Купольные дома | Артель Инрос

  На протяжении времени купол, как архитектурная форма, использовался там, где требовались эффективность и устойчивость здания. Купол используется как наиболее универсальное архитектурное достижение человечества. Он является самым практичным строением и имеет ряд преимуществ:

• — короткие сроки строительства и возможность обойтись без применения тяжелой техники;
• — неординарность и индивидуальность внешнего вида;
• — отсутствие стен и возможность свободной планировки;
• — бесконечные возможности дизайна;
• — индивидуальность проекта, то есть размещение окон и дверей не ограничено;
• — применение экологических материалов;
• — возведение в разных климатических условиях и рельефах;
• — аэродинамика обеспечивает высокую устойчивость перед ветренными и снеговыми нагрузками;
• — высокий уровень энергоэффективности;
• — обладает хорошими акустическими способностями;
• — сумма затрат на строительство меньше, чем у обычного прямоугольного дома;
• — идеальный вариант для установки солнечных батарей и других источников энергии.

  Почувствуйте безграничное пространство, тепло и уют вашего дома. Делитесь своими невероятными ощущениями с родными и близкими. Ваш купольный дом — Ваша индивидуальность.

Разновидности купольных домов:

• Геодезический купол
• Стратодезический купол
• Монолитный бетонный купол

Геодезический купол.

Представляет собой каркас из треугольников разной формы. В качестве материала чаще всего используются пенополиуретан, железобетон, стеклофибробетон, дерево и т.п.

Подробнее

Стратодезический купол.

Обладает осевой симметрией. В основе лежит каркас, представленный изогнутыми под определенным углом ребрами жесткости, а элементы похожи внешне на лепестки или апельсиновые дольки (в отличие от треугольников в геодезическом куполе).

Подробнее

Монолитный бетонный купол.

Основан на применении ткани ПВХ, пенополиуретанового утеплителя и арматурного каркаса. Подробнее

От выбора типа купола изначально зависит и технология возведения здания. К примеру, для устройства монолитного бетонного купола необходимо в первую очередь укрепить ткань ПВХ по периметру фундамента и надуть ее. Далее мастерами наносится на обратную сторону мембраны утеплительный слой из пенополиуретана. К нему в дальнейшем будет прикреплен арматурный силовой каркас.

Для геодезического типа купола характерно применение коннекторов (соединительных узлов для деревянных частей дома). Они могут быть разной формы: пятилучевой, шестилучевой с различной частотой.

Формой купола также определяется тип купольного здания: поясной, выпуклый, овальный, полигональный, полукруглый.
Несмотря на разнообразие типов купольных домов, сами конструкции остаются необычайно прочными и надежными в любых вариациях. 

Купольные дома — ООО СтройКомфорт

Сферические, купольные жилища известны давно — яранги, чумы, вигвамы и т.д. — построены по этому принципу. Отличаются они высокой устойчивостью и простотой возведения, чем и заслужили популярность наших предков. Но купольные дома в чистом виде, как явление современного строительства, появились не так давно — примерно во второй половине прошлого века..

Купольный или сферический дом — это названия одной строительной технологии. Собственно, название отражает особенность домостроения такого типа — дом не прямоугольный, а выполнен в виде полусферы. Вернее — в виде многогранника, приближающегося по внешнему виду к сфере.

Такая форма лучше выдерживает ветровые и снеговые нагрузки, при равном пятне застройки с прямоугольным, имеет больше полезной площади.

Строятся купольные дома, в основном, по каркасной технологии, так что сооружение получается легким. Каркас собирается из бруса или металлических труб, обшивается листовым строительным материалом (фанера, ОСП). Между стойками каркаса укладывается утеплитель (пенополистирол, минеральная вата, пеностекло, экологические материалы типа джута, высушенных водорослей и т.п.). То есть, кроме необычной формы, никаких новостей, материалы подбираются как для обычного каркасного дома.

С каркасами купольных домов не все так просто. Существует две технологии, по которым их собирают: геодезический и стратодезический купол. Они имеют свои особенности, способные оказать влияние на ваш выбор.

Геодезический купольный дом

Купол разделен на треугольники, из которых и собирается многогранник. Особенность этой технологии — в одной точке сходится большое количество балок. Для обеспечения их надежной фиксации используются коннекторы — специальные устройства из стали, позволяющие надежно соединять элементы несущей конструкции.

Кстати, при использовании деревянных балок есть бесконнекторная технология, но сборка таких узлов требует высокого уровня плотницкого мастерства и точного исполнения. И еще: они не настолько надежны, как соединения с металлическими коннекторами.

Достоинство каркаса этого типа — устойчивая конструкция. При разрушении 35% элементов купол не разрушается. Это проверено в сейсмоактивных регионах, при ураганах. Такая устойчивость позволяет с легкостью убирать некоторое количество перемычек. То есть проем под двери, окна можно делать в любом месте, практически любого размера. Единственное, что требуется учесть — окна будут треугольные. В этой конструкции от этого никуда не деться. Для многих это критический недостаток.

Стратодезический купольный дом

Купольные дома такой конструкции собираются из секций трапециедальной формы. То есть его фрагменты больше похожи на прямоугольники или квадраты. Такое строение позволяет использовать двери и окна стандартной конструкции. Для многих это — большой плюс.

Есть у этой технологии и своя особенность сборки. Каркас должен обшиваться по мере установки стоек. То есть, второй ряд стоек собирается только после того, как обшит первый, третий ряд — после того, как второй зашит листовым материалом и т.д. Это связано с тем, что в неоконченном виде — без обшивки — каркас имеет высокую несущую способность по вертикальным нагрузкам и не очень устойчив к нагрузкам на скручивание. Как только грани обшиваются, он становится очень устойчивым и надежным.

В отличие от геодезического купола, для сборки стратодезического коннектора не требуются. Вертикальные детали каркаса соединяются при помощи замков специальной формы. Горизонтальные перемычки крепятся при помощи пластины, которая фиксируется болтами, под которые укладывается металлическая накладка.

Есть еще один нюанс, который влияет на стоимость купольного дома. При раскрое листового материала для стратодезического купола остается больше обрезков, чем при устройстве геодезического. Это в некоторой степени увеличивает затраты на материалы. Но они компенсируются тем, что окна и двери используются стандартной конструкции, в они стоят дешевле, чем треугольные. В результате стоимость купола разных технологий мало чем отличается.

Преимущества и недостатки

С тем, что купольные дома выглядит необычно, спорить никто не будет. Если вы хотите иметь дом или дачу «не как у всех» и не имеете ничего против каркасного домостроения, присмотритесь к этой технологии. Решение действительно нестандартное. К тому же экономичное.

Плюсы купольных домов

Кроме необычного внешнего вида плюсы у сферических домов следующие:

• Оптимальное использование пространства. Комнаты получаются с максимальной площадью пола и намного меньшей площадью потолка. То есть, неиспользуемое пространство над головой меньше.
• Меньшая внешняя поверхность стен по сравнению со стандартными прямоугольными конструкциями.
• Меньше поверхность — меньше рассеивается тепло зимой и поглощается тепло летом. То есть, содержание таких домов более экономично.
• На купольных конструкциях осадки задерживаются в очень небольших количествах — они просто скатываются.
• Конструкция легкая, фундамент под нее требуется облегченный. Обычно — ленточный, но хорош и свайный и свайно-ростверковый. На нестабильных грунтах возможно использование плитного фундамента.
• В купол можно встроить любое количество окон. Это не повлияет на устойчивость конструкции.
• Небольших размеров дом не имеет несущих стен внутри, так что расходы на строительные материалы минимальны. Купольные дома большой площади должны иметь или несущие стены, или колонны-подпорки. Но их располагать их можно почти в любом месте, что позволяет соотнести их с желаемой планировкой.
• Строение купола позволяет оптимально располагать солнечные батареи.
• В строениях купольного типа удобно устраивать систему вентиляции, отопления и кондиционирования. Дело в округлой форме крыши, которая способствует естественному перемешиванию воздуха.

По совокупности характеристик купольные дома выглядят очень привлекательно. К тому же многие говорят о том, что на постройку требуется намного меньше средств — за счет меньшей поверхности стен, идет экономия материала. По математическим выкладкам площадь стен меньше почти на треть. Но экономия если и будет, то не такой большой — стройка специфическая, с использованием специфических компонентов, которые удорожают строительство. По факту стоимость квадратного метра получается примерно такой же как при строительства каркасника обычной формы.

Минусы

• Рассчитать купольные дома самостоятельно сложно. Расчет идет не в двух, а в трех плоскостях, а это совсем непросто.
• Заказывать такой проект и строительство желательно у организаций, которые уже имеют опыт строительства сферических построек, а их не так много.
• Остается больше отходов строительных материалов, так как продаются они, в основном, прямоугольными блоками/листами. Это снижает экономическую целесообразность, которая возникает из-за меньшей площади стен.
• В геодезических куполах двери и окна необычной формы. Их делают под заказ, а это стоит дороже. Хорошая новость в том, что все больше фирм может взяться за такой заказ, а это приводит к снижению цены.
• Ограниченный выбор материалов для наружной отделки. Для кровли идеально подходят только два варианта — мягкая черепица или деревянная дранка. Остальные материалы из-за своей формы или жесткости неудобны

Отделка купольного дома имеет свои особенности

• Из-за наличия скругленных стен ограничен и выбор отделочных материалов для стен в помещениях. Так крупноформатную керамическую плитку в ванной и кухне использовать не получится, а вот мозаика подойдет идеально, но она значительно дороже. При отделке вагонкой, площадь стены разбивают на участки небольшой ширины, которые разграничиваются вертикальными планками. Примерно также надо поступить при оклейке стен обоями, но смотрится это не так колоритно, как с вагонкой. Для отделки жилых и «сухих» технических помещений без проблем подходит декоративная штукатурка и покраска стен.

Есть еще необычная планировка, но однозначно ее отнести к недостаткам не получится. Нравятся купольные дома именно своей неординарностью. Так что нестандартная форма помещений — это, скорее, особенность, которую надо учитывать при подборе/заказе мебели и выборе отделочных материалов.

Геодезические купола Timberline

Геодезические купола Timberline

Вот углеродно-нейтральный дом с геодезическим куполом из биокерамики, срок службы которого составляет 500 лет

Обновлено 21 июля для уточнения стоимости -центральный корпус: Геошип. Теперь эта мечта воплотилась в реальный физический прототип, и компания собрала более 1,5 миллиона долларов, приняла более 500 предварительных заказов и нацелилась на массовое производство через два-четыре года.

Что так долго?

«Мы занимаемся инновациями одновременно на трех разных уровнях, что немного необычно», — говорит генеральный директор Морган Биршенк в недавнем подкасте TechFirst. «Мы развиваем науку о материалах, дизайн продукта и технологию производства — все одновременно».

У нас сейчас проблемы с жильем. Цены резко выросли во время пандемии, и теперь, когда бирки для дома начинают дешеветь, высокая инфляция делает их менее доступными. Кроме того, дома, которые мы традиционно строим, имеют огромный углеродный след, не особенно экологичны с точки зрения материалов или энергопотребления в течение всей жизни и служат скорее для разделения и разграничения людей, чем для их объединения.

Прототип биокерамического купола Geoship

Geoship

Смелое видение Geoship состоит в том, чтобы решить все эти проблемы с помощью углеродно-нейтрального, не загрязняющего окружающую среду строительного материала — биокерамики — который можно производить на местных микрофабриках рядом с тем местом, где они нужны людям, и просто собирать и дешево самими домовладельцами, размещенными в сочетании с дополнительными куполами для модульного и расширяемого жилого пространства, и интегрированными в сообщества, а не на отдельных участках земли.

ЕЩЕ ОТ FORBES ADVISOR

Идеалистический?

Абсолютно. Но это не значит невозможно.

Все начинается с материала, который Geoship совершенствовал годами.

«Мы строим керамические купола, которые на 100% нетоксичны», — говорит Биршенк. «Нет ни дерева, ни металла, ни бетона, ни нефтехимии. Каркас керамический, снаружи керамический, внутри керамический, и он заполнен здоровым изоляционным материалом, который может быть шерстью или ячеистой керамикой».

По его словам, химически связанная керамика, которую использует компания, представляет собой новое семейство материалов, связанных с геополимерами. Он похож на керамику тем, что очень кристалличен, но похож на цемент тем, что активируется водой. Толстые стенки хорошо изолируют, не горят, не ржавеют и не гниют.

Поцарапать или повредить? Просто смешайте еще одну партию биокерамики и залатайте свой дом.

Куполообразная форма предназначена не только для придания прохлады. Это важный компонент энергоэффективности и технологичности.

«Этот прототип, который мы установили, имеет изоляционную полость толщиной около 10 дюймов», — сказал мне Биршенк. «Итак, это высокое значение R. Кроме того, керамика отражает около 80% лучистого тепла. Таким образом, это эффективно [создавать] изолирующие эффекты. Кроме того, форма купола просто уменьшает площадь поверхности примерно на 30-50% по сравнению с прямоугольной структурой».

Меньшая площадь поверхности означает меньшие потери тепла зимой.

To Bierschenk — это не только строительство домов. Речь идет о создании сообществ.

«Причина, по которой мы это делаем, во многом связана со строительством деревни, верно?» он говорит. «Сегодня нас так много, включая меня, которые как бы искали вашу деревню… искали свое племя людей, с которыми вы хотите создать сообщество и по-настоящему соединиться с землей, и иметь место, где вы у детей много тетушек и дядей, а также деревня, которая приветствует их дома для многих поколений в будущем. Так что это определенно утопическое будущее после изменения климата… и, знаете ли, антиутопия это или утопия на самом деле зависит от того, на чем мы сосредоточимся сейчас».

В конце концов, Geoship заявляет, что люди смогут соединять купола вместе, чтобы создавать персонализированные … [+] жилые помещения.

Geoship

Небольшой прототип купола имеет диаметр около 18 футов. Более крупный купол, который запланировал Geoship, будет иметь диаметр 30 футов, который, по словам Биршенка, обеспечит около 700 квадратных футов жилой площади на нижнем этаже и еще 300 наверху. Соедините два из них вместе, и вы получите дом площадью 2000 квадратных футов. Прикрепите маленькую под углом, и вы получите медиа-комнату, офис, мастерскую, главную спальню или что угодно.

В конечном счете, какая конфигурация больших и малых куполов нужна людям, зависит от них самих.

«У вас может быть один большой купол, к которому подключено до пяти маленьких куполов, или все эти созвездия», — говорит Биршенк.

Цель производства столь же амбициозна, как и сами конструкции. В конечном счете, Биршенк видит локально распределенные высокоавтоматизированные микрофабрики, производящие компоненты в разобранном виде и доставляемые в близлежащие дома. Будут монтажники, сертифицированные Geoship, но идея состоит в том, что «собственники-строители» могут строить свои собственные купола.

В целом процесс должен быть похож на сборку мебели ИКЕА: предварительно изготовленные детали могут соединяться друг с другом только одним способом.

Все компоненты будут размером и весом примерно с бетонные блоки — вспомните блоки Аллана — которые производятся в огромных количествах: 500 миллиардов за последний год только в США, говорит Биршенк.

И у них схожий уровень технологичности:

«Если мы применим инновации, которые применялись в производстве бетонных блоков за последние сто лет, к изготовлению керамических куполов, мы могли бы… 500 миллиардов бетонных блоков были бы похожи на миллиард домов. за один год производства, если мы сможем этого добиться», — сказал Биршенк. «Это похоже на то, что масштабируемость находится на другом уровне того, что мы считаем возможным сегодня с помощью строительных технологий».

Первоначально дома не будут дешевыми: базовая цена составит около 106 долларов за квадратный фут.