Все, что нужно знать о купольных домах
Выяснив все, что нужно знать о купольных домах, можно будет четко представлять себе все их слабые и сильные стороны, основные свойства и моменты при строительстве. Станет ясно, как выглядят дома типа купол внутри и снаружи, насколько удобно в них жить.
Помимо анализа проектов домов-сфер из пенополистирола, каркасных элементов и других материалов, важно уяснить разницу между стратодезическим и геодезическим сферическими домами.
Особенности
По сравнению с обычными постройками купольные дома занимают не такое большое место. Причиной тому является не только психологическая и культурная инерция, как полагают энтузиасты. У подобных сооружений есть не одни плюсы; присутствуют также и минусы, из-за которых застройщики не перешли повсеместно к такому варианту — и вряд ли уже когда-либо перейдут. Но в целом это вполне достойный тип жилищ. И самой важной особенностью круглых домов, про которую знают не все, является их разнообразие.
Гибкость как минимум не меньшая, чем у традиционных вариантов обустройства. Потому унылого стандартизированного облика можно точно не опасаться. Жилые купола отработаны инженерами с большой тщательностью. Они могут отличаться и в плане функциональности, потому что для них предназначен широкий спектр деталей и вариантов инфраструктуры.
Распространенное мнение, будто такая форма представляет собой чисто искусственное нововведение, не выдерживает никакой критики.
В природе многие жилища различных животных также напоминают сферу или близки к ней визуально. Полусферические и округлые контуры имеют гнезда многих птиц. Геодезическая технология подразумевает разделение купола на треугольники. В конкретных точках сходится много балок. Чтобы они держались надежно, применяются так называемые коннекторы. Это вполне устойчивая конструкция. Из расчетов следует (и подтверждается практикой), что при разрушении 35% несущих деталей как минимум не происходит немедленного, в течение нескольких дней, обрушения. Однако окна можно сделать только треугольной формы.
Иначе устроен стратодезический купол. Его создают из заготовок в форме трапеции. В таком варианте уже можно применять типовые окна и двери. Правда, о высокой устойчивости к землетрясениям и иным происшествиям можно сразу позабыть. Зато и от коннекторов можно отказаться. Стыковка вертикальных частей производится замками особой формы. Достоинствами купольных домов можно считать доступную цену и отсутствие необходимости в массивной бетонной площадке.
Скорость выполнения сборочных работ оказывается весьма высока. Количество строительного мусора сводится к минимуму. Сам расход стройматериалов существенно уменьшается. Благодаря наиболее благоприятному соотношению между внешней поверхностью и внутренним объемом здания удается сократить растраты тепла зимой и воздействие жары летом. Сейсмоустойчивость купольного дома, даже стратодезического, куда выше, чем у обычных прямоугольных или квадратных коробок.
Аэродинамика купольного жилища весьма хороша. Оно может перенести сильное воздействие снега. Звукоизоляция и вентиляция достаточно эффективны. Освещение внутреннего пространства будет происходить хорошо. Однако минусами являются:
- небольшое количество профессиональных исполнителей и ответственных фирм;
- значительная сложность расчетов;
- трудности с выбором подходящего материала;
- малый срок службы (меньше, чем у каменных и блочных капитальных построек);
- высокая материалоемкость;
- сложности с формированием балконов и чердаков.
История
Нельзя считать, что сферические дома появились в ХХ века. Ранние прообразы проявились еще в древности в Малой Азии, в формате куполообразных домов-ульев, возводившихся из камня и самана. Известны похожие сооружения в Средиземноморье, на Кавказе и в Месопотамии. А также они могли быть в других регионах. Сферическими в первом приближении можно считать также иглу, которые традиционно сооружали эскимосы.
На севере Скандинавии округлые дома строили из камня. Причиной такой популярности сферической формы была, конечно, не особая эстетичность. Главным фактором стала повышенная устойчивость к воздействию сильных ветров.
Технология геодезического купола изобретена в 1947 году известным архитектором Фуллером. Технологические достижения середины ХХ века позволили существенно упростить возведение купольных домов.
В 1960-е годы сооружают несколько разнородных построек — правда, еще не жилых, а выставочных или административного назначения. Постепенно стало понятно, что в купольном домостроении оправдано применение каркасной технологии. Резкий подъем интереса отдельных людей к такому варианту строительства приходится на 1970-е годы. В этот момент уже отработаны все основные нюансы методики. Позднее появлялись только отдельные усовершенствования и дизайнерские инновации.
Проекты
Жилища круглого типа вполне могут быть сделаны из пенопласта — точнее, из пенополистирола специальных марок. Нередко такие постройки даже имеют два четко выделенных этажа. В одном из вариантов внизу, кроме 2-х жилых комнат, обустраивают ванную комнату, бойлерную, гостиную и кухню. Наверху отведено пространство для 2-х комнат. Важную роль в проекте играет и балкон. Нередко монолитные шары изготавливают по каркасной технологии. Примерный план одной из таких построек включает:
- гостиную величиной 16,85 кв. м;
- спальню площадью 12,62 кв. м;
- 7-метровую кухню;
- 6-метровый санузел.
Важное место занимают прозрачные виды стратодезических куполов. Правда, найти толковые выверенные схемы таких построек непросто. Довольно часто используют простые чертежи без детализации по размерам отдельных комнат. Даже самый маленький геодезический купол из бетона может иметь весь состав необходимых для жизни помещений. Одна из таких схем включает особенно большую кухню, объединенную с общим пространством для всей семьи.
Предусмотрели также спальню и ванную комнату. В некоторых случаях купольные дома строят из пенополиуретана. Подобные сооружения вполне эффективно подходят даже для кемпинга высокого класса; есть как обычные сезонные, так и круглогодичные проекты.
Экологичные дикие дома вполне культурны на деле, оснащены всеми средствами для отопления и освещения. Примерное строение показано на схеме.
ППУ весьма прочен и способен противостоять даже серьезной механической нагрузке. Хотя этот материал относительно дорог, но его практические достоинства перевешивают подобную прибавку в цене. Каких-либо вредных веществ, вопреки популярному мифу, пенополиуретан не выделяет. А если вдруг и будет выделять, то надежным барьером на их пути окажется конструкция внутренних стен. Никакой опасности поедания конструкций грызунами и другими животными также нет.
Бетонные постройки оказываются весьма надежны и удобны. Вопреки популярным представлениям, им вполне можно придать изящный декоративный вид. Отсутствие швов позволяет избежать лишних напряжений, что очень важно в сейсмоопасных регионах. К тому же швы, неизбежные при многих других технологиях, оказываются «мостиками холода», с которыми приходится специально бороться. А бетон автоматически решает и эту проблему.
Построить стеклянный дом можно по любому из представленных чертежей. Но сооружение купольных жилищ возможно и из дерева. При условии грамотной проработки всех нюансов и защиты от разрушения деревянный дом будет весьма долговечен и надежен. Часть таких проектов предусматривает даже оснащение крыльцом. Внутри могут быть обустроены:
- прихожая;
- гардероб;
- ванная;
- кабинет;
- санузел;
- кухонно-столовая зона;
- гостевая спальня;
- гостиная;
- располагаемый по центру общий холл.
Сооружения можно сделать и из бруса. В этом варианте предусматривается оборудование 2-х гардеробных комнат. Другими помещениями оказываются:
- детская комната;
- мезонин;
- спальня;
- ванная;
- второй свет.
В некоторых случаях купола делают даже из кирпича. Готовые проекты такого типа обычно не делят на строго определенные помещения. Функцию каждого пространства можно будет определить самостоятельно с учетом пожеланий и потребностей. Отдельно стоит подчеркнуть существование быстровозводимых сборных домов в форме сферы. Не стоит отождествлять их с какими-то временными постройками, предназначенными для экстренных случаев.
Один из таких вариантов подразумевает оборудование 47-метровой гостиной комнаты. Будут также:
- прихожая;
- терраса;
- коридор;
- кухня;
- санузел;
- 20-метровый гараж.
Второй этаж в таком проекте разграничивают на:
- холл;
- детскую;
- душевую;
- санузел;
- кладовую;
- спальню;
- ванную;
- довольно объемный чердак.
Разумеется, почти все постройки купольного типа в наши дни делаются с крышей. Ее расчет в каждом случае производится индивидуально. Никакого смысла проектировать дома с открытым верхом, наподобие индейского типи, давно уже нет. Но тема будет раскрыта неполно, если не упомянуть еще строительство сфер из СИП-панелей. Они позволяют следовать решительно любой из описанных выше схем, искать готовые проекты, или же разрабатывать их с нуля.
СИП-панель отличается превосходной теплоемкостью и отлично защищает жильцов как от мороза, так и от изнурительного июльского зноя. Этот материал гарантирует высокую прочность и облегчение всей конструкции. Подразумевается обычно установка на свайно-винтовой или на мелкозаглубленный ленточный фундамент.
Срок строительства заметно уменьшается. Однако некачественные панели могут содержать излишек формальдегида или легко подвергаться возгоранию.
Технология строительства
Фундамент
На большей части территории России выбирают геодезическую схему, потому что она проще и удобнее, чем стратодезический вариант. Однако надо учитывать необходимость точнейших расчетов. Любые ошибки грозят серьезным повреждением. Фундамент под конструкцию выбирают и рассчитывают с учетом вероятных нагрузок. Обязательно делают резерв по прочности, чтобы исключить неприятные неожиданности.
В наиболее холодных районах (примерно севернее линии Петербург — Тюмень — Хабаровск) полезно использовать технологию шведской утепленной плиты. Такая методика предусматривает теплоизоляцию не только снизу, но и по всему периметру.
Вниз кладут утрамбованную подушку из щебенки или песка крупной фракции. Обязательно следует предусматривать надежное дренирование. В южных регионах России чаще применяется привычный свайно-винтовой фундамент.
В некоторых случаях обустраивают чистый свайный фундамент. В этом случае применяют брус для оформления ростверка. При большом диаметре сваи ставят еще и внутри корпуса. Нельзя забывать про величину пролетов и про подходящее сечение балок. Разумеется, выбор конкретного типа основания и характеристики его проводится после тщательного изучения грунтовых условий.
Каркас и отделка
Как бы ни выглядел дом снаружи, очень важно обеспечить надежную стыковку всех частей каркаса. Обычно стараются выбирать самонесущие типы куполов, потому что они максимально гибки в смысле внутренней планировки. Лаги полов могут формироваться из отдельных досок. При заказе комплекта следует сразу уточнять, есть ли все необходимые компоненты, или отдельные детали придется покупать дополнительно. Японский вариант проектирования купольного дома предусматривает упор на использование секций из пенополистирола.
При толщине 17,5 см такая секция весит примерно 80 кг. Потому монтаж вручную возможен с небольшим числом помощников. Хотя толщина может отличаться, специальная техника обычно не требуется. При этом пенополистирол еще и оказывается естественным средством теплоизоляции. Японский стиль конструирования позволяет почти не ограничивать себя в выборе отделочных решений. Чаще всего, однако, используют такие варианты, как:
- оштукатуривание под покраску;
- полимерное покрытие;
- нанесение жидкой резины.
В большинстве случаев проект купольного дома составляют так, чтобы в центре находилось общее пространство для всей семьи. Впрочем, иногда оно располагается сбоку. В этом же помещении обычно ставят и главный источник тепла. При достаточной площади купола можно не учитывать кривизну стен. Но надо рассмотреть еще несколько тонкостей, которые пока не раскрыты.
Прежде всего классическим решением является формирование каркаса из треугольных или трапециевидных блоков. Размеры каждого блока будут строго одинаковы. Использование пневмокаркаса достаточно сложно, поскольку в таком варианте все же требуются строительные машины и специальные механизмы. Но такая методика взамен позволяет уменьшить потери времени. Каркас надувают внутри стальной обрешетки, а затем послойно напыляют необходимое вещество (торкретобетон, смесь цемента и полимеров, пенополистирол).
Стратодезический каркас перекладывает всю нагрузку на дуги, из которых делают купол. При однородном заполнении секторов горизонтальными балками формируются ячейки. Затем сверху нашивают сэндвич-панели. Их монтируют по рядам снизу вверх. Вентиляция в купольном доме происходит через специальную зону проветривания величиной 4-5 см. Увеличивать ее до 10 см и более не имеет никакого смысла. Практика показывает, что это ведет только к чрезмерным потерям тепла и поступлению влаги. Вершину купола оснащают башенкой со специальными окнами для микропроветривания.
Но наиболее продвинутым и практичным вариантом будет приточно-вытяжная вентиляция с рекуператором. Остекление продумывают индивидуально, а для купольной части рекомендовано использование все же треугольных окон, даже если в нижней зоне применяют обычные варианты. Проемы в любом случае делают точно под размер стеклопакета. Сплошная линия треугольных стеклопакетов подразумевает установку перевернутым способом. Такие пакеты делают по индивидуальному заказу как нестандартные продукты.
Двери можно ставить традиционного образца. Но лучше все эти тонкости оговорить заранее.
Внутреннее оформление
Обустройство внутри не менее важно, чем само по себе строительство. Около входа советуют ставить тепловую завесу при помощи конвекторов, чтобы отсечь струи холодного воздуха. Внутри дома стоит обустроить тамбур или прихожую площадью 3 кв. м. Центр отводят под общую семейную зону, и оттуда можно попасть в прочие комнаты, которые размещают по кругу. Влажные комнаты размещают поблизости друг от друга.
Декоративные элементы и мебель целесообразно заказывать индивидуально. Дело в том, что типовые изделия располагаются по умолчанию у прямых стен. Эксперты советуют использовать полукруглые картины и бескаркасную мебель. Гостиные и кабинеты оснащают мебелью, точно воспроизводящей стенные изгибы. Во многих случаях для максимального уюта и комфорта используют камин.
Чтобы атмосфера была гармоничнее, стоит освещать дом несколькими осветительными приборами. Что касается стилей, то наиболее целесообразен упор на такие общепринятые и проверенные за долгое время варианты, как:
- лофт;
- хай-тек;
- классика;
- минимализм;
- кантри (в том числе и прованс).
В любом случае все детали оформления помещения должны быть пропорциональны (соразмерны). Должно быть четко видно, какие части играют главную, а какие — второстепенную роль. Крупные отделочные материалы использовать не стоит. Вместо плитки больших размеров целесообразно применять мозаику. При декорировании внутреннего пространства вагонкой стены обычно разбивают на фрагменты, которые должны быть четко разграничены (к примеру, при помощи планок).
Стилистика лофта подразумевает оформление помещений с имитацией неотделанного кирпича. Альтернативой является использование штукатурки светлых холодных тонов. Некоторые люди воплощают эту концепцию, окрашивая отдельные конструкции и поверхности под цвета неотделанного металла.
Приветствуются свободная планировка и минимизация числа перегородок. А вот трубы и балки очень даже эффектно впишутся в такую обстановку.
Интерьер кантри обычно подразумевает упор на лаконичные пастельные тона. Чем больше изделий сделанного вручную декора, тем лучше. Светлые фоновые краски допускается комбинировать с изящными вхождениями концентрированных цветов. Матовые поверхности куда лучше, чем глянцевые и блестящие конструкции. На полу должны быть паркет, керамическая плитка или виниловое покрытие.
Главной чертой является упор на уют и комфорт обстановки. Помещение должно выглядеть подчеркнуто демократично. Прованская ветвь стиля отличается приоритетом изысканности и воздушности. Но нельзя забывать, что она не должна отрываться от своего «сельского» прообраза. Характерны будут мелкие цветочные орнаменты, могут употребляться и кованые детали. Конкуренцию описанным стилям успешно составляет минимализм. Он подразумевает предпочтение многофункциональной мебели. Предстоит категорически отказаться от всего излишнего и переполняющего пространство. Лучший способ создать минималистическую обстановку — монохромное решение. Каменные, кожаные и металлические детали приветствуются.
А также стоит рекомендовать:
- сокращение орнаментов и рисунков;
- строгость геометрических форм;
- использование травяных и морских красок;
- добавление старой мебели;
- антикварный декор;
- оформление кухни кафелем;
- вазы с сухими букетами.
Красивые примеры
- Очень хорошим решением является светло-серый купольный дом. Частично открытый корпус и панорамное остекление делают обстановку интереснее.
- Можно возводить постройку и в более благожелательном свете. Это решение показывает, насколько нелеп миф, что в купольном строении допустимы лишь треугольные усложненные окна.
- Можно рассмотреть и такой оригинальный проект, который смотрится весьма симпатично.