Kupolhus - en byggnad i form av en halvklot. Huvudfunktionen är den maximala volymen i rummet jämfört med byggnadens vikt. Den baserades på tekniken för att bygga chums och yarangas, modifierad av de amerikanska arkitekterna Richard Fuller. En sådan struktur är främst intressant för sitt unika seismiska motstånd.
Projekt av ett kupolhus från en ramstruktur
Den specifika formen på kupolhuset kräver speciella teknologier och komponenter. Dess fördelar - motstånd mot vindbelastningar, utmärkt ljudisolering, stor volym - är så attraktiva att de har arbetat outtröttligt med konstruktionsmetoder i nästan 100 år.
Rammetoden för konstruktion gjorde det möjligt att bygga stora sfäriska byggnader: utställningscentra, museumskomplex för stora föremål, arenor, vetenskapliga föremål. Med samma teknik kan du bygga ditt eget lantgård i form av en boll.
Det finns flera projekt av denna typ:
- Geodetik - grunden är en ram av triangulära element monterade enligt bikakeprincipen. Ett sådant system har hög bärförmåga. Ju högre byggnad, desto mer triangulära och polygonala element används och desto högre strukturell hållfasthet. Balkar och stavar är anslutna till varandra via kontakter - detta är den enda acceptabla fästmetoden.
- Stratodesic - kupolen har axiell symmetri och är sammansatt av välvda vertikala element. Horisontella överligger omger kupolen. Segmenten i en sådan ram har en trapetsform. Elementens dimensioner minskar mot mitten av kupolen. Fästelement görs genom att skära balkar i varandra så att även träkulor byggs på detta sätt. Huvudskillnaden jämfört med den geodetiska modellen är att torsionsdeformationen kompenseras av huden, inte ramen.
- Monolitisk - en kapitalstruktur uppförd av betong eller armerad betong. Det är tungt, men hållbart. För konstruktion av en monolitisk kupol används två tekniker: sprutning och hällning i fast form. I det första fallet är "formen" en uppblåst pneumatisk ram av tyg, enligt vilken form armeringsnätet böjs och fästs och sedan hälls med betong. Den andra metoden skiljer sig från den vanliga monolitiska endast i form av expanderad polystyrenform.
Kupolhus byggda med ramteknik är mycket lättare och vanligtvis starkare än konventionella.
Byggmaterial och verktyg för arbete
Materialen för byggandet av ett sfäriskt hus beror på typen av projekt och det valda materialet. Det är lättast att bygga en träbyggnad med egna händer. För detta behöver du:
- träbalk för ramen med ett tvärsnitt på minst 50 * 50 mm;
- material för yttre dekoration - takläggning, som bältros, takmaterial;
- måttband, hörn, lasernivå eller nivå;
- elektrisk borr, sticksåg, kvarn (det är bäst att använda en träbearbetningsmaskin);
- hammare, skruvmejslar, metallsaxar, borstar etc.
- fästelement - spikar, skruvar, skruvar (använd fästelement av galvaniserat stål);
- skyddsutrustning - glasögon, handskar, förkläde.
Endast en statodisk kupol är uppförd av trä.
Fördelar och nackdelar med ett kupolhus
Sfäriska hus har flera fördelar:
- Sfären har en perfekt aerodynamisk form. Tack vare henne är en sådan byggnad motståndskraftig mot vindbelastningar.
- Kupolen, särskilt den geodetiska, är seismisk resistent. En ram av triangulära element fördelar lasten jämnt. Även i händelse av skada förblir 30% av alla delar av byggnaden intakta.
- Strukturen, om inte en monolit, har en lägsta vikt. Även en stor byggnad behöver inte en dyr monolitisk grund.
- Inuti finns inga skiljeväggar, överliggare eller kolumner, vilket ger gott om möjligheter till gratis planering.
- Ett kupolhus har ett mindre värmeavledningsområde än en vanlig rektangulär byggnad. Det är billigare att värma upp det. Dessutom är naturlig ventilation och konvektion effektiv här, så det finns inget behov av att bygga luftkonditioneringsapparater och ytterligare ventilation heller.
- Formen skyddar mot yttre buller.
- Byggandet av en sfärisk byggnad kostar mindre än en traditionell - det kräver 20-25% mindre material.
- Den estetiska faktorn är också viktig: ett hus med en så ovanlig form ser vackert ut med minimalt efterbehandlingsarbete.
Nackdelar med denna lösning:
- Lokalerna i huset har fel konfiguration och expanderar från entrén.
- Det finns inget regelverk för byggandet av sådana hus, så konstruktionsfel är mycket vanliga.
- Inte alla efterbehandlingsmaterial kan användas. Till exempel kan keramiska plattor, de flesta takmaterial, stora paneler inte installeras.
- Det finns inga källare eller källare.
- I ett hus med en våning är belysning endast möjlig genom taket.
Kupolhusets projekt kan kompletteras med balkonger, runda terrasser, yttre trappor.
Konstruktionsfunktioner
Konstruktionen av en sfärisk byggnad har ett antal funktioner. Segmentstorlekarna begränsar fönstrets eller dörröppningens yta. Den böjda ytan gör det svårt att montera utrustning eller möbler på vanligt sätt. Begränsningar påverkar layout och drift.
- Avlägsnande av segmentfyllmedlet påverkar inte den strukturella hållfastheten. Det är dock inte alltid möjligt att installera en polygonal dörr. För att uttrycka det vanliga använder de sig av knep. Det enklaste sättet är att installera en vestibul. Om detta misslyckas tar du bort ramsegmentet med en marginal. En ram med förkortade revben är monterad inuti håligheten och en ingångsdörr installeras.
- Väggar inne i byggnaden är gjorda av de lättaste materialen - gipsskivor, träbaserade paneler och placeras godtyckligt, de påverkar inte strukturen på något sätt.
- Layouten för den runda byggnaden förutsätter ett gemensamt genomgångsrum i mitten och segmentvis placering av resten av lokalerna runt den. Närmare centrum finns ett vardagsrum, ett sovrum, en matsal, sedan ett kök, ett badrum och korridorer. Om huset är i två våningar ligger en spiraltrappa i mitten.
- Ett vackert tillskott är ett glasat område mitt i kupolen. Detta säkerställer tillräcklig belysning under dagen och utsikt över stjärnhimlen på natten.
- Fönster i ett kupolhus placeras enligt samma krav som i ett vanligt fönster. Formen kan vara traditionell eller följa formen på ett segment.
Inredning och inredning är inte så svårt. Du kan bara lämna en böjd vägg - den yttre. Men om interiören är inredd i en futuristisk stil föredrar de att ge inredningsväggarna ett ovanligt utseende.
Att bygga ett kupolhus med egna händer
De börjar bygga ett runt trähus med design och layout. För att göra detta, ta bort bördig jord från det valda området och markera grunden. För en monolitisk betongkonstruktion behöver fundamentet en kraftfullare och dyrare.
- En grävning grävs under fundamentet. Ett lager av sand och grus komprimeras till botten.
- Formen är gjord av brädor eller plywood och grunden hälls. Det är bekvämt att göra formen permanent. Från till exempel expanderad polystyren kommer detta alternativ samtidigt att ge isolering för huset.
- All kommunikation som ska gå från tunnelbanan - avlopp, vattenförsörjning, uppvärmning - läggs i detta skede.
- Träbalkar med storlekar från 50 * 50 mm behandlas med antiseptiska medel och brandskyddsmedel. Sedan skärs elementen i varje segment i längd enligt ritningen. För enkelhets skull rekommenderas att bågar och tvärstänger numreras. Samtidigt tillverkas dörrfönsterramar och ytterligare trimelement.
- Vattentät grunden. Det är bättre att använda flytande bituminösa mastics.
- Ramen är monterad enligt det valda schemat. Trähus är sällan monterade på kontakter. Det är mer rationellt att använda skär och skär här. Det är tillåtet att duplicera fästelement med metallhörn, självgängande skruvar.
- Från insidan är ramen mantlad med ett lätt material, som plywood. Från den yttre ramen förseglas de med takmaterial eller annat vattentätningsmedel. Fäst materialet med ett smält harts eller lim.
- För vattentätning fylls en låda på väggarna med en höjd som överstiger isoleringens tjocklek. En värmeisolator är fäst vid de resulterande cellerna. Det är bättre att mantla ett runt hus av trä med mineralull eller basaltull. Det finns till och med en variant av fyllning från sågspån, men det är brandfarligt.
- Isoleringen är täckt med en ångspärr. Filmen överlappar och fästs med häftklamrar.
- Strukturens ytterväggar är trimmade med tavla, flexibel plastvägg, små metallpaneler - ett skaligt hus. Ofta tas ett material för takläggning och väggdekoration - till exempel bältros.
VVS och avlopp kopplas samman efter fullständig montering av huset, golv och installation av dörrar och fönster.
Arrangemangstips
Kupolhus är intressanta för sin ovanliga design. Oftast, i inredningen, behöver du bara duplicera några delar av ytterväggen för att uppnå en imponerande effekt. Denna funktion ger dock också vissa villkor:
- fönster måste nödvändigtvis innehålla svängbara bågar, särskilt på första och andra våningen;
- du måste noga överväga placeringen av uttag och elektriska apparater, särskilt tunga - ett kylskåp, en tvättmaskin;
- de flesta av konsolmöblerna måste överges;
- designen utförs endast i moderna stilar: högteknologisk, konstruktivism, futuristisk; Barock- eller Provence-design är inte möjlig.
Kupolhuset är en effektiv och praktisk lösning. En sådan byggnad väger mindre, reser snabbare, behåller värmen bättre och skyddar mot vind och buller.
