Дамы и господа, хочу поделиться результатами изучения возможности строительства купольного дома для личного пользования. Одно время подробно изучал технологию и делал предварительные расчеты стоимости строительства. В итоге отказался в пользу классической архитектуры. Краткая выжимка из моих поисков может быть полезна тем, кто ещё не определился с формой дома.
Первым делом советую обратить внимание на распространение купольного строительства за пределами сектора ИЖС. Вы будете долго искать многоквартирные дома, офисы, школы, больницы, производственные цеха, здания общепромышленного назначения в форме купола. Зато среди зданий культового назначения (церкви, мечети), особо ответственных объектов (энергоблоки АЭС) и уникальных зданий (полярные станции, стадионы, концертные залы) купола встречаются довольно часто. Проектируют все вышеперечисленные объекты профессиональные архитекторы, наивно считать их дилетантами в строительстве. Отсюда простой вывод: если массовые объекты строят без использования куполов - значит купол проигрывает классической архитектуре по цене.
Второе, на что стоит обратить внимание - это технология строительства. В 90-95% случаев под купольным домом подразумевается каркасная конструкция. Потом её стоимость сравнивают со стоимостью каменного (кирпичного, газобетонного) дома классической архитектуры и "на цифрах" доказывают дешевизну решения в пересчете на квадратные или даже кубические метры. Это обычный "развод лохов на деньги", при сравнении каркасных домов (классического и купольного) - классический дом будет дешевле. Банально за счет отсутствия необходимости в специальных коннекторах, рационального раскроя листовых материалов, отсутствия ограничений по применяемым кровельным, отделочным материалам и оконным блокам.
Как у любой конструкции у купола есть свои преимущества и недостатки. Для себя их разделил следующим образом - преимущества: красота (интерьер и экстерьер впечатляют), сейсмостойкость, стойкость к штормовым ветрам, большой объём воздуха внутри. Недостатки: дороговизна строительства, неудобная эксплуатация, ограниченный выбор материалов (кровельных, отделочных), привязка большинства вариантов к каркасной технологии.
Первое, с чем сталкивается человек, ищущий информацию о купольном строительстве - это типы конструкций каркасных куполов. Если не углубляться в варианты, предполагающие использование изогнутых деревянных или металлических балок, то остаются геодезические купола (пример на фото). Для их расчета существуют специальные онлайн-калькуляторы (например, https://dompodrobno.ru/raschet_kupolnoi_kryschi/). Можно сделать эскизный проект либо финальный проект для самостоятельной сборки.
Второй, важнейший элемент каркасного купола - это коннекторы. Бесконнекторные варианты заканчиваются при диаметре купола (по разным источникам) 8-12 метров. Дальше нужны металлические коннекторы в узловых точках каркаса. Вариантов коннекторов вагон и маленькая тележка: от самодельных сварных до универсальных заводских вариантов с антикоррозионным покрытием и негуманным ценником (подробный обзор типов коннекторов есть на специализированных ресурсах, https://dompodrobno.ru/konnektory_kupolnyh_konstrukcii/). Если соберетесь строить каркасный купол придется в этом разобраться и сделать обоснованный выбор.
Технология строительства простая: сначала делается фундамент (никаких принципиальных отличий от фундамента обычного каркасника). Потом на фундаменте собирается каркас купола. Снаружи каркас обшивают листовым материалом (ОСП, толстая фанера и т.п.) и покрывают кровельным материалом (мягкая черепица, жидкая кровля, металлические листы небольших или нестандартных размеров). Ставят окна (часто нужны мансардные или нестандартной формы), двери, монтируют междуэтажные перекрытия. Монтаж утеплителя производится изнутри купола. Далее инженерные сети, отделка помещений и можно заселяться. В моём случае вариант не подошел, так как не нравится каркасная технология. Пришлось искать другие варианты купола.
Более интересным вариантом для меня стал железобетонный купол. Прочность и пожаробезопасность такого решения выше каркасного варианта. Главная техническая проблема - как придать бетонной массе нужную форму. Стандартные варианты строительной опалубки здесь бесполезны, зато есть вариант использования пневматической опалубки. Теоретически на одном комплекте пневматической опалубки можно отлить не один десяток куполов. На практике из-за низкой распространенности технологии опалубка делается под каждый проект индивидуально и неприятно удорожает смету.
Железобетонный купол требует наружного утепления. Наиболее распространены варианты полимерных утеплителей - покрытие снаружи пенополиэуританом или формованными элементами из пенопласта. Мне такие варианты не подошли по соображениям пожаробезопасности и токсичности (будут нагреваться вместе с крышей и выделять всякую гадость). Хороший вариант - засыпные неорганические утеплители с нулевой токсичностью и классом пожароопасности НГ (негорючие). Например, легкий керамзит, пеностекольный щебень, шлак и т.п. Техническая проблема при их использовании - необходимость создания двухслойного железобетонного купола, в промежуток между слоями которого будет засыпан утеплитель.
Экономически приемлемого варианта строительства двухслойного купола мне найти не удалось. При этом в классической архитектуре двухслойная стена с промежутком под засыпной утеплитель делается легко. Похоже технология ещё немного не готова к таким конструкциям. Возможно, 3-х мерная печать бетонными смесями решит эту проблему.
Моё видение перспективного купольного дома: в основе конструкции каменная (железобетонная) оболочка, снаружи она покрыта водостойким негорючим утеплителем (наплавка слоя пеностекла, например), снаружи на утеплитель наплавлен слой кровельного покрытия (толстое бронированное стекло, нержавеющий металл и т.п.). Такая конструкция является энергосберегающей, способна простоять века, практически не требует ремонта и при массовом изготовлении будет стоить не дорого.
В качестве бонуса - небольшая подборка наиболее удачных купольных конструкций.
