Как сделать купольный дом — пошаговое руководство по строительству из 6 этапов
Несмотря на кажущиеся небольшие размеры, купольные дома внутри очень просторные.
Хотите удивить своих гостей или соседей по участку необычной формой загородного дома? Я подробно расскажу, как построить купольный дом своими руками. Для тех, кто сомневается в целесообразности такого решения, я опишу все положительные и отрицательные стороны купольных зданий, а пошаговая инструкция наглядно подтвердит мои слова.
Особенности жилых домов в форме купола
Самонесущие сооружения сферической форма начали возводить еще в прошлом веке, однако в жилищном строительстве куполообразные дома появились относительно недавно.
Среди частных застройщиков есть много сторонников и противников такой формы жилого дома. Я никого не склоняю ни в ту, ни в другую сторону, а просто приведу очевидные факты:
Преимущества:
Меньшее отапливаемое пространство и эффективное распределение теплого воздуха позволяют экономить до 30% топлива на обогрев купольного дома.
Недостатки:
Внутри купола свободно размещается полноценный двухэтажный жилой дом для большой семьи.
Как устроены купольные дома
Для индивидуального строительства купольных домов применяется несколько технологий:
Для заливки бетонного купола применяется надувная опалубка в виде большого баллона со сжатым воздухом.
Кладка купола из кирпича требует большого опыта, поэтому такой способ не подойдет для новичков.
Пенопластовый купол, обложенный искусственным камнем, выглядит вполне добротно и стильно.
Полукруглая терраса вокруг купольного дома позволяет существенно увеличить полезную площадь.
Разновидности каркасных куполов
Каркасная технология строительства купольного дома предполагает возведение несущего каркаса одного из двух типов:
Преимущества:
Недостатки:
Стратодезический каркас состоит из множества радиусных сегментов, похожих на дольки апельсина.
Преимущества:
Недостатки:
Каркас геодезического купола состоит из множества отдельных прямых ребер, соединенных между собой под небольшим углом.
Строительство геодезического купольного дома
Этап 1: подготовка инструментов и материалов
Чтобы строить купольные дома своими руками, не требуется грузоподъемной техники или специального оборудования, за исключением пилорамы. В остальном можно обойтись обычным набором домашних инструментов:
Инструменты:
Иллюстрация
Список инструментов
Плотницкие инструменты:
Садовые инструменты:
Электроинструменты:
Материалы:
Иллюстрация
Перечень материалов
Вместо пластиковых труб можно использовать картонные гильзы от больших рулонов или свернутый в 2-3 слоя рубероид.
Пиломатериалы:
Тепло- и гидроизоляция:
Крепеж:
Коннекторы можно сварить самому из толстостенной трубы и стальных пластин 4-5 мм. Для этого удобно использовать кондуктор из фанеры и деревянных брусков.
Этап 2: изготовление фундамента
Строительство купольного дома своими руками всегда начинается с фундамента. В данном случае он может быть ленточным или столбчатым. Последний сделать проще и дешевле, поэтому я расскажу об изготовлении столбчатого фундамента:
Иллюстрация
Описание работ
Разметка территории:
Ямы для столбов:
Заливка фундамента:
На время работы резьбу на шпильке желательно защитить малярным бумажным скотчем.
Чтобы под домом со временем не прорастала трава, после монтажа фундамента, на место вынутого верхнего слоя грунта нужно уложить геотекстиль, а сверху засыпать слой песчано-гравийной смеси.
Этап 3: Монтаж основания дома
Возведение купольного дома на столбчатом фундаменте можно начинать не ранее чем через 2-3 недели после заливки бетона:
Иллюстрация
Описание работ
Схема основания:
Чтобы влага из бетона не проникала в дерево, на каждый столб сверху надо наклеить прокладки из рубероида.
Укладка бруса и радиальных лаг:
Монтаж вертикальных столбов:
Этап 4: сборка несущего каркаса
Для сборки каркаса геодезического купольного дома можно использовать коннекторное или бесконнекторное соединение граней:
Нижние секции:
Установка нижних секций:
Монтаж каркаса:
Купольный каркас:
Этап 5: обустройство полов
Купольный дом на столбчатом фундаменте получается немного приподнятым над уровнем земли. Чтобы исключить проникновение холода снизу, в таких домах делают утепленные подшивные полы с внутренним настилом из шпунтованных досок:
Иллюстрация
Описание работ
Подшивка чернового пола:
Укладка утеплителя:
Монтаж чистового пола:
Этап 6: обшивка купола
После монтажа каркаса нужно установить оконные и дверные проемы. Учитывая специфичную форму дома, окна лучше заказать в специализированной мастерской. Заканчивается строительство куполов наружной и внутренней обшивкой несущего каркаса:
Иллюстрация
Описание работ
Пароизоляция:
Контробрешетка:
Наружная обшивка:
Наружная отделка и гидроизоляция:
Утепление и внутренняя обшивка:
Заключение
По описанной здесь инструкции вы сможете построить купольный дом на своем участке за 1-2 месяца. При этом материалов потребуется на 30-40 % меньше, чем для строительства классического дома. Советую также посмотреть видео в этой статье, а все ваши вопросы оставлять мне в комментариях.
Определяясь с проектом для дачного строительства, прежде всего, оценивается не только комфортность, но и внешний вид будущей постройки. Частный дом принято считать местом для отдыха, поэтому его стоит сделать красивым и комфортным. Если есть желание построить на приусадебном участке уникальную оранжерею, домик или беседку, то стоит попробовать подумать над возведением геодезического купола. С виду это довольно сложная конструкция, но построить ее способен даже не очень опытный строитель, а материальные затраты будут небольшими. В этой статье будет описано, как построить купол своими руками.
Определение геодезического купола
Специалисты считают, что большинство людей не имеют представления о такой конструкции здания, потому что она встречается очень редко. Именно поэтому стоит подробно описать все особенности и технические характеристики геодезического купола. Разработал постройки с несущей сетчатой оболочкой изобретатель Ричард Фуллер. Сначала он взял очень прочную конструкцию в виде сферы и разделил ее на небольшие треугольники, чьи стороны расположены на правильных геодезических линиях. Расчеты Ричарда Фуллера смогли сделать строительство купола простым и доступным любому человеку.
Изобретатель полагал, что подобная уникальная конструкция строения обязана была решить проблему быстрой постройки дешевого и комфортного дома. Эту разработку не оценили специалисты, и она не применяется в массовом строительстве. Однако для постройки уникального кафе или красивого летнего домика геодезический купол Фуллера является оптимальным вариантом.
Разработка Ричарда Фуллера является довольно устойчивой конструкцией. Геодезический купол равномерно распределяет всю массу, может выдержать огромные нагрузки и уменьшает финансовые вложения при строительстве фундамента. Уникальная сферическая форма способна противостоять самым мощным порывам ветра. Экономия при строительстве таких домов обусловлена сокращением общей площади боковой поверхности. В самом куполе круглые стены помогают качественной циркуляции воздуха, создавая комфортный микроклимат.
Главным недостатком можно считать очень сложные, по сравнению с простыми домами, математические расчеты. Так как конструкция состоит из огромного числа деталей, то необходимо утеплить довольно много стыков. Других существенных недостатков у геодезического купола нет.
Измерения и расчеты
При наличии желания построить геокупол своими руками сначала необходимо провести все математические расчеты. Главная задача расчета геодезического купола состоит в том, чтобы имея определенный радиус, получить такие данные:
Необходимо заострить внимание на таком узле для постройки геокупола, как специальный коннектор. Эта деталь представляет собой узел, соединяющий между собой все стропильные части. Так как коннектор является главным элементом для закрепления всей конструкции, то он изготавливается из прочного материала высокого качества.
В зависимости от конструкции геодезического купола и места расположения в нем, соединительный коннектор должен иметь разное количество лепестков. Все крепления для постройки купольного дома можно приобрести или изготовить своими руками. Хорошим примером может быть коннектор из обычной перфорированной ленты. Подобный коннектор обладает очень ценным качеством, потому что на нем довольно просто регулируется угол наклона. Геодезические купола с маленьким диаметром можно построить безконнекторным методом. Однако при строительстве большого дома применять для крепежа ребер коннектор из металла необходимо.
Для того чтобы произвести расчеты, нужно знать габариты строения. Необходимо запомнить, что общая площадь изготовленного геодезического купола будет немного меньше площади окружности, потому что в основании располагается многогранник, который вписан в круг. Высоту постройки можно определить по общей длине диаметра. Стоит заметить, что чем больше высота купола, тем конструкция будет больше похожа на сферу.
Чтобы рассчитать нужные детали будущей конструкции, стоит применить специальный онлайн-калькулятор. Нужно ввести данные о высоте и радиусе постройки, а калькулятор сделает расчеты геокупола и предоставит длину и число ребер, вид и количество соединительных коннекторов.
Строительство своими руками
Самыми подходящими для купольного строительства конструкциями можно считать небольшие теплицы, уютные беседки или дачные домики. Сначала необходимо выбрать место для постройки. Если это будет теплица, то нужно найти хорошо освещенный участок. Для домика или беседки подойдет немного затененная площадка. Участок под любое из этих строений выравнивается, а потом убирается на нем весь мусор и корни деревьев.
Теплица
Построить купольную теплицу легче всего. Чтобы ее собрать, не нужен фундамент, а материалом для основания могут быть обычные доски, бруски или металлические трубы. На предварительно подготовленной поверхности необходимо начать сборку основания теплицы-купола. В первую очередь собираются треугольники и скрепляются между собой. Для того чтобы не перепутать грани, их необходимо подписывать и сверяться с чертежом. Если теплица маленьких размеров, то при сборке соединительный коннектор стоит заменить простой монтажной лентой и крепежными материалами.
Изготовленный геодезический купол стоит накрыть простой пленкой. Намного лучше будет выглядеть купольная теплица, которая покрыта листами поликарбоната. Вырезанные из поликарбоната треугольники необходимо закрепить на каркасе, а все стыки закрыть декоративными рейками. С улицы геокупол можно украсить при помощи декоративного камня, посадить цветы и установить небольшой забор. Подобная купольная теплица будет уникальным украшением любого загородного дома.
Беседка
В виде геодезического купола можно построить беседку. Для этого необходимо придерживаться таких рекомендаций:
После изготовления конструкции купольной беседки следует не менее важный этап работ. Он заключается в накрытии круглой беседки с куполом. Материал для этого можно использовать самый разный. Если конструкция геодезического купола полностью не накрывается, и оставляется пара секций беседки открытыми, то их можно декорировать красивой тканью. В подобной комфортной беседке можно с удовольствием проводить свободное время с близкими и друзьями.
Купол способен стать основой уникального дома на дачном участке. Главным отличием от беседки и теплицы является необходимость строительства фундамента. Для того чтобы построить купольный дом, стоит придерживаться следующих рекомендаций:
Установив дверные и оконные рамы, стоит начать отделку геодезического дома изнутри. Во все проемы закладывается хороший утеплитель, который зашивается листами фанеры. Для того чтобы соорудить купольный дом, необходимо не более трех месяцев работы. Форма геодезического купола поможет сэкономить на количестве материалов.
При проживании в таком доме можно оценить основные преимущества этой конструкции:
Купольное здание является оптимальным вариантом функционального, дешевого и уникального строения на территории дачного участка.
Как строится сферический дом – выбор проекта, материалы, утепление, затраты
Сферический дом – это купольный дом с каркасом по форме близким к сфере. Как быстрее и из каких материалов лучше строить дом-купол?
Сегодня на kamsaddeco.com рассказ о различных технологиях строительства сферических домов, в том числе и своими руками.
Каркас сферического дома чаще всего выполняется из деревянных элементов. Но более прочная и долговечная конструкция у монолитного купола из бетона.
СОДЕРЖАНИЕ
Основные достоинства и недостатки дома-купола
Сферический дом привлекает многих своей необычностью. И кроме этого значительными преимуществами:
Более подробно об этих свойствах можно прочитать в статье про купольный дом.
Также надо отметить и про отрицательные стороны. К ним относятся:
В связи с этими ограничениями массовый потребитель пока выбирает старый подход и предпочитает классические решения.
Для тех, кто все-таки решился самостоятельно построить дом-сферу, предстоит непростая, но интересная работа.
Сферический дом строится из разных материалов и различными способами.
О том, какие они и на что решиться в выборе, сегодняшний рассказ на kamsaddeco.com.
Сферический (купольный) дом с деревянным каркасом
Применяемые конструкции куполов
На представленной фотографии на переднем плане хорошо видна структура купола. За ним уже обшитый сферический (купольный) дом.
Геодезический купол собирается из разных деревянных треугольников.
Для примера – результат расчета такой программы.
При необходимости скелет сферического дома можно укрепить дополнительно.
Перед расчетом необходимо принять решение о виде соединения элементов купола. Их может быть несколько. От выбора зависит вид и размер элемента.
На следующей фотографии представлено начало сборки геокупола из заранее подготовленных элементов.
Элементы соединяются между собой с помощью болтов.
Количество элементов уменьшается с уменьшением конструкции.
В этом скелете присутствуют соединители.
И самый маленький геокупол.
Стратодезический деревянный каркас используется в двух вариантах домов.
Первый – когда он полностью из деревянных элементов.
Второй – с межреберным заполнением, например, пенобетонными блоками.
Как видно из фотографии, в стратодезическом каркасе требуются значительно более мощные элементы или их большее количество.
При серийном производстве основные ребра каркаса подвергаются термообработке и изгибу.
Для получения необходимой кривизны ребер при самостоятельном изготовлении используется большое количество коротких досок. Их склеивают по шаблону и соединяют шурупами.
В теплых странах каркас сферического дома часто собирают из связанного в пучки бамбука.
В принципе так можно строить и у нас. Вместо бамбука используются тонкие длинные рейки. Они склеиваются между собой эпоксидным клеем. Операция выполняется на подготовленном шаблоне. Так строят деревянные корпуса катеров и яхт.
Методы соединения элементов конструкции геокупола
Существуют два основных способа соединения несущих элементов купольного дома.
Первый способ: с помощью коннекторов.
Второй способ: безконнекторное соединение (о котором упоминалось ранее).
Последний вариант соединения ребер каркаса считается более надежным и более долговечным. Но и более трудоемким.
На фотографиях приведены примеры таких соединений.
Из-за сложности подготовки элементов конструкции каркаса купола чаще (особенно при самостоятельном изготовлении) используют коннекторы.
Эти соединители должны быть выполнены из специальных высококачественных сплавов.
Из-за их дороговизны самоделкины часто используют обычную сталь с применением защитных грунтовок и лаков.
Наиболее часто встречаемые конструкции коннекторов приведены на следующих фотографиях.
Про самодельный коннектор можно сказать: хоть как не крась, все равно со временем заржавеет.
Массивное железо внутри утепленной конструкции, через которую стремится наружу теплый пар, не сможет оставаться нейтральным.
Где сядет роса? На самом инерционном материале – железе.
Заводские коннекторы прослужат дольше. Но за это надо заплатить.
Все производители куполов патентуют свои коннекторы. Они изготавливаются из легких сплавов с высокими защитными и механическими свойствами.
В самодельных коннекторах железо гниет в местах его соприкосновения с деревом. Образуются очаги поражения.
Влага легко уходит в деревянную конструкцию.
Этот процесс интенсивнее, если целостность дерева нарушена из-за затяжки или механических ударов.
Появляется плесень и микробное заражение. А туда уже не попасть.
Поэтому бесконнекторное соединение считается более надежным из-за отсутствия массивных металлических крепежных элементов.
Сферический дом из бетона с арматурой и утеплением
Монолитные бетонные сферические дома – самые надежные
Эти дома по сравнению с другими конструкциями являются самыми надежными и долговечными в любой климатической зоне.
Существует наивное утверждение: “У моего дома стены “дышат”, а как жить в монолитном бетонном куполе?”
Это говорят люди, далекие от строительства. Они рассуждают так. Дерево и утеплитель пропускают воздух – значит происходит вентиляция через стены.
А бетон не “дышит”, потому что он не пропускает воздух. Они также считают, что если стены “дышат”, то идет полезный воздухообмен.
Но это разорительное для кармана и опасное для конструкции дома убеждение.
Почему никто не задумывается: когда стены “плачут”?
Если читателя интересует эта проблема, то можно ознакомиться со статьей специалиста ” сырость и плесень в доме “.
Но вернемся к рассмотрению конструкций куполов, сделанных из бетона.
Современные технологии позволяют построить такой дом очень быстро.
Быстрее собираются только купола из готовых пенопластовых блоков.
Но последние не сравнимы с другими куполами по прочности, если не укреплены тем же бетоном.
Использование пневмокаркасов при строительстве куполов
Для увеличения скорости строительства куполов используют надувные пневмокаркасы из прочного ПВХ материала. Применяют два способа.
Первый – когда оборудование и арматура заранее загружается внутрь еще не надутого каркаса.
Второй – когда арматура укладывается на надутый каркас.
В обоих случаях на арматурную сетку напыляется торкрет бетон толщиной 8…10 см.
Если пневмокаркас расположен внутри, то он сдувается и может использоваться в дальнейшем.
На застывшие бетонные слои напыляется жидкий утеплитель – пенополиуретан (ППУ).
Толщина ППУ (количество слоев) зависит от климатической зоны строительства.
Для сравнения ППУ с другими утеплителями на следующем рисунке приведены самые распространенные материалы.
На застывшие слои ППУ наносится защитный декоративный слой фибробетона толщиной 2,5…3 см.
Эти цифры соответствуют большим куполам, приведенным на предыдущих фотографиях.
При строительстве жилого дома-купола диаметром 8 м цифры уменьшатся примерно в 3 раза.
Такой и меньший по размеру дом можно изготовить своими руками.
Сначала делается скелет купола.
Для ускорения процесса нанесения бетона на арматуру используют пневматический инструмент – хопер ковш.
Перед напылением бетона к арматуре с внутренней стороны крепится молярная сетка. Она может быть металлической или пластмассовой.
О том, какие сетки как работают, на kamsaddeco.com есть несколько публикаций. Ссылки на них даны в конце этой статьи.
Там же найдете ссылки на статьи об самостоятельном изготовлении современных цементных составов для получения декоративного художественного бетона.
Эти смеси можно использовать и для защиты верхнего слоя бетонной скорлупы купола.
Оригинальные оформления дома купола
В заключении этой главы хочется привести несколько примеров оригинальных конструкций купольных домов.
Дом геогриб снаружи.
И его внутренняя обстановка.
Дом купол с украшениями.
А также сказочный домик без утеплителя, построенный вручную мастерской В.Колесникова.
В руководстве также даны ссылки на видео материалы.
Купольный дом из пенопласта
Несколько примеров куполов из пенопласта (пенополистирола).
Дома-купола в Японии.
Маленький сферический дом из пенопласта.
Один из элементов купольного дома из пенопласта.
Для примера: такой оконный проем размером 1 х 0,9 м и толщиной 14 см стоит около 10 т.р. (120$).
А сам купол диаметром 8 м и той же толщины – 160 т.р. (около 2 т.$). Это базовая цена. Элементы и купол с укрепленной поверхностью стоят в 2 раза дороже.
Такой сферический дом можно взять за основу (как утеплитель). А затем провести все необходимые работы, аналогичные строительству на основе пневмокаркаса.
Самые маленькие нестандартные сферические домики
Еще несколько примеров самых маленьких домиков куполов, построенных по различным технологиям.
Редко, но иногда строят дом сфера из кирпича.
В жарких странах, где редко бывают дожди, можно встретить дома, сделанные из глины и песка.
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.
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.
Внутренний интерьер сферического дома с пристройкой
Несколько примеров интерьера дома сферы для тех, кто считает такую конструкцию неудобной для проживания.
Определяясь с проектом для дачного строительства, прежде всего, оценивается не только комфортность, но и внешний вид будущей постройки. Частный дом принято считать местом для отдыха, поэтому его стоит сделать красивым и комфортным. Если есть желание построить на приусадебном участке уникальную оранжерею, домик или беседку, то стоит попробовать подумать над возведением геодезического купола. С виду это довольно сложная конструкция, но построить ее способен даже не очень опытный строитель, а материальные затраты будут небольшими. В этой статье будет описано, как построить купол своими руками.
Специалисты считают, что большинство людей не имеют представления о такой конструкции здания, потому что она встречается очень редко. Именно поэтому стоит подробно описать все особенности и технические характеристики геодезического купола. Разработал постройки с несущей сетчатой оболочкой изобретатель Ричард Фуллер. Сначала он взял очень прочную конструкцию в виде сферы и разделил ее на небольшие треугольники, чьи стороны расположены на правильных геодезических линиях. Расчеты Ричарда Фуллера смогли сделать строительство купола простым и доступным любому человеку.
Самыми подходящими для купольного строительства конструкциями можно считать небольшие теплицы, уютные беседки или дачные домики. Сначала необходимо выбрать место для постройки. Если это будет теплица, то нужно найти хорошо освещенный участок. Для домика или беседки подойдет немного затененная площадка. Участок под любое из этих строений выравнивается, а потом убирается на нем весь мусор и корни деревьев.
При проживании в таком доме можно оценить основные преимущества этой конструкции:
