Купол

Купольный дом — что это такое, как дёшево и быстро построить его самому и своими руками.

Купол является самой прочной и экономичной конструкцией.

Deviz_10

Купольные дома с деревянным каркасом и деревянной обшивкой являются идеальным вариантом для России, имеющей достаточно суровый климат. Эта неимеющая несущих стен конструкция обладает потрясающей мощностью и устойчивостью, геометрическая симметрия форм повышает прочность конструкции.

Основные преимущества купольного дома:
1. Сфера является наилучшей формой дома при ветровых и снеговых нагрузках.
2. Сфера имеет наибольший объём при наименьшей площади поверхности.
3. Минимальны материалоёмкость, трудоёмкость и время создания сферы.

Круглый в плане дом даёт такую экономию:
20-ть % — на использовании строительных материалов при строительстве,
40-к % — на строительных работах,
60-т % — на эксплуатации.

Есть много других особенностей купольного дома, которые влияют на экономию затрат.

Публикации в Интернете расписывают только достоинства купольных домов и зачастую дают заведомо вредные рекомендации. Попробуем разобраться на примере небольшого купольного дома с особенностями его строительства и выявить неизбежные сложности и недостатки.

Рассмотрев различные схемы конструкций купольных домов на сайте domdomov.ru, выбрал схему, называемую 2V купол. Использовал три изображения с вышеупомянутого сайта.

Изображения стали временно недоступны из-за проблем с сайтом domdomov.ru … А я не скопировал изображения на ноутбук и на свой сайт.

Пришлось капитально переделать текст на этой странице.

Но нет худа без добра! В процессе дальнейших поисков в Интернете нашёл великолепный калькулятор для купольных конструкций на сайте acidome.ru

Этот калькулятор, называемый автором новым, позволяет задать один из 4-х способов соединения рёбер, радиус описанной окружности основания, сечение рёбер и ряд других параметров, затем производит расчёт и выдаёт много полезной информации:

число вершин и число типов вершин,
число рёбер и число типов рёбер,
число  граней и число типов граней,
размеры рёбер и схему срезов на концах рёбер,
чертежи узлов, граней и рёбер,
а также схему каркаса купола.

Имеет смысл поиграться с новой версией калькулятора, чтобы освоить его особенности и посмотреть разные купольные конструкции. Не забудьте сделать взнос на один из счетов автора, чтобы автор и дальше совершенствовал калькулятор.

Оказывается, существует способ плотного соединения рёбер в вершинах на шурупах, позволяющий обходиться без коннекторов и называемый Cone. Точное изготовление рёбер гарантирует лёгкость сборки каркаса и плотное схождение рёбер и плоскостей граней в вершинах.

Есть возможность скопировать страницу расчёта купольного каркаса на свой компьютер и затем разглядывать её, сколько душе угодно без использования Интернета.

При выборе сечения брусьев нужно иметь в виду, что жёсткость каркаса возрастает при росте ширины брусьев, если широкая сторона ориентирована в радиальном направлении, к тому же возрастает толщина стен при двойной обшивке. Для каркасов куполов с большой площадью основания нужно обязательно брать широкие брусья.

Использование покупных металлических коннекторов наверняка значительно увеличило бы стоимость строительства, ибо они имеют сложную форму и наверняка весьма недёшевы — достаточно вспомнить расчёт стоимости теплицы с использованием покупных металлических уголков. К кому же металлические  коннекторы будут являться так называемыми «мостиками холода», через которые тепло будет уходить наружу.

Вот для ознакомления примерные цены на коннекторы с полимерным покрытием PVD, предназначенные для рёбер сечением 150*50 мм.: 895, 1120 и 1235 рублей за 4-ре, 5-ть и 6-ть лучей соответственно. Можно купить комплекты коннекторов меньших размеров и другой конструкции за 4900-т или 7700-т рублей.

Для крупных куполов представляет интерес универсальный так называемый «канадский» коннектор, его стоимость примерно 1000-ча рублей.

Подобрав подходящую схему купола (она имеет 65-ть рёбер и подробно расписана значительно ниже), продумывал разные способы соединения рёбер: например, можно использовать внутренние металлические пластины и шурупы. Доволен, что удалось найти схему Cone, позволяющую обойтись шурупами без пластин.

Сложность будет заключаться в необходимости сделать аж 240-к косых срезов 6-ти разных типов на концах 65-ти рёбер (20-ть нижних срезов на 10-ти горизонтальных брусках не нужны).

Если на каждый срез тратить в среднем по 5-ть минут, на 240-к срезов придётся затратить 20-ть часов, то есть 2-3 рабочих дня!

Похоже, что ради этих 240-ка срезов 6-ти типов придётся покупать торцовочную машину и научиться на ней работать, причём надо сразу подбирать такую модель, которая позволит делать срезы на брусьях 50*50, 100*50 и 150*50 мм., да и на промежуточных размерах сечений брусьев.

Чтобы понять, насколько торцовочная машина облегчит формирование концов брусков, придётся разметить 4-ре среза на одном из брусков, сделать срезы мелкозубой ножовкой, съездить на консультацию к знакомому в столярную мастерскую, там изготовить несколько рёбер и сравнить с первым.

Можно попробовать использовать электролобзик и формировать каждый срез за два прохода, оставляя небольшой запас в 0,5 мм. на окончательную доводку с помощью электрического рубанка и/или болгарки.

Все рёбра А имеют одинаковые срезы двух типов на обоих концах, поэтому концы на рёбрах А помечать не нужно. А вот рёбра В имеют разные срезы четырёх типов на своих концах, поэтому концы на рёбрах В нужно пометить, написав на них номер вершины.

Чтобы убедиться в своей способности сделать достаточно точные срезы на концах рёбер, имеет смысл сначала изготовить по 5-ть рёбер как А, так и В, и собрать из них пятиугольник.

Этот шедевр столярного творчества достоин венчать вершину купола или даже быть приподнятым над вершиной купола, чтобы под ним сделать фонарь естественного освещения, остеклив 10-ть вертикальных стеночек.

Я собираюсь для освоения технологии создания купола один из домов построить в виде купольного дома. Начать собирался со строительства модели каркаса купола из 65-ти спичек, соединяемых кусочками пластилина или клеем.

Эта модель позволила бы рассмотреть объёмную конструкцию купола, замерять углы между плоскостями и между рёбрами, а также оценить высоту купола и площадь его основания. Новый калькулятор позволил отказаться от идеи создания модели.

Высоту и площадь основания купола можно примерно оценить так:

1) при длине ребра В в один метр периметр купола составит 10-ть метров, радиус описывающей  окружности — примерно 1,6 метра, площадь основания — примерно 8-мь кв. м., а высота купола — тоже примерно 1,6 метра.

2) при длине ребра В в два  метра периметр купола составит 20-ть метров, радиус описывающей  окружности — примерно 3,2 метра, площадь основания — примерно 32-ва кв. м., а высота купола — тоже примерно 3,2 метра.

Если поставить купол на 10-тиугольную стену высотой 1,8 — 2,5 метра, то можно будет разделить со временем купольный дом на два этажа и иметь площадь порядка 60-ти кв. м. Тогда первый этаж можно будет разделить на три помещения, а второй — на два, получив достаточно комфортные условия для проживания.

Вот характеристики выбранного мной каркаса купола: Способ соединения ребер — Cone Детализация сферы — V2 Часть сферы — 1/2 Радиус (внешний) — 2 метра Изделие будет состоять из 26-ти вершин 3-х типов, 65-ти рёбер 2-х типов и 40-ка  граней 2-х типов Материал рёбер (брус)  — 50*50 мм. Высота — 2 метра Радиус основания — 2 метра Площадь основания — 11,76 кв. м. Площадь треугольников — 23,33 кв. м. Брус 50*50 мм. Сумм. длина рёбер — 76,05 метров Макс. длина ребра — 1236-ть мм. Объем рёбер — 0,19 кубометров Макс.угол сопряжения граней — 22,46 градусов Треугольники Макс. высота   — 1070-т мм. Макс. сторона — 1236-ть мм. Вершины 1.   10 шт. Cone-634-583-583-634-583-583 2.  10 шт. Cone-1800-634-583-583 3.    6 шт. Cone-720-720-720-720-720 Рёбра A. 35 шт. Length1236 A720Cone317(1) A720Cone317(3) B. 30 шт. Length1093 A741Cone266(1) A741Cone360(4) Грани 1. 30 шт. R687-A2236-R687-A2023-R601-A2023 2. 10 шт. R714-A2094-R714-A2094-R714-A2094

В этой схеме на создание выбранной части сферы используются два вида рёбер: А и В, причём на строительство каркаса купола в виде 1/2 сферы нужно 35-ть рёбер А и 30-ть рёбер В., то есть всего 65-ть рёбер, а не 95-ть рёбер, как в случае каркаса купола в виде 3/4 сферы. Вес каркаса купола составит примерно 120-ть кг.

Имеет смысл поднять полусферу вверх, сделав под ней вертикальную стенку в форме правильного десятиугольника. Выбрав высоту стенки в пределах от 180-ти до 250-ти см., можно без проблем установить в стенке дверь и несколько окон, а при высоте стенки 250-т см., да и меньшей, можно даже сделать межэтажное перекрытие и получить 2-й этаж.

Первый экспериментальный купол (ПЭК) буду строить из брусков сечением 50*50 мм. с длиной ребра А, равной 1236-ти мм., и с длиной ребра В, равной 1093-рём мм. Вертикальную стенку сделаю высотой 200-ти см., чтобы рационально использовать покупные бруски и чтобы иметь возможность в дальнейшем сделать второй этаж.

На этом ПЭКе буду отрабатывать технологию строительства купола, способы установки двери и нескольких окон разного типа. В дальнейшем ПЭК можно будет попробовать использовать для проживания в тёплое время года и для эксперимента с выращиванием гусей или иной птицы с ранней весны и до сильных морозов.

Думаю, что в ПЭКе с минимальным комфортом смогут проживать два-три человека. Чтобы чётче представлять строительство ПЭКа, перечисляю последовательность стадий создания ПЭКа:

1. Выбор и подготовка площадки.

2. Укладка опорного десятиугольника.

3. Возведение вертикальной стены.

4. Установка двери и окон.

5. Внешняя обшивка вертикальных стен.

6. Заготовка рёбер каркаса купола.

7. Возведение каркаса купола.

8. Обшивка каркаса купола.

9.  Покрытие купола рубероидом и гибкой черепицей.

10. Внутренняя отделка купольного дома.

11. Некоторые дополнительные соображения.

12. Завершение строительства купольного дома.

13. Таблица расходов.

Параллельно с написанием текста этой страницы постепенно создаю в Excel’е  таблицу расхода и стоимости материалов, которая будет позднее опубликована в конце этой страницы.

Материалы для создания ПЭКа: Бруски сечением 50*50 мм., шурупы 5*80 мм., оцинкованный лист 2500*1250*1 мм., три винта М5*30, три гайки М5, шурупы или саморезы 5*45 мм., монтажная пена, смола СФЖ-3016 или иная, доски 6000*150*25 мм., оцинкованные гвозди длиной 50-т  мм., рубероид, гибкая черепица, пергамин, яхтный лак, Биотекс, уайт-спирит.

Инструменты для создания ПЭКа: Рулетка 10-ть м., уровень 60-т см., уголок,  электрический лобзик, электрорубанок, мелкозубая ножовка, две аккумуляторные дрели, электродрель (если нет второй аккумуляторной дрели), деревообрабатывающий станок, штангенциркуль. кровельные ножницы, чертилка,  крестовая отвёртка, болгарка, молоток, перчатки, кисть шириной 50-т мм. для лака, матерчатые перчатки.

1. Выбор и подготовка площадки. Строительство ПЭКа начну с выбора места расположения круглой площадки радиусом два метра, снятия слоя почвы толщиной 15-ть см., засыпки площадки сначала слоем щебня толщиной 10-ть см, а затем слоем песка толщиной 10-ть см.

2. Укладка опорного десятиугольника.

Фундамент для ПЭКа делать не буду, а для опоры каркаса ПЭКа использую 10-ть досок сечением 150*50 мм. Эти 10-ть досок будут иметь форму правильных трапеций с одинаковыми боковыми сторонами. Угол между большим основанием и боковой стороной составит 72-ва градуса, а ось трапеции, параллельная основаниям и расположенная посредине между ними, будет иметь длину 1236-ть мм.

Используя транспортир, намечаем две линии среза и отрезаем первую опорную трапецию. Она послужит образцом для изготовления остальных 9-ти трапеций. Развернув образец на 180-т градусов вокруг вертикальной оси, прикладываем образец, намечаем линию среза следующей трапеции и отрезаем её лобзиком, дисковой пилой или торцовочной машиной.

Делая срез, нужно добиваться, чтобы край пропила проходил как раз по линии среза. Покрываем 10-ть опорных трапеций Биотексом и двумя слоями яхтного лака, причём косые торцы покрывать яхтным лаком не нужно. Нарезаем 10-ть брусков длиной 1000-ча мм. и сечением 50*50 мм. в виде трапеций с углом при нижнем основании 18-ть градусов, покрываем их Биотексом и двумя слоями яхтного лака.

Эти бруски понадобятся для связывания опорных трапеций. Укладываем 10-ть кусков рубероида и 10-ть опорных трапеций  на ранее подготовленную песчаную площадку, при этом косые торцы трапеций должны плотно сойтись по линиям стыковки торцев.

Надо обеспечить горизонтальность опорного десятиугольника — для этого с помощью уровня сначала обеспечиваем горизонтальность первой трапеции, слегка постукивая кулаком по трапеции для уплотнения песка под ней. Выравниваем в горизонтальной плоскости вторую трапецию и крепим её к первой 2-мя шурупами 5*80 мм., вкручивая их с внешней стороны.

С внутренней стороны прикладываем брусок сечением 50*50 мм. и прикрепляем его двумя парами шурупов 5*80 мм. Аналогичным образом выравниваем и крепим остальные опорные трапеции и косые бруски.

3. Возведение вертикальной стены.

Заготавливаем, покрываем Биотексом и двумя слоями яхтного лака: 

. 20-ть брусков 1236*50*50 мм. для горизонталей каркаса стены;

. 20-ть брусков 2000*50*50 мм. для вертикалей каркаса стены;

. 10-ть брусков 2000*50*50 мм. для вертикалей каркаса стены, которые установим под стыками горизонталей; у них на одной боковой поверхности сделаем электрорубанком срезы, чтобы плоскости срезов совпадали с плоскостями внешних поверхностей горизонтальных брусков — это даст плотное прилегание внешней обшивки;

. один брусок 900*50*50 мм. для горизонтали дверного проёма;

. 6-ть брусков сечением 50*50 мм. трёх оконных проёмов, имеющих длину, равную ширине покупной оконной рамы;

. 6-ть брусков 800*50*50 мм. для промежуточных горизонталей усиления каркаса.

. 20-ть брусков 1132*50*50 мм. для «раскосов» между вертикалями, торцы этих брусков будут параллельны и срезаны под углом 45 градусов. Используя столярный стол, изготавливаем каркасы 10-ти стен. Как обычно, каждую пару брусков скрепляем 2-мя шурупами 5*80 мм. Устанавливаем последовательно каркасы 10-ти стен на опорный десятиугольник и крепим каждый 4-мя шурупами 5*80 мм. Над стыками нижних горизонтальных брусков ставим бруски и крепим их 4-мя шурупами 5*80 мм.

4. Установка двери и окон.

Дверь поставлю с южной стороны стены купольного дома. Дверную коробку сформирую из двух сдвоенных вертикальных досок сечением 100*50 мм. и двух горизонтальных досок сечением 100*50 мм., которые прикреплю шурупами 8*50 мм. к дверному проёму. Никаких проблем быть не должно, поэтому описывать установку двери и врезания замка не буду.

Окна сделаю на уровне 120-ти см. от земли. Собираюсь установить три двустворчатых окна с двойным остеклением, купленных вместе с рамами. Особых затруднений быть не должно, поэтому описывать установку окон не стану.

5. Внешняя обшивка вертикальных стен.

С обшивкой 10-ти вертикальных стен проблем быть не должно: нужно лишь прибивать горизонтальные доски так, чтобы при косом дожде текущая по стенам  вода не проникала внутрь. Для этого выборка четверти в доске должен быть наверху с внешней стороны стены. Судя по суммарной площади вертикальной стены, на обшивку стены понадобится примерно 32-ве доски размером 6000*150*25 мм. с выборкой четверти сечением 12,5*10 мм.

6. Заготовка рёбер каркаса купола.

Заготавливаем из брусков сечением 50*50 мм. 35-ть рёбер А длиной 1236-ть мм. и  30-ть рёбер В длиной 1093-ри мм. Простругиваем электрорубанком боковые поверхности всех рёбер до точного единого размера. Покрывать каркас купола двумя слоями яхтного лака буду после сборки каркаса, сделав исключение только для 10-ти нижних брусков А — их покроем лаком после 20-ти косых срезов.

Изготовление пластинчатых коннекторов

В качестве коннекторов ранее собирался использовать пластины, вырезанные из металлического листа толщиной три мм. и имеющие формы правильных пятиугольников и шестиугольников с радиусами описанных окружностей, равными  120-ти мм.

Сохраняю этот подраздел для тех, кто не захочет возиться с 240-ка точными косыми срезами. Если же готовы повозиться с косыми срезами, смело пропускайте этот и следующий подразделы, переходя к разделу 7, выделенному жирным шрифтом.

Жёсткость и прочность ПЭКа будут обеспечивать не столько крепления рёбер к коннекторам, сколько заливка рёберных узлов подходящим заполнителем, а также внешняя (да и внутренняя, если она будет сделана) обшивка рёберного каркаса досками толщиной 25-ть мм.

Правильные пятиугольники и шестиугольники следует вырезать из металлического листа с помощью болгарки и электролобзика. При разметке следует использовать чертежи вершин трёх типов, обязательно выдерживая углы между осями рёбер. Имеет смысл вырезать три шаблона из более тонкого листа металла и использовать эти шаблоны для разметки коннекторов.

На шаблонах нужно наметить точки пересечения боковых поверхностей рёбер и вырезать треугольные сектора лишнего металла. Коннекторы второго типа, предназначенные для скрепления 4-х рёбер, будут иметь форму домика. На всех коннекторах нужно будет отогнуть прямоугольники, которые будут прилегать к рёбрам.

Линией отгибания должна быть линия между острыми вершинами вырезанных секторов. Угол отгибания придётся определить экспериментально. Можно упростить изготовление каждого из коннекторов, ограничившись одним разрезом до центра фигуры и согнув его в форме конуса.

Лучший выход — вырезать из пятиугольников и шестиугольников сектора, затем  наштамповать на прессе коннекторные пластины трёх типов в виде полуконических и  конических поверхностей — тогда их можно сделать из металлического листа толщиной три мм., а отверстия размечать и просверливать перед прикручиванием шурупов. Изготовив все коннекторы, можно начинать сборку каркаса купола.

Заливка рёберных узлов

Она понадобится при использовании как покупных, так и самодельных коннекторов из оцинковки. Сначала собирался использовать бакелитовую смолу. Так как в её состав входит вредный для здоровья фенолформальдегид, пришлось отказаться. Монтажная пена удобна в использовании, но тут непригодна из-за низкой прочности. Считаю, что лучше всего использовать смолу хвойных пород деревьев.

7. Возведение каркаса купола

Если посмотреть на схему каркаса купола, можно легко заметить, что он состоит из 5-ти шестиугольников и 6-ти пятиугольников. Наиболее рационально 5-ть пятиугольников собрать на столярном столе, скрепляя последовательно каждую пару рёбер двумя шурупами 5*80 мм. Каждый пятиугольник образован 5-тью рёбрами А, а внутрь каждого пятиугольника нужно вставить 5-ть рёбер В.

Если рёбра изготовлены точно, косые срезы будут плотно прилегать друг к другу всеми поверхностями срезов и будут равномерно передавать сжимающие усилия вдоль рёбер. Там же на столярном столе можно покрыть все 5-ть пятиугольников Биотексом и двумя слоями яхтного лака, а затем последовательно поднять их на вертикальную стену, прикрепить их к стене, скрепить их между собой в 6-тирёберных узлах, затем скрепить их 10-ю рёбрами А.

После этого остаётся только поставить 5-ть рёбер В в верхний пятиугольник и закрепить их там. На этом изготовление каркаса купола заканчивается!

8. Обшивка каркаса купола. Выбор места установки окон на куполе.

Прежде всего нужно решить, в какие треугольные грани каркаса купола будут вставлены окна, а также выбрать материалы для изготовления окон. При этом нужно осознавать, что окна из ячеистого поликарбоната пригодны для освещения и обогрева внутренности купола, но непригодны для обзора неба и окрестностей.

К тому же при установке на вершине купола они могут не выдержать снеговую нагрузку, а потому потребуют установки дополнительных рёбер внутрь треугольных граней. Впрочем, снег на куполе задерживаться не должен — его будет сдувать ветер, а основную опасность будет представлять лишь ледяной дождь, который случается весьма редко.

Обычное  оконное стекло даст возможность обозревать окрестности, но является хрупким материалом, может не выдержать снеговую нагрузку, а при разрушении очень опасно. Если будет оборудован второй этаж, можно над верхним пятиугольником поставить на 10-ти вертикальных стойках ещё один такой же пятиугольник из 10-ти рёбер и сделать 10-ть окон с двойным остеклением, получив естественный дневной фонарь для второго этажа.

Очень красиво и изящно выглядят верхние полностью прозрачные фонари купольных домов на сайте архитектора Виталия Гребнева. К тому же похоже, что эти фонари имеют в центре вентиляционный колодец. Не сомневаюсь, что эти фонари имеют приличную цену и достаточно сложны в изготовлении, так как имеют гнутые рёбра и множество выпуклых секторных стёкол.

Можно придумать, как использовать покупные автомобильные сталинитовые стёкла, а рёбра вырезать и склеить из нескольких слоёв  фанеры. Так что вариантов окон второго этажа множество — думайте и решайте сами!

Выбор материала обшивки купола

Строители купольных домов рекомендуют проводить внешнюю обшивку каркаса  купола треугольными листами фанеры ФСФ толщиной 18-ть мм.

Во-первых, эта фанера содержит фенолформальдегид, вредный для здоровья. Надо подбирать или другой тип фанеры (например, фанеру ФК), или использовать вагонку или доски с выбранной четвертью.

Во-вторых, один кв. м. раскроенных треугольных листов такой фанеры стоит примерно тысячу рублей, что будет сильно удорожать купольный дом. В-третьих, при резке стандартных листов фанеры размером 1525*1525 мм. (или 2440*1220 мм.) образуется много отходов, хотя, конечно же, часть отходов можно полезно использовать на обшивку, если немного покумекать.

Прикидка показала, что обшивать доской примерно вдвое дешевле, чем фанерой. Хотя, конечно, фанерой обшивать проще. Считаю, что лучше всего использовать доски сечением 150*25 мм., причём и на стены, и на купол использовать доски с выбранной четвертью для повышения жёсткости обшивки купола.

Приступаем к обшивке купола.

Судя по суммарной площади треугольных граней, равной 23,33 кв. м., для обшивки полусферы понадобится в идеале примерно 31-на 6-тиметровая доска сечением 150*25 мм. с четвертями. Так как неизбежны обрезки, которые невозможно использовать для обшивки купола, буду закупать 40-к досок размером 6000*150*25 мм., доставлять их целенькими к месту строительства купола и обрабатывать на станке.

Оставив 5-ть досок в запасе, остальные 35-ть досок простругаю на деревообрабатывающем станке. Четверти буду выбирать тоже на станке по мере необходимости, так как не везде будут нужны обе четверти. Все доски, прибиваемые на треугольные грани, будут иметь горизонтальное или наклонное верхнее ребро, а плоскость доски будет отклонена от вертикали в соответствии с наклоном треугольной грани.

Доски будут иметь косые срезы по обоим краям и приобретут формы трапеций с разными длинами нижних оснований трапеций. Ширина и толщина досок могут немного «играть», важно лишь, чтобы край доски был максимально ровным. Приходится выбирать четверти, чтобы доски имели опору не только на краях, но и друг на друга, и чтобы не было неизбежных щелей, являющихся так называемыми «мостиками холода».

Выборка четвертей увеличит расход досок — это неизбежная плата за жёсткость купола и его повышенную теплоёмкость. Чтобы упростить процесс обивки треугольных граней, одну доску размечаем по месту предполагаемого прибивания, затем используем её в качестве образца для разметки досок для таких же треугольных граней.

Проще всего обшить 10-ть граней типа 2, так как они имеют форму правильных треугольников. С них и начнём. Первая трапеция имеет основание длиной 1236-ть мм., боковые стороны образуют с основанием угол 60-т градусов. Используя рулетку и треугольник, намечаем линии разрезания доски, и электролобзиком отрезаем образец.

Перевернув образец длинным основанием вверх, прикладываем образец к доске, намечаем одну линию среза и отрезаем от доски вторую трапецию. Аналогичным образом отрезаем остальные 8-мь трапеций. Прибиваем все 10-ть трапеций к каркасу купола, используя по 6-ть оцинкованных гвоздей 2*50 мм. на каждую трапецию.

Аналогичным образом заготавливаем и прибиваем ещё 70-т трапеций 7-ми типов, имеющих постепенно уменьшающиеся размеры. Завершать обшивку каждой из 10-ти граней будем равносторонними треугольниками высотой 30-ть мм. Как и из чего их изготовим, будем соображать на месте. Такие треугольники можно будет вырезать из валяющихся повсюду обрезков доски.

Завершив обшивку 10-ти граней типа 2, приступим к обшивке 30-ти граней типа 1. Все они имеют одну сторону длиной 1236-ть мм. и две стороны длиной 1093-ри мм. Последовательно заготавливаем по 30-ть трапеций 7-ми типов, прибиваем каждую из 210-ти трапеций 6-ю оцинкованными гвоздями, причём похоже, что последняя трапеция выродится в треугольник!

9. Покрытие купола рубероидом и гибкой черепицей

Завершив внешнюю обшивку каркаса купола, покрываем внешнюю обшивку купола рубероидом и гибкой черепицей последовательными слоями, начиная снизу и обеспечивая необходимые перехлёсты. Треугольные грани купола двух типов будем покрывать треугольными листами рубероида двух типов, имеющими припуск 10-ть см. с каждой стороны относительно граней купола.

Раскатываем часть рулона рубероида на столярном столе и намечаем треугольники двух типов, подкладываем под линию среза доску и острым ножом производим срез. Перекладывая доску, делаем ещё 5-ть срезов. Получаем образцы рубероидных треугольников двух типов.

Накладывая образцы на раскатанный рубероид и, подкладывая доску, нарезаем нужное количество треугольников. Для фиксации рубероида на обшивке используем смолу или подходящий клей. Покрытие рубероида гибкой черепицей проводим по соответствующей технологии, прилагаемой к гибкой черепице при её покупке.

10. Внутренняя отделка купольного дома

Полностью перекрыв внутренний объём купольного дома, можно приступить к внутренней отделке, не особо обращая внимание на погодные условия. Внутренняя отделка сведётся к настиланию полов, обеспечению гидро-, ветро- и паро-изоляции, утеплению и внутренней обшивке стен.

При необходимости укладываем лаги, настилаем пол, ставим перегородки, делаем межэтажное перекрытие, врезаем на 2-м этаже три окна или иллюминатора и ставим лестницу, ведущую на 2-й этаж. Конечно же, нужно решить будете ли делать второй этаж сразу после создания каркаса купола, чтобы не пришлось рушить уже сделанное.

11. Некоторые дополнительные соображения

При необходимости подведения водопровода и вывода канализации можно будет сделать внутри и вне ПЭКа две ямы, от внешней ямы прокопать траншеи, между ямами сделать «прокол» с помощью бура и уложить в траншеи трубы.

При устройстве второго этажа и оборудовании там спальни (если решусь на это) придётся в двух-трёх красных треугольных гранях или сделать неоткрывающиеся окна из поликарбоната, или поставить открывающиеся окна со стёклами, или вставить корабельные открывающиеся иллюминаторы.

Чтобы не тратиться на покупку окон, можно будет сделать самодельные окна любой формы с двойным остеклением. В качестве утеплителя в стенах ПЭКа попробую использовать опилки. Первое окно из толстого поликарбоната поставлю в нижней треугольной грани купола, чтобы поликарбонат не испытывал снеговой нагрузки. При этом нужно будет чётко соблюдать технологию установки поликарбоната. Кстати,

Прочность древесины при статическом изгибе по величине занимает промежуточное положение между прочностью при растяжении и сжатии вдоль волокон и может быть в среднем для разных пород принята равной около 900 кГ/см2. Если прочность при сжатии вдоль волокон принять за единицу, прочность при статическом изгибе будет примерно в 2 раза, а прочность при растяжении вдоль волокон — в 2,7 раза выше.

Самой прочной древесиной обладает Акация белая:  при влажности 15% показатель предела прочности составляет 1390 кГ/кв.см. при изгибе и примерно 695 кГ/кв.см. при сжатии. При влажности 30% прочность дерева падает примерно в 1,5-2 раза. При влажности 15% показатели предела прочности при изгибе у ели и сосны составляют составляют 705 и 760 кГ/кв.см. соответственно.

Значит, при сжатии у ели — 350 кГ/кв.см., то есть брусок сечением 5*5 см. разрушится при нагрузке в 7000 кг!

Представим себе, что обшитый купол поставлен на 10-ть вертикальных опор, а при температуре ниже нуля градусов пошёл ледяной дождь и на купол начал равномерно намерзать лёд.

Зададимся вопросом «При какой толщине слоя льда начнут разрушаться опоры?» Плотность льда — 900 кг/кубометр, площадь купола — 23,33 кв. м. Чтобы начали разрушаться 10-ть опор, вес льда должен составить примерно 70000 кГ, то есть 70-т тонн! На каждый кв. м. должна действовать нагрузка 70000/23,33 = 3000 кГ/кв. м. Тогда толщина льда должна быть 3000/900 = 3,33 метра!

То есть в течение короткого времени должно выпасть три метра осадков! Такие причуды погоды на Земле не наблюдаются… Даже если бы выпало пять метров ледяного дождя, часть воды стекала бы на землю, там вода замерзала бы, под куполом вырастал бы ледяной вал с широким основанием, который принял бы на себя часть нагрузки после того, как сомкнулся бы с ледяным покрытием купола.

Скорее хоккеисты Бразилии выиграют чемпионат мира по хоккею, чем купол будет нагружен до разрушения! Это ж Вам не Бауманский рынок или какой-то там аквапарк…

Пришла идея начать не с ПЭКа, а с ПЭБа — первой экспериментальной беседки, сделав у неё крышу в форме правильного пятиугольника из пяти рёбер А и пяти рёбер В. В качестве опоры крыши можно использовать пять брусков размером  2000*50*50 мм., сделав перила и обшив беседку снизу. В такой беседке можно будет поставить круглый стол и 4-ре табуретки, чтобы с комфортом обедать, кушать шашлыки, гонять чаи, …

12. Завершение строительства купольного дома

Грубая предварительная прикидка даёт стоимость ПЭКа в пределах 16000-20000 рублей, то есть 1361-1701 рубль за кв. м. Более точные числа приведу позже, когда всё просчитаю. Сначала придётся пользоваться удлинителями, а потом обязательно нужно будет  провести в купольный дом электричество, сделать проводку, поставить светильники, выключатели и розетки. Тогда при небольших похолоданиях можно будет греться с помощью электрической масляной батареи.

13. Таблица расходов. Она будет опубликована по мере готовности.

Интересные предложения комплектов для сборки купольных домов сформулированы на сайте  http://econom-dome.ru/

Приглашаю всех высказываться в Комментариях. Критику и обмен опытом одобряю и приветствую. В хороших комментариях сохраняю ссылку на сайт автора!

И не забывайте, пожалуйста, нажимать на кнопки социальных сетей, которые расположены под текстом каждой страницы сайта.
КуполПродолжение тут…

Выявил с помощью Валидатора плохое качество оформления Комментариев, поэтому перенёс в конец страницы 6-ть комментариев:

Deadpool говорит:
04.03.2016 в 05:33
Строительство купольного дома дешевле, чем постройка прямоугольного здания с таким же полезным объёмом.

admin говорит:
07.04.2016 в 14:45
Deadpool!

Утверждение весьма спорное, ибо стоимость дома складывается из стоимости материалов и стоимости работ. Много материалов попадает в отходы, а работы сложнее, потому дороже…
К тому же многое зависит от применяемых материалов и технологий…

Юрий

Татьяна говорит:
27.08.2015 в 10:48
Отличная статья. Хорошо бы приложить фото к ней — для наглядности.

admin говорит:
01.09.2015 в 16:48
Татьяна!

Своих фотографий у меня пока нет, а чужие избегаю публиковать из моральных соображений.
Как только — так сразу.
Когда обзаведусь участком для экопарка Z, построю для отработки технологии Купольную беседку и сделаю фотографии для публикации.

Юрий

Ахмед говорит:
15.10.2014 в 11:04
Хочу купольный дом — небольшой и без какой-либо электрики. Вот бы знать точно, сколько чего будет стоить.

admin говорит:
15.10.2014 в 13:49
Ахмед!

Считать Вам придётся самостоятельно: стоимость зависит от размеров дома, конструкции и стоимости материалов в Вашем регионе.

Deviz_8

3 комментария: Купол

  1. master-off.net говорит:

    Скажите, а как можно получить ссылку на книгу «Руководства по строительству Солнечный Купол, русская версия»? Друзья, привет! У вас есть желание и возможность поставить купол как выставочный образец на фестивале в Питере?

  2. Сергей говорит:

    Желательно приложить к чёткому описанию купола ещё и систему вентиляции с отоплением. Да и тамбур предусмотреть для зимнего времени. Прошу копии ответов присылать мне в личку.

  3. Максим говорит:

    Спасибо за полезную информацию!
    Иметь собственный дом мечтают миллионы людей.
    И они хотят не просто купить коробку с окнами,
    а целиком и полностью сделать всё самим –
    начиная от проекта и заканчивая цветами на клумбе.
    И это естественно, ведь свой дом – это семейный очаг,
    место встреч с друзьями и родными, место,
    где будут расти дети, и играть внуки.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Проверка комментариев включена. Прежде чем Ваши комментарии будут опубликованы пройдет какое-то время.