Огляд будівель для дачі, які можна побудувати у вигляді геодезичного купола
Будівлі на дачі, виконані в нестандартній формі, прикрашають ділянку і підвищують його привабливість. Будинки, альтанки, теплиці, побудовані у вигляді геодезичних куполів, вже точно не залишаться непоміченими. Втілити в життя проект невеликого геокупола зовсім нескладно. З будівництвом подібної споруди під силу впоратися багатьом садівникам, незважаючи на оригінальність каркасної конструкції. Мінімальні витрати на придбання будівельних матеріалів дозволяють виконати всі роботи в найкоротші терміни. Купольні технології цікавлять і будівельників заміського житла. Простір усередині такого котеджу відрізняється підвищеною функціональністю. У будинку-куполі на 20% більше корисної площі за рахунок зменшення кількості огороджувальних конструкцій. На цьому і вдається заощадити будматеріали.
зміст
Архітектурні споруди, як несуча конструкція яких використовувалася сітчаста оболонка, з’явилися в середині минулого століття. Перші геодезичні куполи спроектував Річард Фуллер (США). Свій винахід американець запатентував. Незвичайні для того часу споруди планувалося зводити з метою отримання дешевого комфортабельного житла в короткі терміни. Однак домогтися масової забудови по винайденої технології не вдалося.
Повітряний купольний намет над літнім басейном відкритого типу захищає відпочиваючих людей від палючих променів сонця, акумулюючи при цьому тепло
Екстравагантний проект знайшов собі застосування в будівництві футуристичних об’єктів: кафе, стадіонів, басейнів. Звернули увагу на геокупола і ландшафтні дизайнери, які дані споруди стали розміщувати в центрі пейзажної композиції. І тоді, і зараз фахівців привертає просторість купольних будівель. Включивши уяву і фантазію, можна знайти безліч варіантів застосування простору всередині сфери.
Конструкція геодезичного купола відрізняється великою несучою здатністю. Від величини діаметра сферичного каркаса залежить величина всієї площі споруди. Невеликі купола п’ятиметрової висоти зводяться без застосування будівельного крана силами двох-трьох чоловік.
Чому дана конструкція краще за інших?
Сферична форма геокупола сприяє гармонізації простору, яке насичується позитивною енергетикою. Перебувати в просторому і неймовірно затишному круглому приміщенні корисно для здоров’я. Не дарма купольні будівлі відносять до екологічних споруд. До переваг легких геодезичних конструкцій можна віднести:
- відсутність необхідності влаштування ґрунтовного фундаменту, а це значно спрощує і прискорює монтаж об’єкту;
- відсутність необхідності використання будівельної спецтехніки, що знижує в рази шум при проведенні робіт.
В основі будівництва геокуполов лежить каркасно-щитова технологія, що дозволяє в найкоротші терміни звести на дачній або заміській ділянці цілий ряд споруд різного призначення, наприклад:
- баню або сауну;
- будинок або літню кухню;
- гараж або навіс;
- альтанку або дитячий ігровий будиночок;
- басейн цілорічного використання;
- теплицю або оранжерею і т.д.
Основні види геодезичних конструкцій
Конструкції геокуполов відрізняються один від одного частотою розбиття поверхні сфери на трикутники. Частоту розбиття прийнято позначати буквою V. Число, що стоїть поруч з V, показує кількість різних конструктивних елементів (ребер), що використовуються для побудови каркасу. Чим більше число ребер використовується, тим міцніше виходить геокупол.
Існує шість видів геокуполов, з яких активно застосовуються при будівництві об’єктів тільки п’ять:
- 2V купол (висота споруди дорівнює половині сфери);
- 3V купол (висота споруди дорівнює 5/8 сфери);
- 4V купол (висота споруди дорівнює половині сфери);
- 5V купол (висота споруди дорівнює 5/8 сфери);
- 6V купол (висота споруди дорівнює половині сфери).
Легко помітити, що полусферическая форма об’єкта досягається лише при парній частоті розбиття.
Схема каркаса геодезичного купола типу 2V для створення невеликих споруд. Різні по довжині ребра виділені кольором і позначені літерами
Для невеликих дачних будівель зазвичай вибирається конструкція 2V купола. Каркас збирають з двох видів ребер, позначаються на схемах для зручності латинськими буквами A і B, а також виділяються додатково синім і червоним кольором. Заготовки також позначають кольором, щоб спростити процес складання каркасної конструкції. Для з’єднання окремих ребер каркаса геодезичного купола застосовують спеціальні вузли, звані коннекторами. При монтажі 2V-купольної конструкції використовуються три види конекторів:
- 4-х кінцеві;
- 5-ти кінцеві;
- 6-ти кінцеві.
Для підрахунку довжини ребер і кількості конекторів використовують онлайн-калькулятори, в які забивають вихідні дані об’єкта: радіус підстави, частоту розбиття, бажану висоту купола.
Три типу конекторів, які використовуються для з’єднань ребер каркаса купола, що сходяться в одній точці (вершині багатокутника)
Великі напівсферичні об’єкти, діаметр основи яких перевищує 14 метрів, будують за допомогою 3V і 4V куполів. При меншій частоті розбиття виходять занадто довгі ребра, що ускладнює їх заготівлю і монтаж. При будівництві 3V купола довжина ребер становить майже три метри. Збирати каркас з таких довгомірних матеріалів досить проблематично.
Вибравши другий тип купола (4V), зменшують довжину ребер до 2,27 метра, що істотно спрощує збірку купольного споруди. Зменшення довжини конструктивних елементів веде до збільшення їх кількості. Якщо у 3V купола при висоті 5/8 сфери налічується 165 ребер і 61 коннектор, то у 6V купола при тій же висоті ребер вже 555 штук, а конекторів – 196.
Фундамент палі для установки великих купольних конструкцій дозволяє забезпечити спорудження необхідну міцність і стійкість
Приклад будівництва купольної оранжереї
Перед початком будівництва визначаються з площею підстави майбутньої оранжереї, а також з її висотою. Величина площі підстави залежить від радіуса кола, в яку вписується або навколо якої описується правильний багатокутник. Якщо допустити, що радіус підстави буде дорівнює 3 метрам, а висота півсфери півтора метрам, то для складання 2V купола знадобиться:
- 35 ребер, лінійний розмір яких складає 0,93 м;
- 30 ребер довжиною 0,82 м;
- 6 п’ятикутних конекторів;
- 10 чотириконечних конекторів;
- 10 шестикінечний конекторів.
Підбір матеріалів
Як каркасних ребер можна використовувати бруски, забірну дошку, профільну трубу, а також спеціальні подвійні стійки-розпірки. При заготівлі ребер враховують їх ширину. Якщо вибирається для огорожі дошка, то її доведеться розпилювати на кілька рівних частин за допомогою лобзика.
вирівнювання майданчика
Підготувавши всі конструктивні елементу майбутнього купола, приступають до вирівнювання місця під будівництво споруди. При цьому необхідно озброїтися будівельним рівнем, так як майданчик повинен бути ідеально рівною. Вирівняне місце відсипається шаром щебеню, який гарненько утрамбовується.
Зведення підставу та збирання каркаса купола
Далі приступають до будівництва підстави оранжереї, висота якого разом з висотою купола зробить приміщення комфортним для експлуатації. Після спорудження підстави, починають збирати каркас з ребер по схемі, на якій показана послідовність виконання з’єднань. В результаті має вийти багатогранник.
Каркас півтораметрової півсфери для облаштування оранжереї на дачі виконаний з дерев’яних брусків, що з’єднуються коннекторние способом за схемою один з одним
Полегшити збірку можна шляхом фарбування різних по довжині ребер в різні кольори. Таке колірне виділення окремих елементів конструкції дозволить уникнути плутанини. Трикутник, зібрані з брусків або шматків профільної труби, скріплюють між собою коннекторами (спеціальними пристосуваннями). Хоча невеликі конструкції вдається скріпити саморізами і звичайної монтажною стрічкою.
Кріплення листів полікарбонату
До каркасу прикручують листи полікарбонату, викроєні у вигляді трикутників. При монтажі використовують спеціальні саморізи. Шви між сусідніми полікарбонатними листами декорують, а заодно і утеплюють, рейками.
Облаштування внутрішнього простору
По периметру оранжереї роблять грядки, при цьому їх висота повинна бути дорівнює висоті підстави каркаса. При обробці огорож використовують різні матеріали. Краще і елегантніше поєднується з рослинами, що вирощуються в оранжереї, природний камінь. Для зручності доріжку в оранжереї по можливості роблять широкою. Обов’язково облаштовують місце для відпочинку, з якого можна милуватися красою дивовижних рослин і квітів.
Каркас даної купольної теплиці виконаний з профільної труби. Грані багатокутника виконані з листів полікарбонату, що пропускають світло і затримують ультрафіолетові промені
Для раціонального використання внутрішнього простору використовують поліпропіленові труби, які кріплять до граней каркаса. На ці труби підвішують кашпо з ампельними рослинами. По краях оранжереї висаджують низькорослі рослини, а ближче до центру – високорослі. Для підтримки всередині купола достатнього рівня вологості встановлюють в північній частині споруди резервуар з водою. Посилити парниковий ефект всередині оранжереї дозволяє светоотражающая плівка, яка кріпиться до конструкції каркасу, що знаходиться над резервуаром з водою.
Внутрішнє облаштування купольної оранжереї здійснюється з максимальним використанням наявного простору. Висота рослин впливає на вибір місця їх посадки в оранжереї такої незвичайної форми
Альтанка в вигляді напіввідкритій півсфери
Альтанка, виконана у вигляді напіввідкритій півсфери, стане найпривабливішим місцем на дачній ділянці. Збирається це повітряне спорудження протягом одного робочого дня. Монтаж каркаса виробляється з профільної труби. Діаметр купола при цьому повинен складати 6 метрів, а висота об’єкта – 2,5 метра. При таких розмірах вдається отримати 28 квадратних метрів корисної площі, достатньою для розміщення друзів і родичів. Розрахунок конструктивних елементів 3V купола проводиться також за допомогою онлайн-калькуляторів. В результаті автоматичного підрахунку виходить, що для будівництва альтанки знадобиться:
- 30 штук ребер по 107,5 см;
- 40 штук ребер по 124 см;
- 50 штук ребер по 126,7 см.
Кінці ребер, викроєних з профільної труби, сплющують, просвердлюють і загинають на 11 градусів. Для зручності складання решітки геокупола за схемою позначають однакові по довжині ребра одним і тим же кольором. У підсумку вийде три групи елементів, які кріплять один до одного відповідно до схеми з допомогою шайб, болтів і гайок. Завершивши монтаж каркаса, виробляють настил укривного матеріалу, в якості якого можна розглядати:
- фанерні листи;
- полотна кольорового полікарбонату;
- вагонку;
- м’яку черепицю та ін.
Якщо закрити лише верхню частину каркаса, то вийде оригінальна напіввідчинені альтанка. За допомогою штор можна задекорувати залишився вільним простір по бічних сторонах альтанки. Домогтися неординарного оформлення купольного споруди дозволить ваша фантазія.
Збірно-розбірний металевий каркас може бути демонтований в будь-який час. При необхідності конструкція в розбірному вигляді вивозиться на природу, де швидко збирається і накривається чохлом, виготовленим з вологовідштовхувальним тканини.
А може бути побудувати цілий будинок?
Будинок, на відміну від розглянутих вище будівель, потребує пристрої мелкозаглубленного теплоізольованого дерев’яного фундаменту. На зведений фундамент кріплять кутові стійки стін підстави, а також горизонтальні розпірки. Після приступають до монтажу обрешітки купола.
Сферична поверхню каркаса з зовнішньої сторони зашивається фанерними листами, товщина яких повинна бути не менше 18 мм. В обрані місця встановлюють вікна та двері. Для утеплення конструкції використовують теплоізоляційні матеріали нового покоління, які зсередини також закриваються листами фанери або іншим оздоблювальним матеріалом.
Зведення дачного будинку в формі геодезичного купола проводиться з використанням теплоізолюючих матеріалів, що прокладаються між внутрішнім та зовнішнім оздобленням подвійного каркаса
Для швидкого кріплення всіх матеріалів рекомендується використовувати при будівництві дачного будиночка систему подвійних розпірок.
Як бачите, знайти застосування геодезичного куполу на дачній ділянці може кожен садівник. Якщо самостійно побудувати таке оригінальне спорудження вам не під силу, тоді найміть професіоналів. Багато будівельників із задоволенням беруться за подібні проекти, тому що їх можна звести в короткі терміни.