Купольный дом: особенности, плюсы и минусы, технологии возведения

Что такое комфортные условия проживания

Для комфортного проживания в замкнутом жилом пространстве необходимо (согласно СНиПам) иметь заданные параметры воздушной среды: давление, температуру, влажность, скорость движения потоков воздуха и воздухообмен.

Для того, чтобы эти параметры были комфортными для человека, созданы инженерные системы для отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в помещениях дома.

Дом, в помещениях которого заданы и поддерживаются параметры для комфортного проживания, становиться целостной системой.

Все погодные (сезонные) колебания температур, осадки, ветра пытаются эту систему вывести из равновесия.

Инженерные системы призваны поддерживать равновесие, т.е. поддерживать комфортные условия проживания.

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.

Примеры и разновидности купольных конструкций

Сферическую конструкцию можно построить двумя способами:

• В виде геодезического купола (собирается из треугольных каркасных ячеек, стыкуемых с помощью узловых элементов — коннекторов).
• Из гнутых стоек или сегментов арочной формы, соединяемых вершинами (стратодезический купол).

Геодезический купол

Стратодезический купол

Гнутоклееные деревянные стойки для сборки стратодезического купола

По технологии стратодезического купола собирают «маковки» православных храмов. Геодезический купол пришел к нам из Америки. Его изобретателем считают инженера Фуллера.

Несмотря на различия во внешнем виде, эти конструкции отличаются минимальным весом, высокой жесткостью и устойчивостью.

Дома в форме сферы можно строить из любого материала, начиная от пенопласта и заканчивая бетоном. Выбор конкретного варианта зависит от технической оснащенности исполнителя. Для возведения жилых зданий чаще всего используют конструкции с деревянным каркасом.

Причин для этого несколько. Древесина – экологичный и прочный материал, обладающий высокой упругостью. Геодезические купола собирают из деревянных балок, соединяя их стальными коннекторами.

Каркас дома на основе геодезического купола

Стратодезические жилые конструкции строят из гнутоклееных балок.

Каркас здания на основе стратодезического купола

Японская технология сферических зданий основана на использовании гнутых пенопластовых блоков с замками. Из них собирают небольшие одноэтажные постройки. Пенопласт в таком доме выполняет сразу две функции: конструкционного материала и утеплителя.

Современный домик-«иглу» строится не из снега, а из пенопластовой «скорлупы»

Минимальный вес дома-сферы позволяет возводить его на мелкозаглубленном ленточном или свайном фундаменте. Для утепления секций используют минвату, солому, эковату или пенопласт.

Наиболее распространенный вид кровельного покрытия – мягкая битумная черепица. Этот материал идеально ложится на криволинейные поверхности.

Дом-сфера, покрытый битумной черепицей

Сторонники экостроительства делают выбор в пользу деревянного гонта – тонких дощечек, образующих оригинальное чешуйчатое покрытие.

Деревянный гонт естественно смотрится на сферическом здании

Двухуровневый дом на основе стратодезического купола с гонтовой облицовкой

Недавно на рынке появились новые материалы, идеально адаптированные для создания бесшовного кровельного ковра. Это «жидкая пробка» (частицы пробкового дерева в акриловом полимере) и жидкая резина.

Как мы уже говорили, материал для строительства сферического дома может быть разнообразным. Если вам больше нравится бетон, нет проблем.

Используя технологию набрызга, можно возводить купольные постройки из легкого бетона

Современные технологии позволяют строить такие дома с помощью пневмоопалубки из ПВХ, на которую наносится вспененный утеплитель. Затем по утеплителю ставят арматурный каркас и наносят на него бетонную смесь методом торкретирования.

Из одних соломенных блоков дом-сферу не построишь. Этот материал используют как утеплитель. Солому плотно набивают в ячейки из досок и собирают из них купол.

Пространственный каркас выполнен из деревянных ячеек, наполненных соломой

Строительство купольного дома под ключ

Если Вы решили заказать дом-сферу под ключ, то все работы по строительству такого дома можно условно поделить на два этапа:

1. Подготовительные работы. Сюда входит изготовление частей конструкции, и их последующая обработка, маркировка и упаковка;
2. Доставка готового комплекта на место строительства, и его сборка.

Первый этап работ:

• Выбор места для строительства дома сферы, проведение замеров и разметки на участке.
• Составление проекта купольного дома и согласование с клиентом.
• Заключение договора на строительство дома между заказчиком и строительной фирмой.
• Подготовка компьютерной модели сферического дома с выводом деталировки.
• Изготовление деталей и стропильных элементов нужных размеров для каркаса дома.
• Изготовление деталей для наружной обшивки дома, строго по компьютерной выкройке.
• Обработка деревянного каркаса антисептическими и огнезащитными средствами, а также обработка металлических деталей антикоррозийным покрытием.
• Предварительная сборка конструкции дома на территории строительной фирмы.
• Нумерация и манкировка всех деталей.
• Разборка каркаса на территории строительной фирмы и упаковка элементов конструкции для доставки ее на место строительства.

Второй этап работ:

• Возведение фундамента. Работы по возведению фундамента можно проводить параллельно с первым этапом.
• Подведение всех коммуникаций к нужным местам.
• Доставка готового комплекта дома на участок клиента.
• Подготовка деталей дома и распределение их на территории согласно занимаемому месту.
• Сборка конструкции сферического дома.
• Обшивка дома с наружной стороны.
• Установка окон и дверей.
• Кровельные работы.
• Работы по утеплению дома и обшивка стен с внутренней стороны.
• Внутренние работы: стены, потолок, полы и планировка комнат.
• Отделочные и сантехнические работы, подключение всех коммуникаций.
• Передача готового дома заказчику.

Вы можете построить купольный дом своими силами. Для этого вам необходима земля и готовый комплект дома, заказать который вы можете как из уже имеющихся у поставщика, так и разработать его самостоятельно. Конструкции купольного типа можно использовать не только для строительства жилых домов, но и для строительства других построек, например: бани, беседки, зимнего сада, уличных бассейнов, теплицы и др.

Бассейн под купольный крышей.

Также можно использовать многофункциональные комплексные сооружения купольной формы для строительства отелей, гостиниц, спортивных комплексов, и многого другого.

Комплекс зданий из домов-сфер.

Круглые быстровозводимые дома. Как построить

Мы затронули процесс строительства монолитного купольного дома в нашей статье о нашем посещении купольного дома, но по сути этот процесс выглядит следующим образом:

1. Залить плиту.
2. Надуйте воздушную форму или мембрану, которая прикреплена к фундаменту.
3. Распылить пенополиуретан на внутреннюю поверхность мембраны. (Если вы используете такой продукт, как газобетон, который содержит как цемент, так и пену, вы можете пропустить этот шаг.)
4. Установите стальную арматуру поверх пены.
5. После монтажа труб и проводки, распылите несколько дюймов бетона на арматуру.
6. Штукатурка по бетону и по желанию покраска интерьера.
7. Распылите еще 3-4 дюйма бетона на внешнюю поверхность и покрасьте, если хотите.

Устройство и планировка купольных домов: плюсы и минусы

Купольное строение представляет собой круглый дом. Фото проектов вы можете посмотреть ниже. Крыша имеет сферическую форму. Стены изготавливаются из камня, дерева и бетона.

Оказывается, купольные конструкции известны с давних пор. Их использовали кельтские народности. А современный аналог древних построек придумал дизайнер из Америки Ричард Фуллер.

Архитектурные формы древних времен в новом исполнении могут предстать в совершенно неожиданных решениях

Такой вариант актуален, когда важно добиться максимального объёма помещения при небольшом количестве материалов. Этот подход позволяет значительно уменьшить вес конструкции. Такая форма купола подходит как превосходный вариант для выставочных комплексов, промышленных сооружений и стадионов. Купольные сооружения могут быть выполнены в несколько этажей

Купольные сооружения могут быть выполнены в несколько этажей

У нестандартного здания стоит выделить следующие достоинства:

• необычный дизайн. Такой домик смотрится современно и стильно;
• возведение за два месяца;
• возможность создания большого пространства, так как отсутствуют перегородки;
• используется в любых климатических условиях;
• не требуется сложный фундамент;
• низкий уровень теплоотдачи, качественная вентиляция и великолепные акустические характеристики;
• особенности аэродинамической конструкции делают её устойчивой к сильным ветрам;
• благодаря наличию в куполе треугольных элементов, здание становится устойчивым перед землетрясениями.

Внутренний дизайн необычен и функционален

Статья по теме:

Разновидности купольных домов

Прежде, чем купить купольный дом, определитесь какая разновидность постройки вам больше по душе. Все здания такого типа делаются в виде геодезического купола. Подобная фигура позволяет рационально распределять пространство на векторы. В зависимости от типа геодезической конструкции стоит выделить такие варианты:

• постройки, которые возводятся на базе четырехгранных многогранников;
• здания в виде икосаэдра, представляют идеальный вариант разделения пространства на отдельные векторы.

Каркас сложной конфигурации

Форма купола определяет и другие разновидности подобных зданий:

• постройки выпуклого типа;
• варианты поясного типа;
• вариант овального купола;
• полигональные здания, состоящие из многогранников;
• полукруглые конструкции.

Оригинальное решение в виде летающей тарелки

Достоинства и интерьер купольных домов

Кроме упомянутых преимуществ – уникальной прочности и ветростойкости, сферические строения обладают и другими достоинствами:

• экономичностью (за счет легкого фундамента, сборки без привлечения кранов, использования эффективного утеплителя);
• возможностью свободной планировки жилого пространства благодаря отсутствию внутренних стен;
• отличными звукоизоляционными качествами;
• привлекательным внешним видом и уникальным интерьером.

Внутри круглые здания на удивление вместительны и красивы. Большая высота позволяет без проблем размещать в них второй этаж.

Даже под небольшим 4-х метровым куполом можно разместить комфортную баню. Сферическая форма и центральное расположение печи обеспечивают экономию тепла и равномерный прогрев помещений.

Сауна под куполом – компактно и удобно

Характер отзывов о купольных домах в большинстве своем положителен. Владельцам нравится оригинальная форма, комфорт и вместительность этих построек.

Из субъективных положительных эмоций следует отметить покой и умиротворенность, ощущаемые человеком в таком доме.

Купольный дом: фото, проекты и технические особенности, которые нужно учесть

Помимо особенностей, с которыми приходится сталкивать владельцам в процессе обустройства купольного дома, необходимо учитывать еще и ряд требований, которые предъявляются к любому жилому дому. Так, проект обязательно должен быть составлен с учетом всех норм противопожарной безопасности, а также согласно правилам строительства.

Нужно принять во внимание местность и тип грунта, на котором будет возведено здание. Большую роль играет уровень, на котором располагаются подземные воды, поскольку, несмотря на относительно небольшой вес конструкции, это все же жилой дом, который должен прочно стоять и со временем не поддаваться внешним разрушительным факторам

Безусловно, в процессе строительства мы стремимся использовать самые натуральные и экологически чистые материалы

Но когда речь идет о реализации такого нестандартного проекта, как купольный дом, стоит обратить внимание на современные искусственные материалы. Во многих случаях они превосходят натуральные аналоги по целому ряду технических характеристик

Отделка фасада купольного дома натуральным камнем

Стоит как следует продумать системы отопления и вентиляции, поскольку их обустройство имеет определенные нюансы, и для того чтобы экономно распределить ресурсы, важно заранее изучить этот вопрос

Особенности купольных домов

Технология постройки купольных (сферических) домов давно известна западным странам и уже достаточно быстрыми темпами развивается на постсоветском пространстве. Подобные жилища со сферическими крышами были известны еще много веков назад. Так, первые постройки присутствовали еще в Византии и возводились из камня. Современные жилые постройки были разработаны архитектором из Америки Ричардом Фуллером в середине прошлого столетия и быстро завоевали популярность

Северные народы, обратив внимание на способность конструкций противостоять сильным ветрам и сейсмическим катаклизмам, стали строить свои жилища в условиях очень низких температур

Сегодня сферические дома можно встретить на любых континентах, вне зависимости на климатических условий. Их главной особенностью выступает строение купола, для которого используется одна из нескольких технологий: строение геодезической сферы, возведение каркаса или стационарной опалубки. При этом сами дома могут быть полностью круглыми или иметь первый этаж-юбку, на котором формируется купольная крыша. Явными преимуществами сферических домов являются следующие характеристики:

— Экономичность – затраты на строительные материалы значительно меньше (приблизительно на 1/5), чем при строительстве аналогичной площади обычных конструкций. При этом работы происходят в короткие сроки с задействованием небольшого количества рабочих, что также экономит расходы по оплате труда;

— Процесс сборки простого каркасного строения не требует особых навыков и техники, работы вполне можно производить самостоятельно;

— Комфорт – сферическая конструкция способствует хорошей вентиляции воздуха, а если она имеет небольшие размеры, значительно увеличивается показатель шумоизоляции;

— Универсальность – внешний вид строения подходит к любой концепции ландшафтного дизайна;

— Прочность – сферические постройки устойчивее стандартных: они не боятся даже самых мощных природных катаклизмов. Стоит отметить, что сферическая кровля может выдержать более полтонны снега;

— Привлекательность – безусловно, сферическая конструкция никого не оставит равнодушным. Такие дома поражают как внешним убранством, так и внутренним;

— Энергоэффективность – немаловажное качество, делающее дом максимально практичным. Конструкция качественно сохраняет тепло, снижая необходимость в энергии для дополнительного обогрева. Недостатки у конструкции, хоть и в небольшом количестве, также имеются, и их тоже нужно учесть

Наиболее глобальной проблемой при строительстве является установка окон, которые будут отличаться высокой стоимостью. Это касается и мебели, которую, как правило, изготавливают под заказ, чтобы ее округленные формы гармонично разместились в интерьере. Также отметим, что сферическая постройка займет большую площадь участка, нежели прямоугольная

Недостатки у конструкции, хоть и в небольшом количестве, также имеются, и их тоже нужно учесть. Наиболее глобальной проблемой при строительстве является установка окон, которые будут отличаться высокой стоимостью. Это касается и мебели, которую, как правило, изготавливают под заказ, чтобы ее округленные формы гармонично разместились в интерьере. Также отметим, что сферическая постройка займет большую площадь участка, нежели прямоугольная.

Когда работает преимущество купольного дома

Первый вывод : купольный дом в энергосбережении имеет огромное преимущество перед скатно-квадратными формами (см. выше).

Второй вывод : сплошная, без разрывов и тепловых мостиков конструкция скорлупы купольного дома из базальтофибробетона, покрытого слоем пенополиуретана (ППУ), не создает разности температур на поверхности внутренних стен. Она долговечна и надежна.

От воздействия атмосферных осадков ППУ защищает слой стеклофибробетона, который устойчив к длительному воздействию и резким перепадам температур. Имеет высокую химическую и биологическую стойкость, морозоустойчив.

Коэффициент термического сопротивления скорлупы R = 7,7 м2 × °С/Вт.

Кроме этого купольный дом по своей форме удовлетворяет всем эстетическим требованиям и имеет свою архитектурно-художественную выразительность.

При использовании других материалов, а также нарушая технологию, можем потерять все преимущества, которые обеспечивает купольный дом. В таких случаях люди жалуются на эхо в доме, протечки, влажность, плесень и многое другое.

Правильно построенный купольный дом создает синергию всех систем — неправильно построенный создает синергию всех неправильно собранных систем.

Заключение

Купольные жилые дома имеют большое разнообразие объемно-планировочных решений.

Благодаря свободному размещению на участке и отсутствию затенения соседними зданиями они могут иметь любую форму в плане и ориентацию.

Использованию в них пассивного солнечного энергообеспечения способствует свободное построение внутреннего пространства. А также отсутствует жесткая фиксация помещений в зоне дневного пребывания.

Это облегчает процесс естественной конвекции нагретого воздуха, являющийся основой пассивного солнечного отопления.

Энергоэффективность к куполу прилагается — но не безусловно.

Надо знать технологии строительства купольных зданий, технологии вентиляции, канализации, отопления купольных домов. Они кардинально отличаются от классики.

Автор А.Сорокодум

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.