Еще совсем недавно – всего каких-то 10-15 лет тому назад - дом-купол в нашей стране считался не более чем экзотикой, а за его возведение брались разве что энтузиасты-любители оригинальных конструкций или уверенные в себе эзотерики – люди, свято верившие в то, что они обладают знаниями и сведениями, почерпнутыми в мистических учениях, недоступных непосвящённым. Сегодня на строительном рынке вы легко найдёте десятки, если не сотни фирм, готовых по Вашему заказу построить вам купольный дом любого объёма и назначения, а интернет буквально кишит предложениями о продаже заводских комплектов для возведения сферических домов. В общем, волшебно- экзотическое когда-то жилище, теперь стало можно приобрести не выходя из городской квартиры, и даже не вставая с любимого дивана. Хочешь геодезический купол – пожалуйста, хочешь стратодезическую конструкцию – тоже нет проблем!
Так! Стоп! Уважаемый читатель, как вы уже наверняка поняли из последней фразы, рынок предлагает Вам не один, а два разных продукта. А в чём между ними разница Вы тоже поняли? Вот то-то! И значит, не всё так просто в вопросе выбора конструкции купольного дома, как нас уверяет реклама. Думаете можно в два счёта разобраться? Ну, что ж, давайте попробуем воспользоваться самым коротким из научных объяснений, найденным нами в интернете (ссылка - Дома-купола: история и примеры (livejournal.com).
«Геодезическими являются многогранные купола с регулярной полигональной структурой. Отличие страдодезических куполов, также многогранных, от геодезических состоит в том, что основой структуры последних является радиальная симметрия. Страдодезические же купола имеют в своей основе симметрию осевую.
Геодезические купола лучше воспринимают нагрузки, векторы которых сходятся в одной точке - центре исходной сферы. Стратодезические более устойчивы к вертикальным нагрузкам. Уже поэтому для архитекторов и строителей они предпочтительнее.»
И ещё оттуда же. «Осевая симметрия позволяет рассекать купол на гораздо большее количество горизонтальных слоев, ограниченных параллельными плоскостями, чем радиальная, что делает стратодезические купола более дружественными как к традиционным методам строительного конструирования, так и к поточным методам сборки.»
Ну, как? По-прежнему ничего не понятно? Тогда приведем найденное нами столь же короткое, но менее научное объяснение. (Купольное домостроение. Заблуждения и ошибки | Народное славянское радио (slavradio.org)
- Геодезический купол (дата рождения – 40-е годы XX в.) разделен на треугольники, из которых и собирается многогранник. Особенность этой технологии — в одной точке сходится большое количество балок. Для обеспечения их надежной фиксации используются коннекторы — специальные устройства из стали, позволяющие надежно соединять элементынесущей конструкции.
- Стратодезический купол (дата рождения - 1996 г) собирается из секций трапециевидной формы. То есть его фрагменты больше похожи на прямоугольники или квадраты. В отличие от геодезического купола, для сборки стратодезического коннектора не требуются. Вертикальные детали каркаса соединяются при помощи замков специальной формы.
А теперь как? Похоже, стало чуть яснее, в основном благодаря рисункам, но прояснилось далеко не всё. Поэтому давайте подробно и по порядку поговорим о каждой из технологий. Начнём с куполов геодезических.
Основание для купола
Минимальный вес дома-сферы, причём не важно, геодезический это купол или стратодезический, как правило, позволяет возводить его на мелкозаглубленном ленточном или свайном фундаменте. В результате создаётся довольно значительная экономия, и это один из больших плюсов всех купольных конструкций.
Элементы конструкции геодезического купола
Каркас купольного дома, как правило, собирается из деревянных балок (используется обычный или клеёный брус), сечение и длина которых определяются расчётом при проектировании. В некоторых случаях для упрочнения конструкции при сборке могут использоваться металлические балки круглого, квадратного или прямоугольного сечения.
Из балок собираются треугольники, из которых затем составляются пяти- и шестиугольники. Балки, сходящиеся в одной точке (это 5 или 6 балок) соединяются между собой с помощью коннекторов – специальных стальных элементов, которые надежно фиксируют соединение.
Так выглядит последовательность сборки небольшого купола с использованием простейших коннекторов. (Источник - Соберите и разберите купол| Логово в Меме | Геодезический купол - Сауна - Юрты (domegeodesique-yourte.com)
Так же интересный (на наш, естественно, взгляд) фоторепортаж о строительстве геокупола можно также найти здесь (https://zidar.ru/2012/03/29/building-geodome/2/)
Сферическую форму собираемая конструкция приобретает благодаря тому, что при создании разных сегментов используются балки разной длины (обратите внимание на разницу размеров пяти- и шестиугольных сегментов), а также за счёт того, что по мере роста конструкции, длина используемых балок уменьшается. Именно это можно увидеть на приведенных нами чертежах-раскладках.
Коннекторы
Конструкция, а значит и стоимость коннекторов варьируется самых широких пределах. Мы в этой статье представим лишь некоторые, наиболее часто используемые их варианты.
Вариант №1.
Простейший коннектор в виде пяти- или шестиугольной деревянной (фанерной) или металлической пластины. Годится только для купольных конструкций небольшого диаметра.
Вариант №2.
Коннектор из коротких металлических полос, которые соединяются центральным болтом с гайкой. Этот вариант удобен тем, что позволяет собирать соединительные узлы трёх разных типов:
- четырёхконечный – будет соединять балки конструкции на уровне земли (две горизонтальных+ две, отходящих под углом вверх);
- пятиконечный – с его помощью собираются пятиугольники;
- шестиконечный – с его помощью можно собирать шестиугольники, а также собрать пятиугольники в цельную конструкцию.
Следует иметь в виду, что такой коннектор особой прочностью не отличается, и поэтому годится только для небольших купольных конструкций.
Коннекторы по варианту №2 можно создавать и из более длинных металлических полос, соединяя их между собой болтом по середине длины. Однако таким способом можно создавать только коннекторы с чётным количеством концов: 4, 6, 8 и т.д.
Вариант №3.
Коннектор в виде звёздочки, изготовленный из металлического листа. Более трудоёмкая и металлоёмкая, чем предыдущая, конструкция, прочность и надёжность которой напрямую зависит от толщины металла.
Вариант №4.
Коннектор, изготовленный из листового металла методом штамповки. От предыдущего варианта отличается в основном тем, что тело коннектора не разделено на "лепестки".
Вариант №5.
Коннектор, изготовленный из толстостенной стальной трубы.
Вариант №6
Сборный коннектор из толстостенной стальной трубы и металлических полос, согнутых в форме буквы П.
Вариант №7.
Сварной коннектор из стальной толстостенной трубы и металлических пластин. Очень похож на коннектор в "варианте 6", но в сварном исполнении.
Вариант №8
Сборный (лепестковый) коннектор из металлических пластин (полос)
Вариант №9
Ещё один сварной коннектор с пластинами, которые накладываются на балки с двух сторон, но пластины приварены к нему не так как в варианте №7, а в направлении вдоль трубы.
Вариант №10
Сварной коннектор с пластинами, которые врезаются в балки.
Вариант №11
Сварные и сборные коннекторы, изготовленные с применением квадратной стальной трубы.
Вариант №12
Сборные коннекторы весьма непростой конструкции, и, естественно, самые дорогие. В продаже они нередко называются даже не коннекторами, а купольными разъёмами, что точнее отражает суть конструкции.
Количество коннекторов, необходимых для постройки дома-купола весьма велико, что естественно не может не влиять на смету затрат. Поэтому при самостоятельной постройке дома, дабы удешевить конструкцию, застройщики часто пытаются изготавливать коннекторы самостоятельно, что по идее должно помочь снизить стоимость конструкции. Однако, приняв такое решение, не следует забывать, что прочность создаваемых соединений обеспечивается, во-первых, конструкцией коннекторов, а во-вторых, качеством металла, из которого они изготовлены. И значит упрощать и удешевлять конструкцию соединений можно лишь до определенного предела: «перегнёте палку» - дом может попросту рухнуть. Поэтому, каким бы тяжелым не оказалось ваше финансовое положение в момент создания каркаса строения, выбор всегда следует делать в пользу качества и надежности.
Бесконнекторная технология сборки.
Следует особо отметить, что для создания каркаса купольного дома могут использоваться балки из двух сплоченных с помощью болтов досок. И в этом случае появляется возможность сборки купольной конструкции по бесконнекторной технология. Однако такой способ сборки (читай – создания узловых соединений) требует от строителей высокой точности исполнения, а, следовательно, квалификации и опыта. И даже если и то и другое у строителей имеется, следует учитывать, что бесконнекторные соединения в любом случае несколько менее надежны, чем соединения, выполненные с помощью металлических коннекторов.
И в результате специалисты, знающие об этой, так скажем, особенности бесконнекторных соединений, нередко укрепляют их всеми возможными способами – «Береженого Бог бережет!».
Продолжение следует
Номер этой статьи в рубрикаторе журнала WOODFOCUS - 08.03.05.
Здесь собраны статьи, опубликованные на трёх интернет-платформах.
Хотите регулярно читать интересные статьи на тему деревянной архитектуры и строительства - подписывайтесь на наш канал на платформах:
ЯRUS - https://yarus.ru/feed/19291
Яндекс-Дзен - https://zen.yandex.ru/id/6223590ba3cab778193cddb1?lang=ru PABLIKO - https://pabliko.ru/@woodfocus/
#строительство #технология строительства #купол #купольный дом #купол на деревянном каркасе #пневмоопалубка #фуллер #геодезический купол #сетчатые оболочки #геокупол
