Теплица на даче давно стала не только подспорьем в выращивании овощей, но еще и возможностью реализовать свои творческие амбиции. Среди всех новаторских решений особого внимания заслуживает геодезический купол – детище современной архитектуры. Интерес к оригинальной конструкции объясняется просто – установить такую теплицу на своем участке под силу даже неопытному мастеру – полусфера легко собирается из простых деталей, а производительность ее грядок не уступает урожаям из стандартных сооружений.
Геодезический купол – красиво, практично и просто
Почему данная конструкция лучше других?
Сферическая форма геокупола способствует гармонизации пространства, которое насыщается позитивной энергетикой. Находиться в просторном и невероятно уютном круглом помещении полезно для здоровья. Не зря купольные строения относят к экологическим сооружениям. К преимуществам легких геодезических конструкций можно отнести:
- отсутствие необходимости устройства основательного фундамента, а это значительно упрощает и ускоряет монтаж объекта;
- отсутствие необходимости использования строительной спецтехники, что снижает в разы шум при проведении работ.
В основе строительства геокуполов лежит каркасно-щитовая технология, позволяющая в кратчайшие сроки возвести на дачном или загородном участке целый ряд сооружений различного назначения, например:
- баню или сауну;
- дом или летнюю кухню;
- гараж или навес;
- беседку или детский игровой домик;
- бассейн круглогодичного использования;
- теплицу или оранжерею и т.д.
Необходимые материалы
Перед постройкой надлежит подготовить абсолютно все материалы и приспособления, чтобы в дальнейшем не затягивать строительство на их поиски.
Комплект для возведения полусферы своими руками: 1. Деревянный брус. 2. Оцинкованный лист стали. 3. Отвёртки, шурупы и крепёжные элементы (саморезы, гвозди и т.п.). 4. Пена для монтажа. 5. Материал для кровли. 6. Кровельные ножницы. 7. Уголок и строительный уровень. 8. Молоток. 9. Рулетка. 10. Ножовка. 11. Электрический лобзик и дрель. 12. Болгарка. 13. Станок для обработки дерева. 14. Кисти. 15. Защитные перчатки.
Проект купольного здания
Проект купольного жилища можно найти в интернете или заказать. Наличие чертежей обязательное, без них практически невозможно соорудить своими руками конструкцию в форме сферы.
Подборка чертежей для дома из купола представлена на рисунках ниже.
Основные виды геодезических конструкций
Конструкции геокуполов отличаются друг от друга частотой разбиения поверхности сферы на треугольники. Частоту разбиения принято обозначать буквой V. Число, стоящее рядом с V, показывает количество различных конструктивных элементов (ребер), используемых для построения каркаса. Чем больше число ребер используется, тем прочнее получается геокупол.
Существует шесть видов геокуполов, из которых активно применяются при строительстве объектов только пять:
- 2V купол (высота сооружения равна половине сферы);
- 3V купол (высота сооружения равна 5/8 сферы);
- 4V купол (высота сооружения равна половине сферы);
- 5V купол (высота сооружения равна 5/8 сферы);
- 6V купол (высота сооружения равна половине сферы).
Легко заметить, что полусферическая форма объекта достигается лишь при четной частоте разбиения.
Схема каркаса геодезического купола типа 2V для создания небольших сооружений. Разные по длине ребра выделены цветом и обозначены буквами
Для небольших дачных построек обычно выбирается конструкция 2V купола. Каркас собирают из двух видов ребер, обозначающихся на схемах для удобства латинскими буквами A и B, а также выделяющихся дополнительно синим и красным цветом. Заготовки также помечают цветом, чтобы упростить процесс сборки каркасной конструкции. Для соединения отдельных ребер каркаса геодезического купола применяют специальные узлы, называемые коннекторами. При монтаже 2V-купольной конструкции используются три вида коннекторов:
- 4-х конечные;
- 5-ти конечные;
- 6-ти конечные.
Для подсчета длины ребер и количества коннекторов используют онлайн-калькуляторы, в которые забивают исходные данные объекта: радиус основания, частоту разбиения, желаемую высоту купола.
Три типа коннекторов, используемых для соединений ребер каркаса купола, сходящихся в одной точке (вершине многоугольника)
Большие полусферические объекты, диаметр основания которых превосходит 14 метров, строят с помощью 3V и 4V куполов. При меньшей частоте разбиения получаются слишком длинные ребра, что затрудняет их заготовку и монтаж. При постройке 3V купола длина ребер составляет почти три метра. Собирать каркас из таких длинномерных материалов довольно проблематично.
Выбрав другой тип купола (4V), уменьшают длину ребер до 2,27 метра, что существенно упрощает сборку купольного сооружения. Уменьшение длины конструктивных элементов ведет к увеличению их количества. Если у 3V купола при высоте 5/8 сферы насчитывается 165 ребер и 61 коннектор, то у 6V купола при той же высоте ребер уже 555 штук, а коннекторов – 196.
Свайный фундамент для установки больших купольных конструкций позволяет обеспечить сооружению необходимую прочность и устойчивость
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.
Пример строительства купольной оранжереи
Перед началом строительства определяются с площадью основания будущей оранжереи, а также с ее высотой. Величина площади основания зависит от радиуса окружности, в которую вписывается или вокруг которой описывается правильный многоугольник. Если допустить, что радиус основания будет равен 3 метрам, а высота полусферы полутора метрам, то для сборки 2V купола понадобится:
- 35 ребер, линейный размер которых составляет 0,93 м;
- 30 ребер длиною 0,82 м;
- 6 пятиконечных коннекторов;
- 10 четырехконечных коннекторов;
- 10 шестиконечных коннекторов.
Подбор материалов
В качестве каркасных ребер можно использовать бруски, заборную доску, профильную трубу, а также специальные двойные стойки-распорки. При заготовке ребер учитывают их ширину. Если выбирается заборная доска, то ее придется распиливать на несколько равных частей с помощью лобзика.
Выравнивание площадки
Подготовив все конструктивные элементу будущего купола, приступают к выравниванию места под строительство сооружения. При этом необходимо вооружиться строительным уровнем, так как площадка должна быть идеально ровной. Выровненное место отсыпается слоем щебня, который хорошенько утрамбовывается.
Свежие записи
Сиреневые многолетники, которые красивы, компактны и не вытесняют другие растения Почему при покупке саженцев не стоит верить продавцам на слово и как по 3 признакам самим определить возраст растения Рассада помидоров стала фиолетовой или белесой: почему изменился цвет и как спасти растения
Возведение основание и сборка каркаса купола
Далее приступают к строительству основания оранжереи, высота которого вместе с высотой купола сделает помещение комфортным для эксплуатации. После сооружения основания, начинают собирать каркас из ребер по схеме, на которой показана последовательность выполнения соединений. В итоге должен получиться многогранник.
Каркас полутораметровой полусферы для обустройства оранжереи на даче выполнен из деревянных брусков, соединяемых коннекторным способом по схеме друг с другом
Облегчить сборку можно путем окрашивания разных по длине ребер в различные цвета. Такое цветовое выделение отдельных элементов конструкции позволит избежать путаницы. Равнобедренные треугольники, собранные из брусков или кусков профильной трубы, скрепляют между собой коннекторами (специальными приспособлениями). Хотя небольшие конструкции удается скрепить саморезами и обычной монтажной лентой.
Крепление листов поликарбоната
К каркасу прикручивают листы поликарбоната, выкроенные в виде треугольников. При монтаже используют специальные саморезы. Швы между соседними поликарбонатными листами декорируют, а заодно и утепляют, рейками.
Обустройство внутреннего пространства
По периметру оранжереи делают грядки, при этом их высота должна быть равна высоте основания каркаса. При отделке ограждений используют различные материалы. Лучше и элегантнее сочетается с растениями, выращиваемыми в оранжерее, природный камень. Для удобства дорожку в оранжерее по возможности делают широкой. Обязательно обустраивают место для отдыха, с которого можно любоваться красотой диковинных растений и цветов.
Каркас данной купольной теплицы выполнен из профильной трубы. Грани многоугольника выполнены из листов поликарбоната, пропускающих свет и задерживающих ультрафиолетовые лучи
Для рационального использования внутреннего пространства используют полипропиленовые трубы, которые крепят к граням каркаса. На эти трубы подвешивают кашпо с ампельными растениями. По краям оранжереи высаживают низкорослые растения, а ближе к центру – высокорослые. Для поддержания внутри купола достаточного уровня влажности устанавливают в северной части сооружения резервуар с водой. Усилить парниковый эффект внутри оранжереи позволяет светоотражающая пленка, которая крепится к конструкции каркаса, находящегося над резервуаром с водой.
А еще можно создать мини-пруд из покрышки, об этом читайте:
Внутреннее обустройство купольной оранжереи осуществляется с максимальным использованием имеющегося пространства. Высота растений влияет на выбор места их посадки в оранжерее такой необычной формы
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, говорят, экономичное. Стоимость квадратного метра начинается от 200$. Но как понимаете, это минимальная цена. Такой себе эконом вариант.
Это тоже купольный дом
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.
Осадки в больших количествах не скапливаются — сваливаются или стекают - 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 привлекательны. 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
Недостатки тоже есть и они тоже довольно серьезные. Во всяком случае, стоит о них знать и принимать во внимание.
- Рассчитать купольные дома самостоятельно сложно. Расчет идет не в двух, а в трех плоскостях, а это совсем непросто.
- Технология появилась не так давно, точного описания и инструкций нет.
- Заказывать такой проект и строительство желательно у организаций, которые уже имеют опыт строительства сферических построек, а их не так много.
Внутренняя планировка купольных домов очень специфическая - 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. Для наружной отделки стен можно использовать тот же материал, но добавляется еще штукатурка и покраска. Есть проекты, в которых стены и «кровля» сделаны из одного материала. Так что деление условное.
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.
Беседка в виде полуоткрытой полусферы
Беседка, выполненная в виде полуоткрытой полусферы, станет самым привлекательным местом на дачном участке. Собирается это воздушное сооружение в течение одного рабочего дня. Монтаж каркаса производится из профильной трубы. Диаметр купола при этом должен составлять 6 метров, а высота объекта – 2,5 метра. При таких размерах удается получить 28 квадратных метров полезной площади, достаточной для размещения друзей и родственников. Расчет конструктивных элементов 3V купола проводится также с помощью онлайн-калькуляторов. В результате автоматического подсчета получается, что для строительства беседки понадобится:
- 30 штук ребер по 107,5 см;
- 40 штук ребер по 124 см;
- 50 штук ребер по 126,7 см.
Концы ребер, выкроенных из профильной трубы, сплющивают, просверливают и загибают на 11 градусов. Для удобства сборки решетки геокупола по схеме помечают одинаковые по длине ребра одним и тем же цветом. В итоге получится три группы элементов, которые крепят друг к другу согласно схеме с помощью шайб, болтов и гаек. Завершив монтаж каркаса, производят настил укрывного материала, в качестве которого можно рассматривать:
- фанерные листы;
- полотна цветного поликарбоната;
- вагонку;
- мягкую черепицу и др.
Если закрыть только верхнюю часть каркаса, то получится оригинальная полуоткрытая беседка. С помощью штор можно задекорировать оставшееся свободным пространство по боковым сторонам беседки. Добиться неординарного оформления купольного сооружения позволит ваша фантазия.
О том, на что обратить внимание при выборе штор для садовой беседки, можно узнать из материала:
Сборно-разборный металлический каркас может быть демонтирован в любое время. При необходимости конструкция в разборном виде вывозится на природу, где быстро собирается и накрывается чехлом, изготовленным из влагоотталкивающей ткани.
Подготовительные работы
На подготовительном этапе надлежит выполнить следующее:
1. Выбор проекта. В чертежах проекта должны быть отображены такие моменты: — форма здания; — площадь; — количество стропильных элементов; — параметры ячеек; — число коннекторов и т.п. 2. Выбор места. На выбранном месте для построения купола следует сделать разметку в соответствии с размерами будущего здания. 3. Изготовление необходимых изделий для постройки. Ориентируясь на чертежи, необходимо сделать своими руками коннекторы, стропильные и фанерные элементы. 4. Обработка материалов. Древесине естественно надлежит обработать антисептиком, если используются металлические коннекторы, их обрабатывают антикоррозийными веществами.
Инструктаж по строительству
Изготовление кольца для установки купола на крыше
Возник вопрос: как крепко и надёжно закрепить купол на крыше, чтобы он не качался? Я вспомнила, как графин затыкают пробкой, и решила сделать нечто подобное.
Во-первых: в крыше я проделала соответствующие отверстия.
Во-вторых: я сделала на барабане горизонтальное кольцо, которое прижмёт барабан к поверхности крыши: — Сначала я вырезала кольцо из гофрированного картона и приклеила его к барабану. — Щели между кольцом и барабаном я заткнула мелкими кусочками туалетной бумаги и ваты, обмазанными клеем ПВА. — Так же, как и все другие детали макета, кольцо несколько раз было покрыто шпаклёвкой и отшлифовано.
Читать также: Когда ноги в тепле: пол в бане своими руками
А вот как выглядит кольцо после шлифовки:
А это мини-купола для часовни и колокольни в процессе окрашивания. Рядом спичечный коробок для сравнения размеров.
Сферический дом по японской технологии
Для строительства купольных домов по японской технологии используется пенополистирол 35-ой плотности разной толщины (многое зависит от главной задачи и климатической зоны, толщина внешних стенок сферы варьируется от 8 до 19 см).
Сборочного типа комплект включает в себя несколько секций, в конструкции которых уже изначально есть проемы для окошек и дверных полотен.
Сферу можно установить, как на стандартный ленточный фундамент, так и на каркас из древесины или площадку из OSB-плит и сэндвич-панелей.
В зависимости от основы используются разные крепления: к бетону сфера прикрепляется анкерами.
Коммуникации в купольном здании монтируются во внутренних перегородках, по полу и в перекрытиях, если есть несколько этажей.
Для отделки таких строений может использовать простую штукатурку с последующей покраской, а также защитить покрытия полимерными материалами или жидкой резиной.
