Как построить купольный дом своими руками?

Купольный дом: технологии возведения и особенности планировки

Сейчас мало кого можно удивить новым жилым зданием, однако это правило не относится к популярным сферическим или купольным домам, проекты и цены которых до такой степени разнообразны, что не могут оставить равнодушным ни одного покупателя. Сферические постройки уникальны сами по себе, их конструкция выглядит необычно в любой местности. Причем невероятный внешний облик купольного дома — это не единственное его достоинство.

За счет своей уникальной конструкции каждый проект дома может значительно отличаться от другого, поскольку существует возможность использования кардинально различных деталей. Такие строительные объекты обладают высокой функциональностью. С каждым днем они становятся все популярнее на российском строительном рынке.

Что такое купольный дом: особенности и история возникновения

Под купольным домом принято понимать строительный объект со сферической, закругленной крышей. Однако это лишь общее описание такого типа построек. Многие отмечают, что купольный дом внешне похож на жилище эскимосов (на иглу).

Современные сферические здания выглядят просто невероятно, проекты поражают воображения. Для проектировщиков особой задачей является грамотное совмещение одной главной сферы с пятью боковыми. Готовый результат проекта во многом зависит от фантазии дизайнера и ваших личных предпочтений.

Первые сферические постройки появились еще в Византии, да и эскимосы стали создавать свои жилища в условиях экстремально низких температур еще много лет назад. Из этого можно сделать простой вывод – в древности дома округлой формы пользовались не меньшей популярностью, чем в наши дни, однако тогда для их возведения использовался более прочный материал – натуральный камень.

Северные народы первыми заметили, что сферические постройки обладают высокой ветроупорностью и сейсмоустойчивостью.

В 1951 году американский архитектор Ричард Бакминстер Фуллер предложил использовать сферическую конструкцию в качестве основы для строительства жилых построек.

Основные технологии возведения купольных домов

На сегодняшний день существует несколько технологий строительства, по которым возводятся купольные дома, проекты и цены соответственно тоже «играют» в ту или иную сторону, в зависимости от метода строительства. Они могут быть выполнены из таких материалов, как кирпич, монолит, пенобетон, пенопласт и даже глина. Причем постройки из кирпича, монолита и пенобетона мало чем отличаются от стандартных конструкций жилых домов. Технологии строительства купольных домов классифицируются на возведение:

на основе геодезической сферы;
на основе пневмокаркаса;
на основе несъемной опалубки.

Одной из самых распространенных технологий строительства сферического дома является совместное использование пенопласта и пенополистирола – при этом возведение постройки осуществляется посредством японского метода. Однако такие дома требуют дополнительных манипуляций для обеспечения круглогодичного проживания.

Самой бюджетной и приближенной к стандартным условиям является технология строительства купольных домов, основанная на каркасном методе строения. Как отмечают специалисты, для такого рода построек можно использовать каркас практически из любого материала (с достаточной прочностью и сроком эксплуатации). Для соединения деталей применяют коннекторы различных модификаций и размеров.

Какой фундамент подойдет для купольного дома

Вы определились с участком для возведения строительного объекта, приняли решение о том, что это будет именно дом купол, оформили проект планировки с установленными размерами, значит, пора переходить к возведению фундамента.

Его строительство требует предварительной подготовки – необходимо провести разметку на участке, определить нулевую отметку и другие параметры (для этих целей рекомендуем использовать нивелир – геодезическое устройство по определению разности высот). Не стоит пренебрегать и помощью профессионалов в области геодезических работ.

Сама суть купольного домостроения подразумевает отсутствие потолков и несущих опор. Это дает не только до 30% экономии на материалах стен и перекрытий: конструкция становится легкой и не требует массивного фундамента.

После того, как проведены все подготовительные работы, следует переходить к рытью траншеи под ленточный фундамент (это лучший вариант для создания купольного дома).

Также под дом купол часто применяют свайный вид фундамента.

Ленточный фундамент представляет собой железобетонную конструкцию, оборудованную по периметру всего строительного объекта. Как правило, такая установка состоит из обрешетки (арматурной сетки) и застывшей бетонной смеси. Для создания обрешетки подойдет арматура с диаметром 12 мм с проволочной обвязкой. Далее, проводится заливка цементно-песчанного раствора.

При выборе глубины траншеи учитывайте, что фундамент должен располагаться в месте промерзания грунта (это ниже нулевого уровня на 1500 мм).

При возведении свайного фундамента для постройки купольного дома, как правило, применяют винтовые, забивные или бетонные сваи в зависимости от качества грунта.

Каркасная технология купольного дома

При строительстве, проекты круглого дома, чаще всего подразумевают применение каркасной технологии – она обеспечивает легкость сооружения. Каркас собирается из специальных металлических труб или бруса, после чего получившаяся конструкция обшивается листовым стройматериалом (OSB плита либо фанера). В прослойках между листами укладывается утеплительный элемент (минеральная вата, джут, пенополистирол).

Для возведения каркаса купольного дома может использоваться и монолитный железобетон. Однако такой способ в нашей стране используется очень редко, за счет более низкой цены на пиломатериалы. Да и не стоит забывать о необходимости хорошей теплоизоляции купола, с которой дерево справляется гораздо лучше бетона.

На сегодняшний день существует два варианта каркасной схемы купольных домов: создание стратодезического или геодезического купола. Каждый из них имеет как достоинства, так и недостатки. В процесс создания проекта постройки осуществляется выбор более подходящей модели каркаса.

Строительство домов

Устройство купольного дома подарит тепло и уют в зимнее время года, свежесть и прохладу — в летнее. Есть несколько разновидностей и особенностей строительства купольных домов. Как построить купольный дом разберем далее.

Общие сведения о купольных домах

Купольным домом называют жилище, которое имеет круглое основание. Крыша в таком доме имеет форму конуса. Стены изготавливают из разнообразных материалов, таких как дерево, камень, бетон.

Купольные дома были широко распространены среди кельтских народностей. Купольные дома современного типа изобрел американский дизайнер Ричард Фуллер.

Применение купольных домов является актуальным в том случае, когда необходимо получение максимального объема помещения, с использованием минимального количества материалов, которые существенно снижают вес конструкции.

Форма купола используется для обустройства:

стадионов,
выставочных центров,
научных объектов,
зданий промышленного назначения.

Изучая о купольных домах отзывы, выделим такие преимущества использования купольных домов:

неординарность внешнего вида,
строительство купольного дома занимает не больше двух месяцев,
отсутствие стен и возможность свободной планировки,
установка в разнообразных климатических условиях,
отсутствие требований по обустройству фундамента,
стоимость устройства купольного дома намного ниже, чем обычного,
аэродинамическая форма обеспечивает высокую устойчивость перед ветром,
устойчивость перед землетрясениями, так как купол состоит из треугольных деталей, нагрузка распределяется по дому равномерно,
купольный дом выглядит эстетично и современно,
высокий уровень энергоэффективности: небольшая площадь обеспечивает хорошую теплоотдачу и хорошую вентиляционную систему,
купольный дом обладает низкими акустическими свойствами.

Купольные дома фото:

Разновидности купольных домов

Купольные дома обустраивают в виде геодезического купола, которые бывают нескольких видов. Геодезический купол — это фигура, которая основывается на распределении пространства на векторы.

В зависимости от типа геодезического купола выделяют:

купольные дома, которые основываются на четырехгранных многогранниках,
купольный дом в форме икосаэдра — самый оптимальный вариант разбиения пространства на векторы, от частоты разбиения зависят прочностные характеристики конструкции.

В зависимости от формы купола выделяют:

купольные дома поясного типа,
купольные дома выпуклого типа,
дома в виде овального купола,
полигональные купольные дома, которые состоят из нескольких многогранников,
купольные дома полукруглого типа.

Основные этапы и технология строительства купольных домов

Строительство купольного дома состоит из двух основных этапов.

Первый этап включает ряд подготовительных работ и изготовление основных элементов конструкции, обработка, маркировка, разборка и упаковка данных элементов.

Работы по проведению подготовительного этапа:

сначала нужно провести замеры, определить место, на котором будет располагаться купольный дом, разделить участок и сделать разметку для сооружения дома;
далее приступите к составлению сметной документации и составьте эскиз купольного дома;
чтобы правильно выбрать модель купольного дома необходимо учесть форму, размер ячеек, количество коннекторов и стропил;
при возможности составьте компьютерный расчет купольного дома;
далее следует приступить к изготовлению коннекторов, стропил, фанерных элементов дома;
металлические коннекторы следует обработать антикоррозийными составами.

После выполнения данных работ приступите ко второму этапу работы над купольным домом, который включает:

проведение фундаментных работ;
установку коммуникационных систем;
подготовку деталей к сборке;
сборку каркаса купольного дома;
обшивку купольного дома с наружной стороны;
установку окон и дверей;
работы по установке кровли;
утеплительные работы;
внутреннюю обшивку дома;
установку пола, стен и перегородок в помещении;
отделку внутренней части дома;
работу над проведением коммуникаций.

Изготовление купольного дома своими руками

Коннектор — это металлический элемент, который является узлом соединения деревянных частей купольного дома.

пятилучевого типа,
шестилучевого типа.

Коннектор используется для изготовления больших и просторных купольных домов. При обустройстве купольного дома небольшого диаметра возможно использование безконнекторного способа.

Кровля купольного дома бывает:

алюминиевой,
рубероидной,
изготовленной из гибкой черепицы.

Фундамент для купольного дома бывает:

ленточным,
в виде бетонной подушки,
обустроенным из деревянной или бетонной плиты.

Для расчета количества материала, при сооружении купольного дома существуют специальные калькуляторы.

Новые разработки позволяют не использовать коннекторы для возведения купольного дома, а основываются на технологии CONE, которая подразумевает точное изготовление ребер, соединение с минимальным количеством швов.

Размер сечения брусьев зависит от нагрузки на купол дома.

При использовании двойной: внутренней и внешней обшивки размер брусьев нужно увеличить.

Технология купольного дома довольно сложная, но по сравнению с устройством обычного дома, для купольного потребуется намного меньше строительных материалов, времени и денежных вложений.

Для соединения ребер есть несколько способов, таких как:

использование внутренних металлических пластин с шурупами,
или бесшурупная схема CONE.

Купольные дома проекты:

Последовательность сборки купольного дома состоит из:

1. Выбора площадки под устройство дома.

2. Укладки опоры, состоящей из десяти углов.

3. Установки вертикальных стен.

4. Монтажа оконных и дверных конструкций.

5. Внешней обшивки вертикальных стен.

6. Заготовки ребер для конструирования купольного каркаса.

7. Возведения каркасной конструкции.

8. Обшивки каркасной конструкции.

9. Отделки купола рубероидом или гибкой черепицей.

10. Внутренней отделки дома.

Материалы для изготовления купольного дома:

бруски с сечением 5х5 см,
шурупы,
лист оцинкованного металла 250х125 см,
винты,
гайки,
саморезы,
гвозди,
пена монтажная,
кровельные материалы в виде рубероида или гибкой черепицы.

Для создания купольного дома необходимо наличие:

рулетки,
уровня,
электрического уголка,
ножовки,
электролобзика,
электродрели,
деревообрабатывающего станка,
кровельных ножниц,
молотка,
перчаток,
кисти,
болгарки,
крестовой отвертки.

Инструкция по изготовлению купольного дома своими руками

1. Подготовительные работы включают: подготовку места под купольный дом. Радиус расположения купольного дома необходимо очистить от грунтового покрова и засыпать щебнем, а затем песком.

2. Вместо фундамента устанавливаем опорный десятиугольник, для которого необходимо наличие десяти досок, сечение которых зависит от нагрузки на конструкцию.

3. Из досок необходимо изготовить трапеции с помощью электролобзика или электропилы.

4. На песчаное основание следует уложить рубероид и трапеции. С помощью уровня проверьте ровность конструкции. Трапеции соединяют с помощью шурупов.

5. Следующий этап предполагает возведение вертикальной стены, для которой понадобятся бруски, соединенные шурупами.

6. Для изготовления дверной коробки используйте две вертикальных и две горизонтальных доски.

7. Расположение окон и дверей зависит от высоты купольного дома.

8. Чтобы обшить вертикальные стены используйте доски, которые нужно прибивать таким образом, чтобы при косом дожде вода не проникла в дом.

9. Далее следует подготовить ребра основного каркаса, которые делаются из брусков, с помощью электрорубанка.

10. До установки ребер следует покрыть поверхность лаком и специальными пропитками, которые препятствуют образованию плесени и грибка.

11. Чтобы изготовить пластинчастые коннекторы используйте пластины, которые следует вырезать из листа металла.

12. Для этого понадобится болгарка, с помощью которой следует вырезать коннекторы пятиугольной или шестиугольной формы, в зависимости от типа конструкции.

13. После того как коннекторы готовы, следует приступить к их заливке. Для этих целей подойдет бакелитовая смола или монтажная пена. Второй вариант более удачный, так как не содержит вредных для здоровья человека веществ.

14. Чтобы возвести каркас купола обратите внимание на чертеж купольного дома и рассчитайте количество деталей. Для соединения деталей воспользуйтесь столярным столом и шурупами.

15. Для внутренней обшивки купола воспользуйтесь обычной деревянной фанерой, которая способна регулировать влажность в помещении, а также является экологически чистым и безвредным материалом.

16. После завершения работ по отделке внутренней части помещения, приступите к внешней отделке стен с помощью рубероида и гибкой черепицы.

17. Для этого следует наносить слои гибкой черепицы и рубероида последовательно. Треугольники из рубероида следует вырезать на столярном столе.

18. Чтобы зафиксировать рубероид воспользуйтесь смолой или специальным клеем.

19. После этого приступите к внутренней отделке купольного дома, которая включает:

настилание полов,
обеспечение водоснабжения,
вентиляцию,
утепление стен,
отделку стен.

Дополнительные рекомендации по обустройству купольного дома

1. Если в купольном доме планируется проведение канализации и водоснабжения, следует дополнительно предусмотреть наличие двух ям.

2. При наличии спальни или второго этажа предусмотрите несколько окон с открывающимися створками.

3. Для утепления конструкции купольного дома, возможно использование опилок.

4. Наилучшим вариантом для изготовления купольного дома будет использование белой акации, которая обладает высокими прочностными характеристиками.

5. Побеспокойтесь о наличии в доме розеток, светильников и других приборов электроснабжения.

Купольные дома видео:

Геодезический купол. Об устройстве и моем опыте расчетов

Пожалуй сложно назвать геодезические купола чем-то необычным или новым. В этой заметке я расскажу немного об этих конструкциях в общем, об их устройстве, а также покажу на примере как я кое что на эту тему считал. Код тоже будет.

Википедию цитировать не буду. Почему я выбрал купол в качестве дома?

При равном объеме площадь поверхности сферы будет меньше, чем у любой другой формы. Это положительно влияет как на материалоемкость, так и на энергозатраты при эксплуатации.
Мне нравится как выглядит сфера.
Это интересный инженерный проект, в каком-то смысле даже вызов. Это сложно, трудно и потому весело!

В основе таких конструкций лежит икосаэдр или октаэдр. В общем правильный многогранник.
В моем случае это был именно икосаэдр и чаще используют его. Далее берем одну грань и заменяем ее на несколько треугольников, вершины которых лежат на сфере, центр которой совпадает с центром икосаэдра. Звучит не слишком складно. Отвлечемся.

Есть замечательный калькулятор www.acidome.ru который позволяет в реальном времени покрутить геодезик. Берем в качестве основы icosahedron, ставим частоту 1, часть сферы 1/1.

Это и есть наш основной икосаэдр. Частота это на сколько частей мы разобьем каждое ребро икосаэдра. Ставим 3,4, 5 и ничего становится непонятно. Переключаем в режим кровли и ищем пятиугольники. В тех местах, где у нас вершина икосаэдра — будет пятиугольник. Между тремя пятиугольниками грань икосаэдра.

Если внимательно смотреть на геодезик и знать, что искать (обычно пятиугольник), то становится видна регулярность структуры. На Биосфере в Монреале при должном усердии можно найти пятиугольники и посчитать частоту. Частота у нас равна количеству ребер между двумя пятиугольниками.

Сами “большие” треугольники, с вершинами на вершинах икосаэдра также имеют структуру. На acidome в режиме кровли это видно по цвету. Треугольники расположены симметрично относительно центра “большого” треугольника. Количество их типов меньше общего числа треугольников. В случае с частотой 5 уникальных треугольников 9.

В процессе проектирования дома я столкнулся с задачей постройки сферы в Dynamo. Это такой инструмент, который позволяет научить Autodesk Revit работать со сложными формами. Такая среда визуального программирования.
Погуглив я даже нашел скетч, который в Dynamo строил геодезическую сферу. Сферу то он строил, да не ту.

Дело вот в чем. Когда мы берем одно ребро икосаэдра и делим его на мелкие треугольники — сделать это можно несколькими способами. В acidome за это отвечает переключатель “метод разбиения”.

Найденный скетч строил сферу методом равных хорд. Что это значит? Мы берем большой треугольник икосаэдра, каждое его ребро делим на нужное нам количество частей, соединяем точки на ребрах между собой и получаем плоскую сетку из треугольников. Затем эту сетку мы проецируем на сферу. Все бы хорошо, но сами эти треугольники достаточно сильно отличаются по размеру. Центральный больше всех. Оно и понятно, центр “большого” треугольника у нас на максимальном расстоянии от сферы. Это плохо, так как в этом случае сложнее оптимизировать расход материалов. Будет больше отходов.

Другой метод разбиения (равными дугами) предполагает, что мы строим поверх “большого” треугольника дуги и уже их делим на равные части. Подход отличается, простой проекцией не обойтись.

Скетч не подходил. Я попытался его исправить и в итоге мне пришлось нырнуть в это дело с головой.

Как оказалось помимо визуальной среды Dynamo имеет встроенный Python. С этим языком я ранее не сталкивался, но где наша не пропадала? В конце концов это просто инструмент.

Дальше будут кусочки кода, прошу обратить внимание, что это мой hello world в python, а целью было не построить максимально эффективное и производительное решение, а построить нужную сферу.

Метод равных дуг.

Берем одну из граней икосаэдра и из углов этого треугольника строим дуги.

Затем дуги делим на равные части и соединяем точки на дугах новыми дугами. У всех дуг один центр — центр сферы. Точки соединяем не все со всеми, а одноименные. На картинке оно выглядит попроще, чем в коде.

Опа, а дуги то не пересекаются! Не слишком беглое гугление вывело меня на книгу, которая подтвердила мои предположения о том, что нужно в качестве вершины ребра геодезика использовать центр треугольника, образованного пересечением дуг. Также курил исходники acidome, но не помню нашел ли там этому подтверждение. Помню, что было интересно.
Центры надо как-то найти. Это центр треугольника и это не сложно, но нужно было понять где же у нас в ворохе точек эти треугольники. Мне показалось самым простым вариантом соединять ближайшие друг к другу точки.

Теперь нам нужно соединить между собой собранные на разных этапах точки, которые и являются вершинами ребер геодезической сферы. На картинке эти точки видно хорошо, но вот когда они в массиве — все сложнее. Было несколько вариантов, но так как задача была с наименьшими трудозатратами получить рабочий скрипт, вышло вот это:

Сегмент готов. Наверное существует какой-то правильный путь для решения этой задачи, но я проложил свой.

Дальше сегмент разворачивается, несколько раз копируется копируется и получается полная сфера. Вот один из поворотов:

Скриптик вышел страшненький, я его пару раз переписывал, так как были проблемы с экспортом в Revit. Думал, что проблемы с построением. В итоге на форуме Dynamo индус подсказал украинцу и все удалось!

Теперь можно строить сферу любой частоты и любого диаметра. Сравнение размеров с результатами acidome показало, что все сходится с высокой точностью. Повторяемость это хорошо.

Также я занялся оптимизацией размеров с целью минимизации обрезков. Так как все размеры были у меня на руках это было не так трудно. В итоге радиус сферы получился 5,65 метров при частоте 5. Такие размеры позволяют мне достаточно эффективно использовать материалы шириной 125 см. Такую ширину имеют листы OSB, листового металла, утеплителя, гипсокартона. При хорошей оптимизации количество обрезков минимально. Наилучших результатов можно добиться путем расчета раскладок треугольников на материале, но этим я не занимался.

Дальше было проще, так как Revit съел сложную форму и позволил с ней работать примерно с тем же успехом, что и с квадратно-параллельной.

Конечно, трудности на этом не закончились, но это уже совсем другая история.

Купольный дом

Купольный дом, достаточно сложен технологически. Строительство купольного дома требует мастерства, и продумать надо все до мелочей. И конечно, нужен проект. Возможно ли построить купольный дом своими руками?

И из чего строить? Чаще всего строят из дерева. Технологически возможно возвести купольные стены из кирпича и блоков, из панелей и монолитного железобетона. Этот уникальный дом, сформированный как полушар или конус, благодаря своей конструкции не потребует много строительных материалов.

Это понятно, ведь сфера, или яйцо, при минимуме толщины оболочки выдерживает наибольшие нагрузки по сравнению с другими конфигурациями, ведь данная «конструкция» по своей природе распределяет приложенные нагрузки наилучшим образом. Это ведь не плоскость, которая борется со всем миром, подставляет себя ветру и огню… а сферу и поджечь снаружи сложновато. Да и нового ничего нету, вспомнить шатер, шалаш, ярангу или церковный купол. Так, достаточно философии! Наука эниология, безусловно, интересна, и в мире купольные конструкции строят и живут в них, это факт, например — японцы.

Вопрос практический – как построить для себя купольный дом? Получить максимальный объем жилого пространства на минимальной площади участка, сэкономить на стройматериалах и фундаменте, а дом получить прочный, устойчивый и энергосберегающий?

Плюсы купольного дома

Безусловная оригинальность и полная свобода в планировке внутреннего пространства. Внешне – дом современен и эстетичен, естественен как сама природа. (И явно выражено стремление жить с ней в мире. Наконец-то.)
Неплохая скорость постройки и не самые большие денежные затраты по сравнению с каменным или бетонным прямоугольным домом.
По причине малого веса дома — фундамент можно минимизировать и принимать его по грунтам. Если грунты основания и поведение подземной воды позволяют, то фундамент подойдет элементарный – незаглубленная лента. Технологически купол – самонесущая конструкция, и стройматериалов поэтому требует минимально.
Можно строить и на юге, и на севере, если грамотно обустроить, то теплоэффективность превзойдет все ожидания. В полном смысле энергосберегающий дом. Площадь «стен» и «крыши» минимальна – теплопотери тоже. Один интересный момент, который зачастую приходится не замечать, так как бороться с ним трудно – мощный холодный мост дома приходится на стык его фасада и кровли, чего у купола просто нет.
Аэродинамика купола снижает сопротивление ветрам до минимума – не будет сквозняка и выветривания тепла. Нет парусности – есть устойчивость к нагрузкам от ветра. Все нагрузки распределяются по дому – полусфере равномерно, и подвижки грунтов, а также сейсмика менее опасны. Полусфера, даже пробитая в одной или нескольких точках, устойчивости не теряет и как карточный домик не складывается. Для мгновенного полного разрушения полусферы нужно как минимум, чтобы под ней почва разверзлась.
Плюс к дизайну – гармония формы дает прекрасную акустику и выгодное распространение света. Под куполом всегда светлее, так как сферическая форма рассеивает свет, тогда как кубическая – поглощает. Тепло, свет и звук распределяются равномерно. Как следствие – можно активно использовать пассивное освещение и отопление солнечной энергией, что ведет к экономии в период эксплуатации.

Продолжать можно еще долго. Так какие же конкретные требования к конструкциям купольного дома?

Фундамент купольного дома

По фундаментам. Как уже сказано, по причине малого веса дома фундамент принимают самый простой – мелкозаглубленную ленту хотя возможен любой, свайный или столбчатый. В самых холодных районах стоит подумать о шведской утепленной плите.

Основные материалы для строительства купольного дома

Рассмотрим подробнее дерево – брус сухой или клееный, сечение рассчитывается в зависимости от размера купола, снеговых и ветровых нагрузок по району строительства. Если дом будет обшиваться и с внутренней и с наружной стороны, то сечение бруса нужно еще увеличить.

Основная проблема – коннекторы. Если дом будет иметь большую площадь, без них не обойтись. Деревянные конструкции, собранные при помощи пяти- и шестилучевых коннекторов заводского изготовления, собираются как конструктор, требуется только поставить леса и раздвижную лестницу, средств механизации и спецтехники не потребуется. Коннекторов изобретено великое множество, из разных материалов. Но самодельное изготовление металлических коннекторов в условиях гаража, с последующей антикоррозионной обработкой грунтом или краской, вряд ли создаст условия для долгой эксплуатации. Надежный коннектор должен при малом весе и высокой коррозионной стойкости выдерживать высокую нагрузку, для этого требуется заводская отливка или штамповка.

Существует современная технология сборки, при которой панели выполняются с точностью пазов и ребер, позволяющей соединить их в одно целое с минимальным количеством стыков и без зазоров. А для купольного дома небольших размеров применим безконнекторный способ монтажа.

Для защиты от атмосферных осадков потребуются материалы для кровли – возможна гибкая черепица или рулонные материалы, а также листовые на алюминиевой основе.

Технология строительства купола сложная, но, если сравнить с обычным домом, расчеты показывают на уменьшение затрат, и финансовых, и временных. Это связано с экономией стройматериалов и возможностью обойтись без спецтехники.

Материалы и инструменты для монтажа купольного дома

для каркаса — деревянный брус, сечение по проекту, но минимальное 50*50 мм. Крепеж — шурупы, гвозди, саморезы и так далее. Утеплитель. Оцинкованная сталь. Монтажная пена.
для финишной наружной отделки – кровельные материалы, предпочтительно гибкие, черепица или рубероид, смотря по бюджету стройки.
рулетка, уровень или лазерный нивелир, уголки, линейки.
электродрель, электролобзик, ножовки, болгарка. Станок для деревообработки позволит сэкономить массу времени при хорошем качестве обработки деталей.
отвертки, молоток, кисти, ножницы по металлу – весь строительный набор необходим. А также расходные материалы и средства защиты – очки, перчатки. Все как обычно, и каждый строитель ориентируется сам по ситуации.

Проект для дома – купола необходим для подготовки основных элементов постройки.

Расчеты проводятся методами триангуляции, прямо связанной с высотой купола. Размеры элементов-ребер, количество их типоразмеров и число коннекторов можно варьировать, «увеличивая» триангуляцию. Длины элементов должны быть выбраны так, чтобы можно было купить для них высушенные доски или брус хорошего сорта, и затем безопасно и технологично с ними работать.

Проект можно заказать, но многие строители, имея знания базовой технологии и конструирования, составляют его сами, пользуясь открытыми источниками схем и проектов и технической литературой. На этапе проектирования определяют тип фундамента, габариты купола, необходимое количество коннекторов, размеры и формы всех ячеек и число элементов каркаса и ограждения.

Устройство купольного дома

Приведем примерный перечень работ по устройству купола коннекторной сборки

разметка на местности, подготовка основания проводится по обычным технологиям. Растительный слой грунта срезается, заменяется слоем утрамбованного щебня, а затем слоем песка. Если фундамент выбран ленточный, армирование и заливка проводятся по стандартной технологии. Все коммуникации подводятся на этом этапе. Как вариант фундамента возможна опорная десятиугольная конструкция из свай. Опорные элементы в виде трапеций и обвязку фундамента собирают на шурупах по чертежам.

для монтажа «стен» используют подготовленные по чертежам элементы из бруса, соединения на шипах и пазах, укрепленные шурупами. Дверные и оконные коробки также заготовлены предварительно и устанавливаются по месту с дополнительной обвязкой и креплением.

ребра, образующие основной каркас, нужно обработать антисептиком и антипиреновым составом. Затем выполняется обшивка дома с внутренней стороны. Можно использовать обычную фанеру. Для внешней отделки легче всего работать с рубероидом, раскраивая его на треугольники и закрепляя их на куполе расплавом обычной смолы или клеем. Этот слой будет гидроизоляционным, его надо делать с нахлестом деталей.

по слою гидроизоляции набивается обрешетка из брусков, с высотой зазора по расчету нужной толщины утеплителя, затем делают наружную обшивку, финишную «кровлю», и отделку. Утепление купола изнутри – более практичный вариант. Иногда устраивают засыпную теплоизоляцию купола – из древесных опилок. Водозащита такой конструкции должна быть выполнена очень тщательно.

настилка пола, монтаж окон и дверей, подключение коммуникаций.

Разговор шел о геодезических куполах. Вид купола, называемый стратодезическим, отличается от геодезического принципом, более простым монтажом и подгонкой окон и дверей, отсутствием коннекторов и мостиков холода, которые они неизбежно дают дому, а также – намного более высоким расходом материала, в частности, дорогого клееного бруса или металлопроката. Но прочность их все же ниже, чем у геодезиков.

Вопрос будущего повсеместного строительства куполов – комфортных и дешевых, вопрос не только технологий. Возможно, это вопрос идеологии и новых систем строительства?

Строительство купольного дома своими руками: инструкция, чертежи, фото, видео

Купольный дом — это жилое помещение, которое имеет форму полусферы. Строительство таких зданий, давно привычное в странах Европы и США, становится популярным и у нас. Признание и славу полукруглые сооружения получили благодаря привлекательному внешнему виду, своеобразной форме, экологичности и эргономичности.

Для возведения стен мастера используют разнообразные материалы. Наиболее востребована древесина. Есть также проекты из бетона и камня. Отличительная черта дома-полусферы — получение максимально просторного помещения на небольшой территории. Данные постройки актуальны для загородных участков, так как их расположение занимает немного места. Для обустройства используется мало материалов, поэтому вес конструкции сравнительно небольшой. Это позволяет сэкономить на сооружении фундамента.

Технология создания полусферы достаточно сложная, однако при наличии определенных навыков и знаний владельцы участков могут построить такой домик самостоятельно.

Достоинства и недостатки купольного дома

Для принятия решения о целесообразности применения данной технологии, необходимо выяснить ее плюсы и минусы. Преимущества:

эксклюзивный внешний вид;
быстрое возведение и обустройство;
возможность свободного внутреннего оформления;
малый вес конструкции позволяет располагать ее на самых простых фундаментах;
возможность обустройства в любых климатических регионах;
в полукруглом помещении тепло распределяется равномерно. Поэтому такие домики обладают высокими теплоизоляционными свойствами: летом в них прохладно, а в зимнее время — тепло;
хорошие показатели шумоизоляции;
внутри комнаты будут просторными и светлыми, поэтому не нужно усиленного освещения;
стройка и обустройство не требует больших денежных вложений;
высокая сопротивляемость к ветровым нагрузкам;
особенности конструкции делают ее устойчивой к землетрясениям;
энергосберегающие качества.

К недостаткам отнесем:

большое количество отходов при производстве — все материалы изготавливаются для 4-х угольных проектов;
круглое сооружение сложнее прямоугольного разместить на маленьком участке;
внутри тяжело расположить мебель;
изготовление окон и дверей нестандартной формы требует дополнительных затрат.

Проекты купольных домов: фото

Для того чтобы начать стройку, нужно иметь точные геометрические размеры каркаса и его узлов. Как правило, каждый проект индивидуален, потому что геодезический купол позволяет сочетать разнообразные конструктивные и дизайнерские варианты. К тому же, застройщик может использовать разные стройматериалы, средства для монтажа, технологии. Важное условие — соблюдение всех требований для создания силового каркаса.

Сферические объекты, сооруженные из кирпича или камня, обладают такими же характеристиками, что и стандартная четырехугольная постройка. Интересными и практичными являются сооружения из пенополистирола и пенопласта по японской технологии. В большинстве случаев специалисты совершенствуют такие жилища для круглогодичного проживания в них людей.

Самой популярной технологией создания купольных домов считается каркасное строение. Каркас сооружают из любых материалов, его элементы соединяют с помощью специальных приспособлений — коннекторов.

Чтобы точно запланировать будущие действия и расходы, необходимо тщательно подготовиться. Кроме общих требований к жилищу, учитываем следующие факторы:

Проект разрабатывают с учетом действующих стандартов строительства, противопожарных правил.
Для заливки фундамента следует учитывать состав почвы, уровень залегания подземных вод.
При выборе комплектующих деталей обращайте внимание на современные изделия. Искусственные материалы по своим характеристикам и свойствам лучше натуральных аналогов.
Чтобы объект недвижимости был энергетически эффективным, используйте современное и качественное оборудование для отопления, вентилирования и кондиционирования.

Проектированием конструкций занимаются специализированные организации. Там можно посмотреть стандартные проекты домов-полусфер. Дешевле будет использовать готовый проект, сделанный профессионалами, внося в него личные поправки.

Что требуется для строительства

Приступая к обустройству сферического сооружения, необходимо подготовить инструменты и материалы. Лучше собрать весь инвентарь заранее, чтобы во время работ не тратить время на поиски недостающих приборов.

Наиболее востребованы конструкции из деревянных брусьев. Сечение подбирается индивидуально в соответствии с предполагаемыми нагрузками на купол. Соединяют деревянные элементы при помощи коннекторов. Они бывают пятилучевыми и шестилучевыми. Данные элементы применяются при изготовлении полукруглых построек большой площади.

В случае возведения небольшого домика можно применить безконнекторную сборку. Профессиональные мастера часто отказываются от применения коннекторного метода сооружения каркаса. В этом случае бруски подгоняются точно друг под друга, что позволяет соединять их шурупами с минимумом швов.

Для облицовки каркаса применяют:

листы ОСБ;
фанеру;
пенопласт;
гипсокартон;
другие листовые материалы.

Для крыши используют гибкую черепицу, рубероид, листовые кровельные материалы на основе алюминия.

Слой изоляции производят из качественной минваты. При ее укладке необходимо предупредить попадание внутрь сырья влаги. Более практичный вариант — вспененный полиуретан, который не боится воды. Материал создается непосредственно во время строительства из жидких компонентов. Увеличиваясь в объеме, он заполняет все свободное пространство, создавая эффективный изоляционный слой.

Внутренняя отделка ничем не ограничена. Применяют вагонку, деревянные панели, гипсокартон с последующей окраской или же обои. Для проведения строительных и отделочных работ подойдут такие инструменты:

рулетка;
уровень;
электрический уголок;
ножовка;
электролобзик;
электродрель;
деревообрабатывающий станок;
кровельные ножницы;
молоток;
перчатки;
кисти;
болгарка;
крестовая отвертка.

Пошаговая инструкция строительства купольного дома своими руками

Подготовив все необходимые материалы и оборудование, нужно выполнить подготовительные мероприятия: изготовить основные части конструкции, обработать их и подготовить к сборке.

Подготовка к строительству

Прежде всего, нужно выполнить необходимые подготовительные работы. К ним относится разметка площадки, где будет возводиться дом. Ее требуется очистить от грунта, а затем засыпать щебнем и песком. Определитесь с моделью здания. Выберите подходящую частоту ячеек. От этого параметра зависит сферичность конструкции: чем больше показатель, тем круглее получится дом. Обычно выбирается 2v или 3v.

Изготовьте фанерные элементы и стропила будущего строения. На этом же этапе сделайте требуемое количество коннекторов. В процессе изготовления изделий ориентируйтесь на чертежи, подготовленные заранее. Коннекторы из металлических пластин обработайте антикоррозийным средством. Залейте фундамент. Вместо него также может послужить десятиугольная конструкция из досок. Сечение заготовок выбирается индивидуально с учетом будущих нагрузок.

Монтаж конструкции

При помощи электрической пилы или лобзика, сделайте из досок элементы трапециевидной формы. На основание из щебня и песка уложите рубероид, а поверх него — трапециевидные заготовки. Убедитесь в ровности установки элементов и скрепите трапеции шурупами. Далее возводятся внутренние вертикальные стены. Для сборки этих элементов используйте деревянный брус. Детали соединяйте шурупами.

Изготовьте коробку дверного проема желаемых размеров. Для ее создания нужны горизонтальные и вертикальные доски. Детали соединяйте при помощи подготовленных пазов, закрепляя шурупами, скобами или другими видами крепежа. На этом же этапе сделайте коробки для установки окон. Чтобы обшить вертикальные стены используйте доски, которые нужно крепить таким образом, чтобы не допустить просачивание в дом воды при косом дожде.

Далее следует подготовить ребра главного каркаса, которые производятся из деревянных брусков. Еще до установки их поверхность следует покрыть лаком и противогрибковыми средствами.

Чтобы изготовить пластинчатые коннекторы используйте металлические пластины. Для этого понадобится болгарка, с помощью которой следует вырезать из листа металла пятиугольные или шестиугольные детали, в зависимости от типа конструкции.

После того как коннекторы готовы, следует приступить к их заливке. Для этого сгодится бакелитовая смола или монтажная пена. Второй вариант более приемлемый, так как содержит компоненты, безопасные для здоровья человека. Чтобы возвести каркас купола, обратите внимание на чертежи, и рассчитайте количество деталей. Для соединения элементов применяют шурупы.

Отделка

Во внутренние треугольные ячейки купола укладывают теплоизолирующий материал: минеральную вату, пенопласт, стекловату. Для внутренней обшивки воспользуйтесь обычной деревянной фанерой, которая способна регулировать влажность в помещении, а также является экологически чистым и безвредным материалом.

После завершения работ по отделке внутренней части помещения, приступите к внешней отделке стен с помощью рубероида и гибкой черепицы. Слои укладывают последовательно, друг за другом. Треугольники из рубероида следует вырезать на столярном столе. Чтобы закрепить рубероид воспользуйтесь смолой или специальным клеем.

После этого приступите к внутренней отделке, которая включает:

укладку полов;
установку водоснабжения, вентиляции;
отделку стен.

Созданную основу оснащают декоративными и функциональными элементами в соответствии с личными пожеланиями.

Цена купольного дома

Если купить купольный дом, можно исключить многие из перечисленных выше проблем. Однако даже в этом случае пригодятся личные тематические знания. Они помогут правильно выбрать проект и уверенно контролировать действия строителей.

При изучении альтернативного варианта надо учитывать не только прямые, но и косвенные расходы. В некоторых ситуациях будет выгодно приобрести готовый комплект для создания надежного каркаса с гарантиями производителя. Отделку объекта и оснащение коммуникациями можно сделать самостоятельно, применяя стандартные строительные технологии.

Что нужно знать при строительстве купольного дома

При возведении коттеджа сферической формы учитывайте некоторые нюансы:

Если планируется проведение канализации и водоснабжения, предусмотрите сооружение двух ям.
При планировании спальни или второго этажа надо сделать мансардные окна, которые добавят свет в комнату и оригинальность для всей постройки.
Для утепления возможно использование опилок.
Лучшее дерево для строительства геодезического купола — белая акация, которая обладает достаточной прочностью и эластичностью. Древесина также устойчива к атмосферным влияниям.
Заранее подумайте о наличии в комнатах розеток, рассчитайте точки электроснабжения.

Купольное жилище — очень оригинальная идея. Такое строение может быть как полностью независимым, так и выполнять функцию удобной пристройки.