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
Геодезический купол своими руками
Определяясь с проектом для дачного строительства, прежде всего, оценивается не только комфортность, но и внешний вид будущей постройки. Частный дом принято считать местом для отдыха, поэтому его стоит сделать красивым и комфортным. Если есть желание построить на приусадебном участке уникальную оранжерею, домик или беседку, то стоит попробовать подумать над возведением геодезического купола. С виду это довольно сложная конструкция, но построить ее способен даже не очень опытный строитель, а материальные затраты будут небольшими. В этой статье будет описано, как построить купол своими руками.
Проекты и особенности планировки домов купольного типа
Необычный, креативный, нестандартный – первые мысли, возникающие в голове человека при виде купольного дома. Тем не менее абсолютно все строения подчиняются архитектурным правилам.
Входная группа
Входная группа – важный архитектурный элемент частного дома
Входная дверь приглашает войти гостей и обитателей, привлекает внимание, украшает фасад
В сферическом доме установить входную дверь непросто. Удаление связей под проём не влияет на жёсткость геодезического каркаса, в стратодезическом куполе проёмы подлежат усилению. Основную проблему представляет вписание прямоугольной формы в изогнутую поверхность.
Существует три решения входной группы:
- устройство тамбура на входе в дом;
- удаление сегментов каркаса с запасом. После установки дверного косяка пустоты заполняют укороченными рёбрами, жёстко фиксируя входную дверь;
- заказ изготовления индивидуальной двери, повторяющей форму стены.
Козырёк над дверью не только защищает от дождя, солнца, но и обрамляет дверь. Колонны, поддерживающие козырёк, придадут входной группе продуманный, законченный вид.
Организация пространства
Планировка сферического дома будет отличаться от привычной, но позволит воплотить самые нестандартные дизайнерские фантазии.
Все перегородки выполняются из лёгких материалов: гипсокартонных листов, древесных плит по металлическим профилям или деревянному брусу.
В планировке этажа центральное место занимает общая проходная комната, остальные помещения располагают сегментарно по кругу.
По центру располагают:
- гостиные, кухни, столовые;
- проходное помещение без назначения;
- коридор.
Общее помещение будет связано дверями с остальными комнатами.
Если в доме больше одного этажа, по центру хорошо смотрится винтовая лестница, подчеркивая круглую форму строения. На втором этаже традиционно размещают спальни, индивидуальные помещения, кабинеты, библиотеки. Устроив в центре купола даже небольшой участок остекления, получают источник света днём и настоящее звёздное небо ночью.
При нехватке места соединяют переходами два или три купола. Для летнего отдыха по кругу пристраивают открытые террасы. Остеклённая веранда увеличит площадь дома.
Входная дверь отделяется тамбуром для предотвращения потери тепла зимой и сохранения микроклимата летом.
Определение геодезического купола
Специалисты считают, что большинство людей не имеют представления о такой конструкции здания, потому что она встречается очень редко. Именно поэтому стоит подробно описать все особенности и технические характеристики геодезического купола. Разработал постройки с несущей сетчатой оболочкой изобретатель Ричард Фуллер. Сначала он взял очень прочную конструкцию в виде сферы и разделил ее на небольшие треугольники, чьи стороны расположены на правильных геодезических линиях. Расчеты Ричарда Фуллера смогли сделать строительство купола простым и доступным любому человеку. Изобретатель полагал, что подобная уникальная конструкция строения обязана была решить проблему быстрой постройки дешевого и комфортного дома. Эту разработку не оценили специалисты, и она не применяется в массовом строительстве. Однако для постройки уникального кафе или красивого летнего домика геодезический купол Фуллера является оптимальным вариантом.
Разработка Ричарда Фуллера является довольно устойчивой конструкцией. Геодезический купол равномерно распределяет всю массу, может выдержать огромные нагрузки и уменьшает финансовые вложения при строительстве фундамента. Уникальная сферическая форма способна противостоять самым мощным порывам ветра. Экономия при строительстве таких домов обусловлена сокращением общей площади боковой поверхности. В самом куполе круглые стены помогают качественной циркуляции воздуха, создавая комфортный микроклимат.
Главным недостатком можно считать очень сложные, по сравнению с простыми домами, математические расчеты. Так как конструкция состоит из огромного числа деталей, то необходимо утеплить довольно много стыков. Других существенных недостатков у геодезического купола нет.
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:
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.
Измерения и расчеты
При наличии желания построить геокупол своими руками сначала необходимо провести все математические расчеты. Главная задача расчета геодезического купола состоит в том, чтобы имея определенный радиус, получить такие данные:
Необходимо заострить внимание на таком узле для постройки геокупола, как специальный коннектор. Эта деталь представляет собой узел, соединяющий между собой все стропильные части. Так как коннектор является главным элементом для закрепления всей конструкции, то он изготавливается из прочного материала высокого качества.
В зависимости от конструкции геодезического купола и места расположения в нем, соединительный коннектор должен иметь разное количество лепестков. Все крепления для постройки купольного дома можно приобрести или изготовить своими руками. Хорошим примером может быть коннектор из обычной перфорированной ленты. Подобный коннектор обладает очень ценным качеством, потому что на нем довольно просто регулируется угол наклона. Геодезические купола с маленьким диаметром можно построить безконнекторным методом. Однако при строительстве большого дома применять для крепежа ребер коннектор из металла необходимо.
Для того чтобы произвести расчеты, нужно знать габариты строения. Необходимо запомнить, что общая площадь изготовленного геодезического купола будет немного меньше площади окружности, потому что в основании располагается многогранник, который вписан в круг. Высоту постройки можно определить по общей длине диаметра. Стоит заметить, что чем больше высота купола, тем конструкция будет больше похожа на сферу.
Чтобы рассчитать нужные детали будущей конструкции, стоит применить специальный онлайн-калькулятор. Нужно ввести данные о высоте и радиусе постройки, а калькулятор сделает расчеты геокупола и предоставит длину и число ребер, вид и количество соединительных коннекторов.
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.
- 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.
- 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.
- 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.
Строительство своими руками
Самыми подходящими для купольного строительства конструкциями можно считать небольшие теплицы, уютные беседки или дачные домики. Сначала необходимо выбрать место для постройки. Если это будет теплица, то нужно найти хорошо освещенный участок. Для домика или беседки подойдет немного затененная площадка. Участок под любое из этих строений выравнивается, а потом убирается на нем весь мусор и корни деревьев.
Теплица
Построить купольную теплицу легче всего. Чтобы ее собрать, не нужен фундамент, а материалом для основания могут быть обычные доски, бруски или металлические трубы. На предварительно подготовленной поверхности необходимо начать сборку основания теплицы-купола. В первую очередь собираются треугольники и скрепляются между собой. Для того чтобы не перепутать грани, их необходимо подписывать и сверяться с чертежом. Если теплица маленьких размеров, то при сборке соединительный коннектор стоит заменить простой монтажной лентой и крепежными материалами.
Изготовленный геодезический купол стоит накрыть простой пленкой. Намного лучше будет выглядеть купольная теплица, которая покрыта листами поликарбоната. Вырезанные из поликарбоната треугольники необходимо закрепить на каркасе, а все стыки закрыть декоративными рейками. С улицы геокупол можно украсить при помощи декоративного камня, посадить цветы и установить небольшой забор. Подобная купольная теплица будет уникальным украшением любого загородного дома.
Подготовительные работы
В первую очередь подготовительный этап включает в себя сборку несущего каркаса, который станет основой для последующего монтажа пола. После этого изготавливаются кондукторы, без которых невозможно собрать декоративные арки и дугообразные стропила. Кондукторы можно выполнить из листа ДСП при помощи дрели, но обязательным условием является использование перового сверла нужно диаметра.
Внешний ряд штырей устанавливают возле линии дуги. Ее радиус должен быть равен внешнему радиусу дуги стропила (+30 мм). А внешний ряд устанавливают возле линии дуги таким образом, чтобы он был равен внутреннему радиусу дуги стропила.
В процессе склеивания полос одним из главных условий является использование водостойкого и морозоустойчивого клея. Для большей прочности листы стропил рекомендуется стянуть саморезами, а после высыхания клея их нужно выкрутить. Собирая строительные фермы, особое внимание нужно уделить их идентичности, иначе будет нарушен эстетический вид готовой конструкции.
Сообщества › Сделай Сам › Блог › Теплица геодезический купол
Здравствуйте уважаемые. Хочу предложить вашему вниманию интересную идею и вариант ее реализации. История «почему именно геодезический купол» достаточно длинна и достойна отдельного рассказа. Здесь мне бы хотелось рассказать о самом парнике.
Идея не нова и на авторство не претендую почти всё было честно тиснуто у автора Алексея Балакина с его ютуба.
За основу проекта был взят Геодезический купол диаметром 4 метра, частота 2, 1/2 часть сферы, метод соединения «piped» — труба, материал граней — брусок строганый 20*40 мм. Забегая вперёд скажу, что этих тонких палочек достаточно, чтобы держать не только себя, но и мой вес впридачу. Снег и ветер держит на ура.
На ближайшей стройбазе были закуплены материалы на сумму до 10 тыр и начато строительство. Каркас построен за 1,5 дня. В это время входило подготовка площадки, выпиливание реек и сборка конструкции.
На следующие выходные примонстрячил дверь, обозначил грядки и покраска всего этого дела.
Ещё через выходные обтянул это дело пленкой.
На текущий момент (спустя два года после постройки) выявлено следующее: Обычная полиэтиленовая пленка живет два сезона. Потом необходимо менять из-за действия ультрафиолета и перепадов температур. Снеговые и ветровые нагрузки каркас и пленка держат на ура!
В этом году на майские праздники собираюсь снять старую пленку, подтянуть крепления и обшить пленкой «светлица» надеюсь хватит на больший срок.
ПыСы: если тема будет интересна, то отвечу на все вопросы и дополню пост.
Метки: парник, геодезический купол
Комментарии 109
Классная вещь) Не совсем понятен способ соединения.
Самый последний комментарий к записи. Там описано. Все просто. Черенок от лопаты и монтажная перфорированная лента. Если будет интересно- пишите в личку. Скину более подробную статью.