Что такое купольные дома, кто это придумал, плюсы и минусы

Как построить круглый дом

Проекты и цены сферических зданий очень сильно отличаются. Но при желании можно не купить круглый дом, а построить его самому.

Чтобы воплотить задумку понадобится выполнить следующие работы:

1. Начинать нужно с точных замеров и строительства фундамента. Можно сказать, что от правильного выполнения основы будет полностью зависеть надежность всего здания.
2. Подбирают основные детали каркаса. Они будут исполнять функцию несущих элементов.

3. В несущие вертикальные балки забивают нагели. Благодаря специальным пазам, расположенным в нижней части досок и тому факту, что надежность соединения гарантируется собственной массой элементов, на все строительство уходит около 2-х месяцев.

4. Монтируют поперечные распорки и фиксируют OSB плиты.
5. В месте соединения всех балок, то есть в верхней точке сферы, в качестве крепежного элемента пускают в ход специальный диск.
6. Обшивают нижние сегменты, устанавливают верхние распорки и обшивают каркас деревянными плитами.

Просмотрев видеоматериалы, прилагаемые к статье, можно получить более подробную информацию о строительстве купольных домов.

Судя по отзывам владельцев таких необычных домов, при точном выполнении всех рекомендаций очень даже возможно в кратчайшие сроки самостоятельно возвести надежное здание, которое прослужит не один десяток лет.

Купольные дома – интересное жилье, которое способно удивить своей прочностью, необычным внешним видом и внутренним интерьером.

Устройство и планировка купольных домов: плюсы и минусы

Купольное строение представляет собой круглый дом. Фото проектов вы можете посмотреть ниже. Крыша имеет сферическую форму. Стены изготавливаются из камня, дерева и бетона.

Оказывается, купольные конструкции известны с давних пор. Их использовали кельтские народности. А современный аналог древних построек придумал дизайнер из Америки Ричард Фуллер.

Архитектурные формы древних времен в новом исполнении могут предстать в совершенно неожиданных решениях

Такой вариант актуален, когда важно добиться максимального объёма помещения при небольшом количестве материалов. Этот подход позволяет значительно уменьшить вес конструкции. Такая форма купола подходит как превосходный вариант для выставочных комплексов, промышленных сооружений и стадионов. Купольные сооружения могут быть выполнены в несколько этажей

Купольные сооружения могут быть выполнены в несколько этажей

У нестандартного здания стоит выделить следующие достоинства:

• необычный дизайн. Такой домик смотрится современно и стильно;
• возведение за два месяца;
• возможность создания большого пространства, так как отсутствуют перегородки;
• используется в любых климатических условиях;
• не требуется сложный фундамент;
• низкий уровень теплоотдачи, качественная вентиляция и великолепные акустические характеристики;
• особенности аэродинамической конструкции делают её устойчивой к сильным ветрам;
• благодаря наличию в куполе треугольных элементов, здание становится устойчивым перед землетрясениями.

Внутренний дизайн необычен и функционален

Статья по теме:

Разновидности купольных домов

Прежде, чем купить купольный дом, определитесь какая разновидность постройки вам больше по душе. Все здания такого типа делаются в виде геодезического купола. Подобная фигура позволяет рационально распределять пространство на векторы. В зависимости от типа геодезической конструкции стоит выделить такие варианты:

• постройки, которые возводятся на базе четырехгранных многогранников;
• здания в виде икосаэдра, представляют идеальный вариант разделения пространства на отдельные векторы.

Каркас сложной конфигурации

Форма купола определяет и другие разновидности подобных зданий:

• постройки выпуклого типа;
• варианты поясного типа;
• вариант овального купола;
• полигональные здания, состоящие из многогранников;
• полукруглые конструкции.

Оригинальное решение в виде летающей тарелки

Пошаговая инструкция строительства купольного дома своими руками

Подготовив все необходимые материалы и оборудование, нужно выполнить подготовительные мероприятия: изготовить основные части конструкции, обработать их и подготовить к сборке.

Подготовка к строительству

Прежде всего, нужно выполнить необходимые подготовительные работы. К ним относится разметка площадки, где будет возводиться дом. Ее требуется очистить от грунта, а затем засыпать щебнем и песком. Определитесь с моделью здания. Выберите подходящую частоту ячеек. От этого параметра зависит сферичность конструкции: чем больше показатель, тем круглее получится дом. Обычно выбирается 2v или 3v.

Изготовьте фанерные элементы и стропила будущего строения. На этом же этапе сделайте требуемое количество коннекторов. В процессе изготовления изделий ориентируйтесь на чертежи, подготовленные заранее. Коннекторы из металлических пластин обработайте антикоррозийным средством. Залейте фундамент. Вместо него также может послужить десятиугольная конструкция из досок. Сечение заготовок выбирается индивидуально с учетом будущих нагрузок.

Монтаж конструкции

При помощи электрической пилы или лобзика, сделайте из досок элементы трапециевидной формы. На основание из щебня и песка уложите рубероид, а поверх него — трапециевидные заготовки. Убедитесь в ровности установки элементов и скрепите трапеции шурупами. Далее возводятся внутренние вертикальные стены. Для сборки этих элементов используйте деревянный брус. Детали соединяйте шурупами.

Изготовьте коробку дверного проема желаемых размеров. Для ее создания нужны горизонтальные и вертикальные доски. Детали соединяйте при помощи подготовленных пазов, закрепляя шурупами, скобами или другими видами крепежа. На этом же этапе сделайте коробки для установки окон. Чтобы обшить вертикальные стены используйте доски, которые нужно крепить таким образом, чтобы не допустить просачивание в дом воды при косом дожде.

Далее следует подготовить ребра главного каркаса, которые производятся из деревянных брусков. Еще до установки их поверхность следует покрыть лаком и противогрибковыми средствами.

Чтобы изготовить пластинчатые коннекторы используйте металлические пластины. Для этого понадобится болгарка, с помощью которой следует вырезать из листа металла пятиугольные или шестиугольные детали, в зависимости от типа конструкции.

После того как коннекторы готовы, следует приступить к их заливке. Для этого сгодится бакелитовая смола или монтажная пена. Второй вариант более приемлемый, так как содержит компоненты, безопасные для здоровья человека

Чтобы возвести каркас купола, обратите внимание на чертежи, и рассчитайте количество деталей. Для соединения элементов применяют шурупы

Отделка

Во внутренние треугольные ячейки купола укладывают теплоизолирующий материал: минеральную вату, пенопласт, стекловату. Для внутренней обшивки воспользуйтесь обычной деревянной фанерой, которая способна регулировать влажность в помещении, а также является экологически чистым и безвредным материалом.

После завершения работ по отделке внутренней части помещения, приступите к внешней отделке стен с помощью рубероида и гибкой черепицы. Слои укладывают последовательно, друг за другом. Треугольники из рубероида следует вырезать на столярном столе. Чтобы закрепить рубероид воспользуйтесь смолой или специальным клеем.

После этого приступите к внутренней отделке, которая включает:

• укладку полов;
• установку водоснабжения, вентиляции;
• отделку стен.

Созданную основу оснащают декоративными и функциональными элементами в соответствии с личными пожеланиями.

Примеры и разновидности купольных конструкций

Сферическую конструкцию можно построить двумя способами:

• В виде геодезического купола (собирается из треугольных каркасных ячеек, стыкуемых с помощью узловых элементов — коннекторов).
• Из гнутых стоек или сегментов арочной формы, соединяемых вершинами (стратодезический купол).

Геодезический купол

Стратодезический купол

Гнутоклееные деревянные стойки для сборки стратодезического купола

По технологии стратодезического купола собирают «маковки» православных храмов. Геодезический купол пришел к нам из Америки. Его изобретателем считают инженера Фуллера.

Несмотря на различия во внешнем виде, эти конструкции отличаются минимальным весом, высокой жесткостью и устойчивостью.

Дома в форме сферы можно строить из любого материала, начиная от пенопласта и заканчивая бетоном. Выбор конкретного варианта зависит от технической оснащенности исполнителя. Для возведения жилых зданий чаще всего используют конструкции с деревянным каркасом.

Причин для этого несколько. Древесина – экологичный и прочный материал, обладающий высокой упругостью. Геодезические купола собирают из деревянных балок, соединяя их стальными коннекторами.

Каркас дома на основе геодезического купола

Стратодезические жилые конструкции строят из гнутоклееных балок.

Каркас здания на основе стратодезического купола

Японская технология сферических зданий основана на использовании гнутых пенопластовых блоков с замками. Из них собирают небольшие одноэтажные постройки. Пенопласт в таком доме выполняет сразу две функции: конструкционного материала и утеплителя.

Современный домик-«иглу» строится не из снега, а из пенопластовой «скорлупы»

Минимальный вес дома-сферы позволяет возводить его на мелкозаглубленном ленточном или свайном фундаменте. Для утепления секций используют минвату, солому, эковату или пенопласт.

Наиболее распространенный вид кровельного покрытия – мягкая битумная черепица. Этот материал идеально ложится на криволинейные поверхности.

Дом-сфера, покрытый битумной черепицей

Сторонники экостроительства делают выбор в пользу деревянного гонта – тонких дощечек, образующих оригинальное чешуйчатое покрытие.

Деревянный гонт естественно смотрится на сферическом здании

Двухуровневый дом на основе стратодезического купола с гонтовой облицовкой

Недавно на рынке появились новые материалы, идеально адаптированные для создания бесшовного кровельного ковра. Это «жидкая пробка» (частицы пробкового дерева в акриловом полимере) и жидкая резина.

Как мы уже говорили, материал для строительства сферического дома может быть разнообразным. Если вам больше нравится бетон, нет проблем.

Используя технологию набрызга, можно возводить купольные постройки из легкого бетона

Современные технологии позволяют строить такие дома с помощью пневмоопалубки из ПВХ, на которую наносится вспененный утеплитель. Затем по утеплителю ставят арматурный каркас и наносят на него бетонную смесь методом торкретирования.

Из одних соломенных блоков дом-сферу не построишь. Этот материал используют как утеплитель. Солому плотно набивают в ячейки из досок и собирают из них купол.

Пространственный каркас выполнен из деревянных ячеек, наполненных соломой

Плюсы и минусы

Свойства, присущие сферической конструкции определяют положительные характеристики, которыми обладает купольный дом. Преимущества следующие:

• объем внутри дома получается существенно больше, чем при возведении «прямоугольного» строения с одинаковым параметром полезной площади. Не слишком затратно строить купольный дом, цена его сокращается на 30% в сравнении с обычным;
• учитывая, что и внешняя поверхность здания меньше, то это позволяет сократить расход на обогрев дома. В зимний период дом не отдает тепловую энергию наружу, а летом не нагревается;
• благодаря небольшому весу всей конструкции дома, нет необходимости возводить мощный фундамент;
• наличие окон и дверей в доме не влияет на его прочностные характеристики. Окна моно размещать в любом количестве и в любом месте;
• характерен высокий уровень сейсмоустойчивости;
• купольный дом зимой способен выдерживать большие снеговые нагрузки;
• идеальные аэродинамические свойства позволяют возводить купольные конструкции в регионах, с частыми ураганами;
• за счет того, что купольный дом круглый, размещать на участке его можно как угодно;
• отопление купольного дома — это теплый пол. Нет необходимости устанавливать какие-либо другие системы обогрева, поскольку тепло, исходящее от поверхности пола распространяется по всему дому;
• планировка купольного дома — абсолютно свободная. Конструкция дома не предполагает наличия несущих стен, а потому есть возможность установить перегородки комнат в любом удобном месте. Это также позволяет сделать дизайн купольного дома в точности соответствующий пожеланиям жильцов;
• комфортное проживание в доме обеспечивает также и меньшее количество шумов, которые проникают с улицы. Происходит это благодаря меньшей площади поверхности сооружения;
• интерьер купольного дома организовать также просто, как и в обычной кубической конструкции. В помещения идеально вписывается обычная мебель, имеющая острые углы;
• внешний вид купольного дома необычен и привлекателен.

Несмотря на большое количество преимуществ сооружения, для тех, кто хочет построить купольный дом, минусы также играют немаловажную роль. Купольный дом недостатки имеет следующие:

• провести расчеты для сооружения основы дома сложно. Невозможно сделать чертеж в двух плоскостях. Необходимо иметь не только хорошее пространственное воображение, но и уметь использовать 3D программы, предназначенные для создания макета. Этот момент можно не брать в счет, если есть возможность заказать готовый проект;
• специфичность технологии. Такой дом не сможет возвести обычный строитель, поскольку технология сооружения купольных домов не относится к классическому домостроению. Необходимо найти профессионалов именно в куполостроении;
• геодезический купольный дом требует использования специализированных элементов. Например, стандартные окна для дома не подойдут, необходимо устанавливать окна треугольной формы.

Купольные дома: проекты, особенности конструкции и ее возведения

Для того чтобы придать дому купольную форму, используют специальный силовой каркас, поверх которого монтируют защитное и декоративное покрытие. Внутренняя часть стен обязательно обшивается утеплителем. На этом же этапе занимаются прокладкой сетевых кабелей и прочими коммуникациями.

Возведение межкомнатных перегородок и установка дверных и оконных проемов осуществляется при помощи стандартных технологий, которые применяются и в зданиях традиционной формы.

Чтобы обеспечить элементам каркаса надежное соединение, используют специальные крепления, которые называются коннекторы

Поскольку именно они принимают на себя всю основную нагрузку от использования дома, их выбору стоит уделить особое внимание. Необходимо выбрать и купить коннекторы для купольного дома высокого качества и не экономить на покупке

Чтобы дом в форме сферы прослужил как можно дольше не стоит экономить на качестве материалов

Если вы планируете самостоятельно возвести дом, площадь которого будет от 150 до 250 м², то рекомендуется использовать стальную заготовку, толщина которой не менее 3-4 мм. В большинстве случаев этого достаточно, так как такие здания редко имеют более 2-х этажей, а нагрузка распределяется таким образом, чтобы не оказывать разрушительное воздействие на каркас.

Проекты и особенности планировки

Круглое здание далеко нелегко распланировать так, чтобы было рационально, красиво, да еще и удобно. Есть несколько основных приемов, которых придерживаются большинство. Первое, что бросается в глаза, в таком доме просто не может быть коридоров. Им просто некуда вести. Это неплохо, но планировка дома становится от этого сложнее. Начнем с простого — как оформить вход в дом.

Это тоже дом, выполнены по купольной технологии

Входная группа

Для нашего климата желательно чтобы входные двери выходили в небольшое помещение, а не в большую комнату. Спасает в этом случае небольшой тамбур. О может быть выделенным из общей площади или пристроенным. Примерно те же задачи выполняет крытая веранда. Это более «цивильный» способ решить проблему.

Не всем подобный подход нравится. Сегодня в мире другие тенденции — из входной двери попадают в большой просторный холл/гостиную. Такая планировка тоже возможна, но необходимы дополнительные меры по отсечению холодного воздуха — тепловая завеса возле входа. Ее делают при помощи встраиваемых в пол конвекторов или установив возле двери несколько мощных радиаторов. Первый способ эффективнее, второй проще в исполнении. Все эти нюансы характерны и для купольных домов. С той лишь разницей, что придется поломать голову, как вписать встроенный тамбур. Два остальных способа решаются проще.

Планировка купольного дома: рассматриваем способы организации входной группы

Давайте рассмотрим варианты устройства входной группы на примерах. На картинке вверху, правый проект, входные двери выходят в гостиную/столовую. Такое решение характерно для Европы и Америки. У нас постепенно приобретает популярность, но в связи с более суровым климатом часто приносит неудобства — каждое открывание дверей в зимний период приносит значительную порцию холодного воздуха, что снижает комфорт.

Вариант слева — с пристроенным тамбуром. Из тамбура два выхода — один в зимний сад, другой — в кухню/столовую. Решение не менее современное, но решена проблема поступления холодного воздуха в жилые помещения. Так что подобную идею стоит взять на вооружение.

Если тамбур решено делать встроенным, очевидно, придется выделить какую-то площадь дома. Минимально — это три квадрата (на левом проекте). Логично, если дальше будет располагаться гостиная/столовая.

Два варианта встроенного тамбура/прихожей

Еще дин способ — выделить большую площадь и использовать ее как прихожую. Разместить тут гардероб, вешалку для вещей «на сейчас» (проект права). Если позволит площадь, можно будет установить небольшой диванчик. Для частого дома наличие прихожей — практически необходимость. Грязь и песок меньше таскаются в дом. И это — еще один довод в пользу выделенной входной группы. Пристроенной или отгороженной — это уже ваш выбор. Но помещение для входа — это удобно. Во всяком случае, в наших реалиях.

Организация пространства

Чаще всего центральная часть пространства купольного дома выделяется под помещение общего пользования. Из этой центральной зоны можно попасть во все другие комнаты, которые расположены по кругу. Вообще, центральное помещение получается неудобным, так как оно «очень проходное».

Центральная часть будет слишком активно использоваться, так что функциональной эту зону не сделаешь

В нем не удастся расслабиться, если это гостиная, в нем не очень удобно готовить, если придет идея использовать это помещение как кухню, как столовая оно тоже не самый лучший вариант. Проекты, которые именно так используют это пространство, представлены выше. На картинке выглядит замечательно, а вот в жизни рассчитывать на камерную обстановку тут не получится. Так что проходные комнаты — не самые обитаемые.

По центру можно поставить лестницу

Не самый плохой способ использования этой проходной зоны — установка лестницы. Ведь большая часть купольных домов имеет два этажа, а сюда просто просится винтовая лестница. Только надо учесть, что если ее просто закручивать вокруг столба, пользоваться будет неудобно — слишком крутые повороты получаются. Если же конструировать лестницу по типу «колодца», ее трудно построить самостоятельно. Так что эту часть придется кому-то передоверить.

В остальном купольные дома планируются также, как и обычные. Основное правило, которое надо запомнить: чтобы инженерные системы были не очень дорогими, все «мокрые» помещения размещаются недалеко друг от друга. Расположение спален, кабинетов и других «сухих» помещений — на ваш вкус.

Особенности и преимущества купольных домов

Дома, построенные по любой из технологий купольного строительства, отличаются рядом особых свойств, которых невозможно достичь традиционными методами строительства. Именно благодаря этим отличиям купольные здания являются не просто альтернативой домам кубического типа. Они представляют собой совершенно новый вид сооружений, способный решать большинство насущных бытовых проблем при отсутствии каких либо материальных затрат.

Энергосберегающие особенности

Отопление купольного дома в зимний период требует на 20–30% меньше энергоресурсов, по сравнению с обычными зданиями. Во-первых, это достигается благодаря уникальной форме дома: при одинаковой площади объём купольного здания значительно меньше. Кроме того, сферическая форма помещения способствует поддержанию постоянной естественной циркуляции воздуха, а это значит, что более тёплый воздух не будет скапливаться вверху помещения. Данная особенность отлично прослеживается при тепловизионном обследовании. Есть ещё одна хитрость, благодаря которой можно добиться дополнительной экономии на отоплении: если в верхней части здания разместить панорамное остекление или прозрачную верхушку купола, дом будет дополнительно нагреваться за счёт парникового эффекта.

Непревзойдённые прочностные характеристики

Идеально равномерное распределение нагрузки на конструкцию обеспечивается её сферической формой. На какой бы участок сооружения не производилось механическое воздействие, оно будет эффективно распределяться по всему массиву. Это свойство особенно ярко выражено в домах, построенных на основе триангулярного каркаса из-за сбалансированного размещения рёбер жёсткости и точек опоры. Для регионов с неустойчивым климатом купольные дома подходят наилучшим образом: благодаря обтекаемой форме они остаются невосприимчивыми к порывам ветра со скоростью до 230 км/ч.

Максимальная экономия

Как упоминалось выше, строительство дома по купольной технологии экономит около 50% денежных средств. Давайте проверим это утверждение на примере сравнения купольного дома с традиционным.

Сравнение материальных затрат на постройку домов разных типов

Критерии сравнения	Стандартный одноэтажный дом	Дом, построенный по купольной технологии
Основные параметры здания	Общая площадь: 100 м2 Наименьшая из возможных длина периметра: 40 м Длина внутреннего периметра: 34,4 м	Общая площадь: 100,24 м2 Радиус внешней границы: 5,65 м Радиус внутренней границы: 5,25 м Длина внешней окружности: 35,48 м Длина внутренней окружности: 35,08 м
Данные о фундаменте	Площадь в горизонтальной плоскости: 26,04 м2 Минимально допустимая высота: 0,7 м Объём бетонной массы: 18,23 м3	Площадь в горизонтальной плоскости: 13,69 м2 Минимально допустимая высота: 0,4 м Объём бетонной массы: 5,48 м3
Данные о наружных стенах	Толщина стен: 0,6 м Высота здания: 2,7 м Объем массива стен: 59,62 м3	Толщина стен: 0,4 м Высота здания: 4,7 м Объем массива стен: 57,94 м3
Декоративная отделка	Площадь внешней поверхности стен: 108 м2 Площадь внутренней поверхности стен: 92,88 м2	Площадь внешней поверхности стен: 157,08 м2 Площадь внутренней поверхности стен: 132,95 м2
Кровельные работы	Требуются	Не требуются

Ориентировочная стоимость основных типов материалов, руб.
Назначение	Для стандартного дома	Для дома на геосфере	Для дома на пневмокаркасе
Фундамент (только бетон)	За куб. м: 2900 Полностью: 52 867	За куб. м: 2900 Полностью: 15 892 + 20%* = 19 070	За куб. м: 2900 Полностью: 15 892
Стены	Шлакоблок + Кирпич За куб. м: 3250 Полностью: 193 765	Бетон За куб. м: 2900 Полностью: 168 026	Дерево + Минвата За куб. м: 2300 Полностью: 133 262
Кровля	За кв. м: 2850 Полностью: 359 100	Не требуется	Не требуется
Потолочное перекрытие	За кв. м: 1100 Полностью: 110 000	Не требуется	Не требуется
Фасадная Отделка	За кв. м: 950 Полностью: 102 600	За кв. м: 1300 Полностью: 204 204	За кв. м: 500 Полностью: 78 540
Итоговая стоимость	818 332	391 300	227 696

*Ленточные фундаменты в этом случае почти на четверть выше.

Оптимальное распределение пространства и непревзойдённый комфорт

Из-за того что несущие стены отсутствуют, купольный дом не имеет никаких ограничений в планировке. В нём можно легко совместить гостиную и столовую в одну просторную комнату с высоким потолком. Комната отдыха может занимать хоть половину всего дома, а проблем с установкой джакузи в ванной и вовсе не возникнет. Примечательно, что в ходе капитального ремонта планировку можно изменить путём переноса быстровозводимых перегородок. В купольных домах нет нужды изолироваться в закрытых комнатах, пытаясь оградить себя от раздражителей: сфера эффективно поглощает звук и в то же время не пропускает шум с улицы.

Что такое быстровозводимые купольные дома

Купольный дом — это дом с дверями и окнами, как у любого дома, за исключением формы шара или округлого эллипсоида, который включает в себя какую-то ракушечную конструкцию. Существует два основных типа купольных домов, различающихся по типу корпуса, который они используют:

Эти структуры являются многогранниками, по крайней мере частично, что означает, что вся или часть внешней грани представляет собой систему (обычно) взаимосвязанных треугольников. Первым купольным сооружением был геодезический планетарий, построенный в Германии после Первой мировой войны. Геодезические дома были популяризированы в США архитектором и автором Бакминстером Фуллером, который оценил их стабильность и эффективность.

Несмотря на то, что геодезические купола довольно крепкие, существует риск ослабления в одном из многочисленных соединений в раковине или попадания воды или влаги, попадающих через шов. Тем не менее, поскольку их стиль строительства позволяет геодезическим домам по-прежнему иметь крышу и стены, многие владельцы могут быть более привлекательны для них, поскольку они меньше уходят из типичного дома.

Виды купольных домов:

Существует две разновидности купольных домов: геодезический купол и стратодезический купол.

Геодезический купол разделен на треугольники (треугольные ячейки), из которых собирается многогранник-купол. Собирается геодезический купол из балок, соединенных с помощью коннекторов.

Стратодезический купол состоит из секций трапециедальной, прямоугольной и/или квадратной формы. Собирается стратодезический купол из балок, лаг и стоек, соединенных с помощью замков, пластин и др. соединительных элементов. 

Данный вид купола является наиболее распространенным.

Возведение купольного дома своими руками

Используя перечисленные выше рекомендации, можно создать здание самостоятельно, либо с минимальной помощью профессионалов. Индивидуальное строительство позволит реализовать точно самые сложные планы.

1 из 5 Дом-вверх-дном Комбинация из сферы и цилиндров Комплекс из нескольких строений – сложные формы создают из пенопласта Туристический вариант Теплица

К сведению! Только последний проект реализовать будет не сложно без специальных навыков. Для объективных расчетов затрат необходимо учитывать подробное изучение строительных технологий, приобретение инструментов, оборудования.