що прохідні кімнати - не самі населені.
По центру можна поставити драбину
Не найгірший спосіб використання цієї прохідний зони - установка сходів. Адже велика частина купольних будинків має два поверхи, а сюди просто проситься гвинтові сходи. Тільки треба врахувати, що якщо її просто закручувати навколо стовпа, користуватися буде незручно - надто круті повороти виходять. Якщо ж конструювати сходи на кшталт «колодязя», її важко побудувати самостійно. Так що цю частину доведеться комусь передоручити.
В іншому купольні будинки плануються також, як і звичайні. Основне правило, яке треба запам'ятати: щоб інженерні системи були не дуже дорогими, все «мокрі» приміщення розміщуються недалеко один від одного. Розташування спалень, кабінетів і інших «сухих» приміщень - на ваш смак.