Досить складно технологічно, і вимагає майстерності, і продумати треба все до дрібниць. І звичайно, потрібен проект. Чи можливо побудувати будинок-купол своїми руками?
І з чого будувати? Найчастіше будують з дерева. Технологічно можливо звести купольні стіни з цегли та блоків, з панелей і монолітного залізобетону. Цей унікальний будинок, сформований як полушар або конус, завдяки своїй конструкції не потребують багато будівельних матеріалів.
Це зрозуміло, адже сфера, або яйце, при мінімумі товщини оболонки витримує найбільші навантаження в порівнянні з іншими конфігураціями, адже дана «конструкція» за своєю природою розподіляє прикладені навантаження найкращим чином. Адже це не площина, яка бореться з усім світом, підставляє себе вітрі і вогню ... а сферу і підпалити зовні важкувато. Та й нового нічого немає, згадати намет, курінь, ярангу або церковний купол. Так, досить філософії! Наука еніологія, безумовно, цікава, і в світі купольні конструкції будують і живуть в них, це факт, наприклад - японці.
Питання практичний - як побудувати для себе купольний будинок? Отримати максимальний обсяг житлового простору на мінімальній площі ділянки, заощадити на будматеріалах і фундаменті, а будинок отримати міцний, стійкий і енергозберігаючий?
Ще трошки про плюси купола, оскільки зупинитися важко.
1. Безумовна оригінальність і повна свобода в плануванні внутрішнього простору. Зовні - будинок сучасний і естетичний, природний як сама природа. (І явно виражене прагнення жити з нею в світі. Нарешті.)
2. Непогана швидкість будівлі і не найбільші грошові витрати в порівнянні з кам'яним або бетонним прямокутним будинком.
3. З причини малої ваги будинку - фундамент можна мінімізувати і приймати його по грунтах. Якщо грунти підстави і поведінку підземної води дозволяють, то фундамент підійде елементарний - незаглибленного стрічка. Технологічно купол - самонесуча конструкція, і будматеріалів тому вимагає мінімально.
4. Можна будувати і на півдні, і на півночі, якщо грамотно облаштувати, то теплоеффектівность перевершить всі очікування. У повному розумінні енергозберігаючий будинок. Площа «стін» і «даху» мінімальна - тепловтрати теж.
Один цікавий момент, який часто доводиться не помічати, так як боротися з ним важко - потужний холодний міст вдома доводиться на стик його фасаду та покрівлі, чого у купола просто немає.
5. Аеродинаміка купола знижує опір вітрам до мінімуму - не буде протягу і вивітрювання тепла. Немає парусність - є стійкість до навантажень від вітру. Все навантаження розподіляються по дому - півсфері рівномірно, і зрушення грунтів, а також сейсміка менш небезпечні. Півсфера, навіть пробита в одній або декількох точках, стійкості не втрачає і як картковий будиночок не складається. Для миттєвого повного руйнування півсфери потрібно як мінімум, щоб під нею грунт розверзлася.
6. Плюс до дизайну - гармонія форми дає прекрасну акустику і вигідне поширення світла. Під куполом завжди світліше, так як сферична форма розсіює світло, тоді як кубічна - поглинає. Тепло, світло і звук розподіляються рівномірно. Як наслідок - можна активно використовувати пасивне освітлення та опалення сонячною енергією, що веде до економії в період експлуатації.
Продовжувати можна ще довго. Так які ж конкретні вимоги до конструкцій купольного будинку?
За фундаментів. Як уже сказано, унаслідок малої ваги будинку фундамент приймають найпростіший - мелкозаглубленних стрічку хоча можливий будь-який, фундамент або стовпчастий. У найхолодніших районах варто подумати про шведську утепленій плиті.
Основний будматеріал. Розглянемо докладніше дерево - брус сухий або клеєний, перетин розраховується залежно від розміру купола, снігових і вітрових навантажень по району будівництва. Якщо будинок буде обшивати і з внутрішньої і з зовнішнього боку, то перетин бруса потрібно ще збільшити.
Основна проблема - коннектори. Якщо будинок буде мати більшу площу, без них не обійтися. Дерев'яні конструкції, зібрані за допомогою п'яти-і шестипроменевих конекторів заводського виготовлення, збираються як конструктор, потрібно тільки поставити лісу і розсувну драбину, засобів механізації та спецтехніки не буде потрібно. Конекторів винайдено безліч, з різних матеріалів. Але саморобний виготовлення металевих конекторів в умовах гаража, з подальшою антикорозійною обробкою грунтом або фарбою, навряд чи створить умови для довгої експлуатації. Надійний конектор повинен при малій вазі і високої корозійної стійкості витримувати високе навантаження, для цього потрібно заводська виливок або штампування.
Існує сучасна технологія збірки, при якій панелі виконуються з точністю пазів і ребер, що дозволяє з'єднати їх в одне ціле з мінімальною кількістю стиків і без зазорів. А для купольного будинку невеликих розмірів застосуємо безконнекторний спосіб монтажу.
Для захисту від атмосферних опадів потрібні матеріали для покрівлі - можлива гнучка черепиця або рулонні матеріали, а також листові на алюмінієвій основі.
Технологія будівництва купола складна, але, якщо порівняти зі звичайним будинком, розрахунки показують на зменшення витрат, і фінансових, і тимчасових. Це пов'язано з економією будматеріалів і можливістю обійтися без спецтехніки.
Коротенько про потребу в матеріалах і інструментах
1. для каркаса - дерев'яний брус, перетин по проекту, але мінімальне 50 * 50 мм. Кріплення - шурупи, цвяхи, саморізи і так далі. Утеплювач. Оцинкована сталь. Монтажна піна.
2. для фінішної зовнішньої обробки - покрівельні матеріали, переважно гнучкі, черепиця або руберойд, дивлячись по бюджету будівництва.
3. рулетка, рівень або лазери, куточки, лінійки.
4. електродриль, електролобзик, ножівки, болгарка. Верстат для деревообробки дозволить заощадити масу часу при хорошій якості обробки деталей.
6. викрутки, молоток, кисті, ножиці по металу - весь будівельний набір необхідний. А також витратні матеріали та засоби захисту - окуляри, рукавички. Все як завжди, і кожен будівельник орієнтується сам по ситуації.
Проект для будинку - купола необхідний для підготовки основних елементів споруди.
Розрахунки проводяться методами тріангуляції, прямо пов'язаної з висотою купола. Розміри елементів-ребер, кількість їх типорозмірів і число конекторів можна варіювати, «збільшуючи» тріангуляцію. Довжини елементів повинні бути обрані так, щоб можна було купити для них висушені дошки або брус гарного сорту, і потім безпечно і технологічно з ними працювати.
Проект можна замовити, але багато будівельників, маючи знання базової технології і конструювання, складають його самі, користуючись відкритими джерелами схем і проектів та технічною літературою. На етапі проектування визначають тип фундаменту, габарити купола, необхідну кількість конекторів, розміри і форми всіх осередків і число елементів каркасу і огорожі.
Приблизний перелік робіт по влаштуванню купола коннекторние збірки
1. розмітка на місцевості, підготовка підстави проводиться за звичайними технологіями. Рослинний шар грунту зрізається, замінюється шаром утрамбованого щебеню, а потім шаром піску. Якщо фундамент обраний стрічковий, армування і заливка проводяться за стандартною технологією. Всі комунікації підводяться на цьому етапі. Як варіант фундаменту можлива опорна десятикутну конструкція з паль. Опорні елементи у вигляді трапецій і обв'язку фундаменту збирають на шурупах по кресленнях.
2. для монтажу «стін» використовують підготовлені за кресленнями елементи з бруса, з'єднання на шипах і пазах, укріплені шурупами. Дверні та віконні коробки також заготовлені заздалегідь і встановлюються за місцем з додатковою обв'язкою і кріпленням.
3. ребра, що утворюють основний каркас, потрібно обробити антисептиком і антіпіреновим складом. Потім виконується обшивка будинку з внутрішньої сторони. Можна використовувати звичайну фанеру. Для зовнішньої обробки найлегше працювати з руберойдом, розкроюючи його на трикутники і закріплюючи їх на куполі розплавом звичайної смоли або клеєм. Цей шар буде гідроізоляційним, його треба робити з нахлестом деталей.
4. по шару гідроізоляції набивається решетування із брусків, з висотою зазору з розрахунку потрібної товщини утеплювача, потім роблять зовнішню обшивку, фінішну «покрівлю», і обробку. Утеплення купола зсередини - більш практичний варіант. Іноді влаштовують засипну теплоізоляцію купола - з деревної тирси. Водозахист такої конструкції повинна бути виконана дуже ретельно.
5. настилка статі, монтаж вікон і дверей, підключення комунікацій.
Розмова йшла про геодезичних куполах. Вид купола, званий стратодезіческім, відрізняється від геодезичного принципом, більш простим монтажем і підгонкою вікон і дверей, відсутністю конекторів і містків холоду, які вони неминуче дають дому, а також - набагато більш високою витратою матеріалу, зокрема, дорогого клеєного бруса або металопрокату. Але міцність їх все ж нижче, ніж у геодезіков.
Питання майбутнього повсюдного будівництва куполів - комфортних і дешевих, питання не тільки технологій. Можливо, це питання ідеології і нових систем будівництва?
можна взяти за основу юрту, вона складається з закруглених боковин - кереге, і купола уик (трохи зігнуті полки до купола, закріплюються на вершині за коло - шанирак, зверху все закривається 6 листами повсті, білого або сірого, зверху на вікно кругле теж пласт, зараз його часто з брезентом роблять - тундік, іноді ставлять на дерев'яний настил. не пам'ятаю як він називається. Взагалі можна зайти в юрту (є в музеї історії, національному культурному центрі. Астана) і подивитися. Навіть на сильному вітрі конструкція зазвичай міцно тримається.