Сферические (купольные) дома: конструкции, особенности планировки

Утепление сферического дома – “точка росы” и современные материалы

О правильном утеплении дома и о физике протекающих при этом процессах подробно изложено в ранее упомянутой статье про сырость и плесень в доме.

В этой статье приведен пример расчета нахождения “точки росы” в стене купола при толщине бетона в 10 см и толщине утеплителя из пенополиуретана (ППУ) 15 см.

В результате расчета “точка росы” находится примерно в середине утеплителя. На стыке ППУ и бетона всегда будет положительная температура. Это гарантирует долговечность конструкции и комфортные условия проживания при минимальных затратах.

Для защиты ППУ от внешних воздействий на него наносится тонкий слой из декоративного бетона.

Об утеплении других видов стен (в т.ч. и деревянных) написано очень много. И это отдельная тема.

Современные утеплители

Сегодня в качестве утеплителя все чаще используется 1-о и 2-х компонентный ППУ.

В жидких ППУ утеплителях для уменьшения толщины покрытия (без ухудшения теплоизоляционных свойств) вводятся пустотелые стеклянные сферы.

Их размер составляет 20…100 мкм. Такое покрытие можно наносить любым способом – кистью, валиком, распылителем.

Покрытие гибкое. При деформации имеет растяжение до 60%. Разводится водой. Наносится на любую поверхность. Имеет хорошую адгезию к утепляемой поверхности.

Для нанесения однокомпонентного ППУ утеплителя используется баллончик с пеной. Он навинчивается на монтажный пистолет.

На пистолет для лучшего распыления одевается специальная насадка. Обычно она идет в комплекте с баллоном.

Качество пены у разных производителей сильно отличается. Это касается таких показателей, как адгезия к утепляемой поверхности, прочность утеплителя и его плотность.

Для сравнения и лучшей наглядности на фотографии приведены три разных однокомпонентных утеплителя, нанесенных на стекло.

Для качественного отверждения такого утеплителя влажность воздуха должна быть около 50%. Если влажность в помещении ниже, то рекомендуется предварительно опрыскать водой утепляемую поверхность.

Кроме утепления жилищ таким способом утепляют и большие промышленные ангары.

ППУ могут быть с открытыми и закрытыми ячейками. Последние двухкомпонентные имеют наилучшие тепловые показатели.

Если по расчетам “точка росы” находится в таком утеплителе, то в него просочится не более 5% влаги. Она попадет только в промежутки между порами. Наносить такую пену можно при более низкой влажности воздуха.

Надо отметить, что чем тоньше слои и большее их количество, тем лучше тепловые показатели.

Строительные этапы

Если проект с расчётами и все необходимые материалы и инструменты подготовлены, то пришло время детально рассмотреть основные строительные этапы. Купольный дом собственными руками строится поэтапно:

1. В первую очередь необходимо подобрать место, в каком будет находиться грядущий дом. Основное требование, предъявляемое к такому участку – это ровный и не очень рыхлый грунт, который создаст постройку надёжной и даст возможность обеспечить прямолинейность плоскости основания.
2. Дальше следует заготовить все нужные детали, например, резать и зашлифовать брусья, приготовить обшивочные части, выполнить коннекторы и другие материалы и устройства.
3. Площадь, отведенную под строительство, целиком почистите и если понадобится разровняйте. Дальше снимите верхний плодородный почвенный слой, а полученное углубление засыпьте щебнем и песком, аккуратно все утрамбовав.
4. Дальше следует фундаментная заливка. Но взамен него можно применить специализированную десятиугольную опорную конструкцию, фиксируемую на сваях или конкретно на подготовленной идеальной поверхности (без бетона). Для установки применяются брусья, имеющие сечение, которое обязано держать нагрузки (установите его в ходе расчётов).
5. Если вы все таки захотели применять опору, а не фундамент, тогда сверху песка и щебня расстелите рубероидный слой, а на него уложите брусья, заблаговременно придав им трапециевидную форму. Некоторые детали закрепляются между собой саморезами.
6. Потом начните строить отвесные стены. Целиком полукруглая конструкция с закруглением, начинающимся у самого основания, очень неудобна, ведь требуется дверная установка. Строятся брусовые стены с применением шурупов или саморезов.
7. Дальше подготовьте проёмы окон и раму для двери, сделав их из досок.
8. С наружной стороны будущие стены обшиваются ключевым материалом. Причём детали должны вплотную примыкать к брусьям, иначе в дом будет проникать влага.
9. Сейчас можно приступать к возведению сферического каркаса. Все брусья и коннекторы вы обязаны были заготовить заблаговременно, благодаря этому начните объединять некоторые части, применяя элементы крепежа. Строго следуйте чертежам и схемам. Промежутки следует тут же заделывать пеной для монтажа.
10. Чтобы утеплять дом, в ячейки уложите рассыпной, заблаговременно порезанный твёрдый или рулонный эластичный теплоизолятор, к примеру, вату на основе стекловолокна, вспененного пластика, опилки.
11. Дальше следует облицовка внутри (обшивка) дома.
12. На поверхность крыши уложите слой материала для гидроизоляционных работ, организуйте обрешётку.
13. Поставьте двери и окна.
14. Можно приступать к кровельным работам.
15. Оборудуйте водосточную систему.
16. Переходите к настоящей отделке внутри.

Дом-корабль на Тульской

Дом атомщиков протянулся вдоль Большой Тульской улицы на 400 метров, за что его окрестили лежачим небоскребом. У здания много прозвищ, самые популярные из которых — дом-корабль и «Титаник». В 1980-е годы территорию вокруг него еще не застроили: тогда дом напоминал плывущий по морю лайнер.

Архитектор Владимир Бабад построил здание по заказу Министерства среднего машиностроения, которое занималось атомной промышленностью. Это обусловило некоторые особенности конструкции: несущие стены, перекрытия и балки выполнены из прочного железобетона, а толщина оригинальных оконных стекол составляла шесть миллиметров. Фасады и торцы дома расположены под углами 87 и 93 градуса относительно друг друга, что повышает сейсмоустойчивость здания: по легенде, дом способен выдержать землетрясение или ядерный взрыв.

Однако главная особенность дома атомщиков — его длина. Здание с девятью подъездами вмещает тысячу квартир. По краям дома, а также между парами подъездов сделали проходы, обрамленные колоннами, чтобы жители могли попасть на обратную сторону дома, не обходя почти полкилометра вокруг.

Кровля

Завершающим этапом строительства является кровля. Как уже было сказано выше, у каждого типа здания она имеет свои особенности. Современные технологии и материалы позволяют придать конструкции особый вид без каких-либо сложностей.

Для начала оговорим, что при возведении шара используется один тип обшивки для всей наружной площади. Поэтому о кровле вам задумываться не придется.

Крыша выполнена из дерева, соединительные элементы – из прочного металла

Для куполовидной и арочной крыши нужно выбрать стропила, которым можно придать округлый вид. Чаще всего это металл, при техническом силовом воздействии он хорошо гнется. Но некоторые умельцы используют и древесину, правда, в таком случае ее необходимо правильно обработать.

Уникальный дом-облако, скомбинированный из металла и дерева

Крыша-купол из стекла даст максимум солнечного света

Планировка круглого дома

Безусловно, планировка круглого дома потребует более продуманного подхода, так как многие стандартные виды мебели не подойдут для подобного пространства. Необходимо предусмотреть этот момент заранее и воспользоваться помощью профессионалов, либо тщательно рассчитать все самим.

 Дом-шалаш как необычный вариант загородного дома

Оптимальным решением станет изготовление мебели на заказ – так она идеально впишется в нестандартное пространство и не создаст вам лишних хлопот.

В случае если в доме планируется лестница – данный момент также необходимо тщательно проработать. В случае, если планируется мансарда или второй этаж – нужно быть предельно осторожными, так как от этого во многом зависят эргономические качества будущего дома. Если говорить о доме куполе, то при планировании мансардного перекрытия следует учесть, что сферическая поверхность меняет угол ската в зависимости от высоты, поэтому размещение высокой мебели в пристенных зонах мансарды окажется невозможным.

Пролог

Прежде чем перейти к делу, хочу поблагодарить владельца и автора сайта Дмитрия Белкина за интересное и полезное общение и предоставленную площадку! Целью статьи является желание рассказать читателям о своих изысканиях, опыте строительства и эксплуатации оригинального «круглого» загородного дома. Я считаю своей миссией показать, что у нас с вами есть варианты и предоставить ищущим право выбора, с которым в наше время есть определенные проблемы)))

Надеюсь что мои материалы будут полезны и интересны читателям. Буду рад комментариям и вопросам. При возникновении интереса я планирую продолжить тему.

Все плюсы круглого дома

Естественно, проект круглого дома неординарен, каждая такая постройка уникальна в своем роде. Архитектор, работающий над проектом круглого жилья, должен учитывать массу факторов, таких как:

• рельеф местности, в которой будет располагаться дом;
• полезная площадь строения;
• климатические и сейсмические особенности региона;
• пожелания заказчика относительно внутреннего обустройства круглого дома и многое другое.

Внимание! Такие индивидуальные проекты, вряд ли, окажутся дешевыми, зато хозяин круглого дома сможет существенно сэкономить на строительных материалах и сборочных работах

Кроме уникальности круглые дома имеют еще массу достоинств:

1. Из-за того, что масса сферических конструкций меньше стандартных прямоугольных, круглые дома можно возводить на фундаменте облегченного типа. Это может быть свайный фундамент (особенно популярный в холмистой местности), мелкозаглубленный ленточный или основание под дом в виде цельной бетонной плиты. В любом случае, стоит помнить об особенностях куполообразного проекта – большая часть нагрузки приходится на центральную часть конструкции. Поэтому в центре круга фундамент должен быть усилен (часто в круглом доме делают центральную колонну, в которой располагают эркерную гостиную, кухню или лестницу на второй этаж, как в проекте на фото ниже).

2. Надежность круглых строений настолько высока, что строители дают гарантию на такие дома сроком более чем на 50 лет. Постройки каркасного типа и вовсе могут простоять около двух столетий.

3. Круглые дома редко нуждаются в капитальных ремонтах, стены таких домов практически не трескаются, внешний вид с годами тоже не меняется.
4. Круглая форма дает строению возможность противостоять внешним факторам, таким как ветер, снег, дождь, и даже землетрясение. Дело в том, что сфера имеет намного меньшую парусность, чем прямоугольник, а во время сейсмической активности дом останется целым, даже если будет повреждена третья часть его несущих конструкций. На круг практически не налипает снег, поэтому разрушение из-за снежных масс на крыше тоже не грозит куполообразному дому. Благодаря этому круглые дома можно строить в самых сложных климатических условиях.
5. При одинаковой площади внутренний объем сферического дома намного больше, чем прямоугольного. Это и понятно, ведь в проекте нет углов, крадущих полезную площадь.
6. Крыша круглой постройки не протекает, ведь там не может скапливаться вода и не задерживается снег.
7. Строительные материалы и их монтаж обходятся, в среднем, на 20% дешевле, так как проект круглого дома проще, чем прямоугольного.
8. Уникальное внутреннее пространство обеспечивает оптимальную конвекцию (движение теплых и холодных потоков воздуха), благодаря чему в круглом доме тепло зимой, а летом прохладно даже без кондиционеров.
9. Внутри нет углов, солнце равномерно обогревает все криволинейные комнаты – экономия на теплоносителях.
10. Простой монтаж круглого дома вполне можно выполнить своими руками, имея необходимый инструмент.
11. На кровельном материале тоже можно существенно сэкономить, ведь здесь почти не будет отходов (около 5% по сравнению с 15% для квадратных крыш).
12. Акустические особенности сферических конструкций обеспечивают снижение шума в доме на 30% о – в круглом доме будет тихо и комфортно.
13. Окна и двери в таком проекте можно располагать где угодно, что позволяет разработать уникальную внутреннюю планировку круглого дома.
14. Внутреннее пространство круглого дома идеально подходит для таких современных дизайнов, как эко, хай-тек или минимализм (как в этом проекте на фото).

Совет! Построить круглый дом можно практически из любого строительного материала. Часто в этих целях используют солому или обрезные бревна, соединенные с помощью глины, каркасные или щитовые конструкции, изготовленные специально для куполообразных проектов, металлические или деревянные опоры и каркасы.

Особенности строительства круглого дома

Круглые дома попадаются не часто, но они в последние годы стали более востребованы в качестве частного жилья. В большинстве случаев такие здания строятся на основании технологии надувных, железобетонных скелетов. По сообщениям, застройщики предоставляют 600-летнюю гарантию на круглые дома! Постройка создается на кольцевом фундаменте с усилением. «Раздувание» скелета длится шесть недель и требует постоянного контроля над ударными устройствами. Внутренний каркас покрыт пенополиуретаном, который является изоляцией для всего купола и опорой для укрепления целого, затем он распыляется бетоном снаружи. Вся конструкция занимает около 10 месяцев. Эта жесткая, несгораемая и долговечная постройка, которая имеет много преимуществ:

• устойчивость к разрушению со стороны погодных условий;
• скорость строительства;
• экономия тепла и тепла;
• отсутствие традиционной кровли и часто фасада;
• отличная теплоизоляция.

Круглый дом внутри — функциональность и экономия

Интересным и практичным является внутреннее обустройство круглого дома. Проект может показаться снаружи не слишком привлекательным, но внутри он потрясающий, а также очень практичный и бюджетный. Если вы цените большое пространство, полукруглые комнаты и вместительную гостиную, то круглый дом-сфера — ваш идеальный выбор.

Современные круглые дома немного похожи на объекты из научно-фантастических фильмов. Однако, обращаясь в прошлое, архитектура такой формы пользовалась спросом еще с незапамятных времен благодаря своей практичности, износостойкости и удобству. Круглые дома — архитектура будущего. Получите дозу вдохновения в замечательных фото-идеях. Оригинальные постройки не только шикарно выглядят, но и достаточно быстро строятся, а служат не один век, защищая своих жильцов от разных природных катаклизмов. Подумайте, возможно, дом-бункер круглой формы — мечта всей вашей жизни.

Проектирование круглых домов

В проектировании круглых домов цилиндрической формы основное отличие от обычных, прямоугольных домов — нелинейное распределение нагрузок в перекрытиях. Часто в таких домах возводится центральная опорная колонна или внутренняя стена, на которую приходится значительная нагрузка, что необходимо учитывать и при возведении фундамента.

купольный дом

Проектирование купольных и сферических домов требует очень подробной детализации и точности, особенно в проектах на основе математической модели геосферы. Существует несколько уровней градации (плотности разбивки геосферы на треугольники), на основании которых ведется проектирование. При более плотной градации получается более сферичная поверхность купола, но уменьшается размер несущих элементов, что влечет за собой усложнение всей конструкции и ее удорожание.

В технологии частного строительства купольных домов есть два основных направления, которые различаются принципом распределения несущих балок, или ферм конструкции купола. Первый, классический вариант — это осевое размещение балок, напоминающее размещение параллелей и меридианов на поверхности глобуса.

Другая, в большой степени революционная технология — это распределение несущих балок по принципу геосферы — сферической поверхности, разделенной на примерно одинаковые по размеру треугольники, вершины которых равноудалены от центра сферы. Такой принцип позволяет совершенно равномерно распределить нагрузки и значительно сэкономить при этом на материале, но проектирование подобной конструкции намного сложнее классического варианта, требует высокой точности, и невозможно без поддержки компьютерных программ. Одна из таких программ есть и на нашем сайте, она выполнена в виде онлайн калькулятора для расчета купольных конструкций.

Внутренняя и внешняя поверхность купола обычно зашивается плитными материалами, или пиломатериалами, а между ним прокладывается утеплитель, пароизоляционные и гидроизоляционные пленки. В качестве кровельного материал чаще всего используют мягкую битумную черепицу.

Более детальные моменты технологий, такие как разработка соединительного крепежа, способы установки окон, карнизов, вентиляции и отопительных систем — довольно разнообразны, и до сих пор продолжают совершенствоваться. На сегодняшний день существует множество готовых проектов купольных домов различной сложности и архитектуры, разного диаметра, с различным шагом балок и применением различных материалов. Продаются полностью укомплектованные материалами  и фурнитурой домокомплекты таких куполов.

купольный дом с деревянным каркасом, обшиваемый OSB плитами

• Аэродинамические свойства, позволяющие эффективно сопротивляться ветровым нагрузкам.
• Сейсмическая устойчивость. Геокупол, конструктивно состоящий из треугольных фрагментов, способен устоять при разрушении до 30% несущей поверхности.
• Минимальные затраты на отопление. Площадь поверхности купольного дома, ограничивающая жилое пространство, значительно меньше, чем у дома прямоугольной формы с такой же жилой площадью — соответственно уменьшаются теплопотери.
• Выбор планировки купольного дома ничем не ограничен, поскольку куполу не требуются внутренние несущие конструкции.
• Вес купола минимален, и не требует дорогостоящего фундамента.
• Акустика купола в значительной степени гасит внешние шумы.
• По расходу материалов и объему строительных работ дом купол обходится дешевле, чем строительство обычного прямоугольного дома с той же полезной площадью.
• Эффектный вид здания.

внешний вид деревянного круглого дома

К недостаткам технологии строительства купольных домов можно отнести нестандартные методы сборки, что обычно требует квалифицированной именно в данной области строительной бригады. Кроме того, есть определенные сложности при раскрое материала, так как детали обшивки имеют треугольную форму, и необходим выверенный расчет, чтобы раскрой получился экономичным.

В начале «человечества» люди искали убежища в круглых пещерах. Почему бы не вернуться к корням сейчас? Было бы здорово жить в круглом доме. Конструкции в форме полусферы активно сейчас создаются. Среди таких построек сегодня есть красивые, эксклюзивные предложения, но также более скромные, очаровывая своей оригинальностью.

Жилой дом круглой формы — оригинальное решение современности

Плюсы купольного геодезического дома

Экономия материалов

У купольного дома намного меньше общая площадь поверхности, чем в аналогичной постройке традиционной формы. А это значит, что для строительства потребуется на 40-50% меньше материалов.

Энергоэффективность

Затраты на обогрев купольного дома тоже значительно меньше, потому что солнце эффективнее прогревает сферическую форму, а в расположенные под углом окна попадает больше света и, соответственно, тепла.

Аэродинамичная форма

Аэродинамичная форма купола намного лучше выдерживает ветровые нагрузки, поэтому подходит для северных районов и тех мест, где часто бывают сильные ветра и ураганы.

Правила пребывания в Эко‑кемпинге

5.1. Вся активная жизнь Эко‑кемпинга протекает с 9:00 до 23:00. С 23:00 до 09:00 — время спокойного (тихого) отдыха. В этот период отдыхающие должны соблюдать тишину и не создавать неудобства другим гостям!

5.2. Гости обязаны соблюдать правила пожарной безопасности. Пользоваться хлопушками, фейерверками и прочими пиротехническими устройствами, а также запускать небесные фонарики запрещается.

5.3. На территории Эко‑кемпинга запрещено:

• курить, а также готовить и принимать пищу в юртах
• оставлять детей без присмотра
• проносить на территорию базы отдыха любые виды оружия, наркотические и токсические вещества
• выносить за пределы номера закрепленное имущество (в том числе столы, стулья, матрацы, постельное белье и пр.)

5.4. Администрация Эко‑кемпинга не несет ответственность за сохранность денег и имущества гостей, оставленных без присмотра.

5.5. В случае нарушения установленного порядка проживания Администратор Эко‑кемпинга вправе отказать клиентам в дальнейшем проживании и обслуживании, без возврата оплаченных средств.

Ажурный дом

Ажурный дом на Ленинградском проспекте (дом 27) построили в 1940 году архитекторы Андрей Буров и Борис Блохин. Это один из первых московских домов, возведенных методом крупноблочного строительства (в дальнейшем подобным методом возводились хрущевки). Несмотря на богатое внешнее оформление в стиле ар-деко, дом задумывался как сугубо функциональный и предназначался для простых горожан. Ажурным его назвали из-за витиеватых бетонных решеток, выполненных по эскизам художника Владимира Фаворского, и пилястр с растительным орнаментом, которые придают дому сходство с итальянским палаццо времен Возрождения. Однако даже этот декор играет практическую роль — решетки скрывают содержимое кухонных лоджий.

Шестиэтажный дом построен из монолитных железобетонных блоков, которые до Великой Отечественной войны планировали сделать главным материалом для массового строительства. Однако позднее предпочтение отдали более дешевым и легким типовым панелям, а ажурный дом остался единственным в своем роде. Сегодня он находится под охраной государства.

По внутренней организации пространства ажурный дом представляет собой дом-коммуну. На первом этаже должны были располагаться общественные помещения — кафе-столовая, магазин, детский сад и бюро обслуживания, принимающее заказы на уборку, стирку, доставку обедов и другие услуги. На жилых этажах квартиры занимали меньшую часть площади — большая отводилась под широкие светлые коридоры, которые должны были стать местом общения жильцов.

Выводы:

• Создать удобную и гармоничную планировку для круглого дома непросто.
• Наклонные стены сферических домов – проблема для интерьера и окон.
• Цилиндрические многоугольные дома – хорошая альтернатива сферическим.

Если не замыкаться во внешней правильности формы круглого дома, то вариативность планировочных решений может быть практически бесконечной!

Еще более оригинальными выглядят спиральные дома или дома улитки:

Упущением было бы не упомянуть волшебные свойства шестиугольника. Он тоже чемпион по вместимости среди фигур, с помощью которых можно замостить некую площадь. Именно поэтому пчелы строят шестиугольные соты, так как на возведение «перегородок» при таком варианте используется меньше всего драгоценного воска. Человек давно заметил эту особенность, и сегодня уже есть проекты, комбинирующие шестиугольные модули в разных формах.

В сотовых домах замечательно то, что все комнаты круглые (шестиугольные). Конечно, назвать такие дома круглыми нельзя. Но, именно круглые или многоугольные формы составляют базу этих проектов. Футуристический вид таких объектов – не дань дизайну внешней формы. Эти формы наиболее рациональны. А рациональность – один из главных законов окружающего нас мира!