Kupolaházak: példák és áttekintés az építési technológiákról
A legtöbb ember gondolata szerint a bérház téglalap alakú doboz egy lejtős tető alatt.
A gömbös és kupolás körvonalak struktúrájához való viszonyulás kettős. Szokatlan "űr" megjelenésével vonzza a figyelmet, sokan kétségeket ébresztenek az élet megbízhatóságával és kényelmével kapcsolatban.
Ez a cikk segít leküzdeni az uralkodó "köbös" sztereotípiát, objektíven tanulmányozni a kupolás házak előnyeit és hátrányait, felmérni azok önálló építésének lehetőségét.
Otthoni szféra – építész szeszélye vagy a természet tippje?
Először is, az ember számos kiemelkedő találmányt kölcsönzött a természettől, megfigyelve az állatok életét. Fordítsuk figyelmünket arra a "technológiára", amelyet a madarak használnak otthonaik építéséhez. Könnyen belátható, hogy sehol nincsenek derékszögek. Félgömbök, gömbök, körök – csak az ilyen formákat ismeri fel a természet. Kiderült, hogy az általunk annyira szeretett élő „doboz” egyáltalán nem a teremtés koronája.
Felhívva a figyelmet erre a természeti jelenségre, a mérnökök a gömb alakú és kupolás szerkezetek mechanikai tulajdonságait vizsgálták. Kiderült, hogy nemcsak kiváló aerodinamikájuk van, hanem sokkal erősebb is, mint a téglalap alakúak.
A gömbfelület energetikailag hibátlan. A maximális belső térfogattal rendelkezik egy minimális területtel. Ezért kupolás szerkezetben a külső környezet hővesztesége többször kisebb, mint egy közönséges házban. Nem hiába építették az Északi-sarkvidék lakói, az eszkimók gömb alakú iglókat évszázadok óta hóból. A gyakorlati tapasztalatok elmondták nekik, milyen legyen a szélálló és energiatakarékos szerkezet.
Manapság a gömb alakú házak elmozdultak a teoretikusok köréből az ökológiai építés gyakorlati technológiáinak kategóriájába. Világszerte emberek ezrei értékelik előnyeiket, és nem bánják meg választásukat.
A kupolaszerkezetek példái és változatai
A gömb alakú szerkezet kétféleképpen építhető fel:
- Geodéziai kupola formájában (háromszög alakú keretcellákból összeállítva, csomópontelemek – csatlakozók) segítségével egyesítve.
- Hajlított támaszokból vagy csúcsokkal összekapcsolt íves szegmensekből (stratódikus kupola).
Geodéziai kupola
Stratódikus kupola
Hajlított ragasztott faállványok egy stratódikus kupola összeszereléséhez
A stratodéziai kupola technológiáját az ortodox egyházak "kupoláinak" összeszerelésére használják. A geodéziai kupola Amerikából érkezett hozzánk. A feltalálónak Fuller mérnököt tekintik.
A megjelenésbeli különbségek ellenére ezeket a szerkezeteket minimális súly, nagy merevség és stabilitás jellemzi.
A gömbházak bármilyen anyagból építhetők, a polisztiroltól a betonig. Egy adott lehetőség megválasztása a kivitelező műszaki felszereltségétől függ. Lakóépületek építéséhez leggyakrabban fa kerettel ellátott szerkezeteket használnak.
Ennek több oka is van. A fa környezetbarát és tartós, nagy ellenálló képességű anyag. A geodéziai kupolákat fagerendákból állítják össze, acél csatlakozókkal összekötve.
Ház keret geodéziai kupola alapján
A stratodézikus lakóépítmények hajlított ragasztott gerendákból készülnek.
Építési keret, amely egy sztratódikus kupola alapján készül
A japán gömb alakú építési technológia a zárral ellátott hajlított habtömbök használatán alapul. Kis egyemeletes épületeket állítanak össze belőlük. A hungarocell egy ilyen házban egyszerre két funkciót lát el: szerkezeti anyagot és szigetelést.
A modern jégkunyhó nem hóból, hanem hab "héjból" épül
A gömbház minimális súlya lehetővé teszi egy sekély szalagra vagy cölöpalapra való felállítását. A szakaszok szigeteléséhez használjon ásványgyapotot, szalmát, ökovillát vagy habot.
A tetőfedés leggyakoribb típusa a puha bitumenes zsindely. Ez az anyag tökéletesen illeszkedik ívelt felületekre.
Házgömb bitumenes csempékkel borítva
Az ökoépület támogatói a fából készült zsindelyeket választják – vékony deszkák, amelyek eredeti pikkelyes bevonatot alkotnak.
A fa zsindely természetesnek tűnik egy gömb alakú épületen
Kétszintes ház, amely stratodéziai kupolán alapul, zsindely burkolattal
A közelmúltban új anyagok jelentek meg a piacon, ideális esetben a varrat nélküli tetőszőnyeg kialakításához. Ezek a "folyékony parafa" (parafarészecskék egy akrilpolimerben) és a folyékony gumi.
Mint már említettük, a gömb alakú ház építésének anyaga változatos lehet. Ha a beton a kedvenced, akkor semmi gond.
A permetezési technológia segítségével könnyűbetonból kupolás szerkezetek állíthatók fel
A modern technológiák lehetővé teszik az ilyen házak építését PVC pneumatikus zsaluzat felhasználásával, amelyen habszigetelést alkalmaznak. Ezután egy megerősítő ketrecet helyeznek a szigetelésre, és betonkeveréket visznek rá a pisztolymódszer alkalmazásával.
Egyedül a szalmából nem lehet gömbházat építeni. Ezt az anyagot szigetelésként használják. A szalmát szorosan bepakolják a deszkák celláiba, és ezekből összeállítják a kupolát.
Az űrkeret szalmával megtöltött facellákból készül
Építési jellemzők
A közelmúltban a kupolaház egzotikus épület volt. Építéséhez a környezetvédelmi mozgalom rajongói és az eredeti minták kedvelői vállalták. Ma az internet tele van gömb alakú házak gyári készleteivel. Egy szokatlan, geodéziai kupolán és egy rétegszerkezeten alapuló lakás megvásárolható a városi lakás elhagyása nélkül.
Azok számára, akik szívesebben csinálnak mindent saját kezűleg, javasoljuk, hogy maradjanak a geodéziai kupolánál. Összeszereléskor kissé bonyolultabb, mint egy félíves gömbház, de nem igényel komplex berendezéseket a fa hajlításához és ragasztásához.
A legfontosabb szerkezeti egység a csatlakozó. Minden elem térbeli összekapcsolása a gyártás pontosságától függ. Ezért jobb, ha a munkához kész gyári készletet vásárol.
A következő lépés a keretbordák előkészítése 50 mm vastag fatuskókból. Szélességüknek meg kell egyeznie a szigetelés vastagságával (legalább 10 cm). A bordák hosszát a geo-kupola szerelési diagramja alapján választják meg.
Szükséges pontosítás: a kupola keretek számításakor a "frekvencia" vagy a "szakasz" kifejezést használják, amelyet V. szimbólum jelöl. Meghatározza a kupola felületének háromszögekre osztásának sűrűségét. Minél nagyobb a frekvencia, annál kevésbé „szögletes” és gömbölyűbb a kupola szerkezete.
A frekvencia növekedése azonban a bordák és csatlakozók számának növekedését okozza, ami jelentősen megnehezíti a kialakítást. Ezért a gyakorlatban leggyakrabban 2V frekvenciájú kupolás házakat építenek.
A kupola felület kitolási frekvenciája (V) – a számítások alapeleme
A frekvencia mellett meg kell határoznia a kupola átmérőjét és magasságát. Ha kész csatlakozókat vásárol, akkor nem kell online számológépet használnia a bordák hosszának kiszámításához. A gyártó összekötőket készít egy adott magasságú és átmérőjű keret összeállításához.
Mint a gyakorlat azt mutatja, egy 8 méter átmérőjű és 4 méter magas kupola optimális egy 64 m2 összterületű kétszintes vidéki ház, télikert vagy szauna építéséhez.
Ahhoz, hogy saját kezűleg építsen kupolás házat, több műveletet kell végrehajtania:
- Jelölje meg a helyszínen a keret alapját (szalag, oszlopos, "svéd lemez" vagy cölöp).
- A betonozás szakaszában tegyen egy horgot az alapba. Szükség van rájuk a bélés rögzítéséhez, amelyhez a keret első háromszögsorát rögzítik.
- Az összeszerelést párhuzamos sorokban hajtják végre, összekötők segítségével a keret széleit térszerkezetbe kapcsolva.
- A telepítés befejezése után a kupolát belülről fa deszkával vagy gipszkartonnal burkolják.
- A szigetelést a keret celláiba fektetik, szélálló membránnal borítják, és kívülről Isoplat vagy OSB lemezzel burkolják.
- Azokban a helyeken, ahol az ablakok vannak felszerelve, a burkolat nem készül. Azon a területen, ahol az ajtókat felszerelik, a keret „szétszakadt”, és a szükséges méretű rést hagyja benne. A geodéziai kupola merevsége nagyon magas, ezért az ajtók nem tudják jelentősen csökkenteni.
Kétszintes házgömb a külső burkolat szakaszában OSB-vel
Egyes fejlesztők az első emeletet poliéder formájában készítik el, a másodikat pedig geo-kupola koronázza meg.
Az ajtó tökéletesen illeszkedik a gömb alakú épület kialakításához. De a háromszög alakú ablakok és a további ajtókeret elemek drágábbak, mint máskor. Nem szabványos tételként kell megrendelni őket.
A kupolás házak előnyei és belső tere
Az említett előnyökön kívül – egyedülálló szilárdság és szélállóság – a gömb alakú szerkezeteknek más előnyei is vannak:
- költséghatékonyság (könnyű alapozás, daruk bevonása nélküli összeszerelés, hatékony szigetelés alkalmazása);
- a lakótér szabad tervezésének lehetősége a belső falak hiánya miatt;
- kiváló hangszigetelő tulajdonságok;
- vonzó megjelenés és egyedi belső tér.
Belül a kör alakú épületek meglepően tágasak és gyönyörűek. A magas magasság lehetővé teszi, hogy könnyen elhelyezhesse bennük a második emeletet.
Kényelmes fürdő elhelyezhető akár egy kis 4 méteres kupola alatt is. A kemence gömb alakja és központi elhelyezkedése hőmegtakarítást és egyenletes fűtést biztosít a helyiségekben.
Kupolaszauna – kompakt és kényelmes
A kupolás házakról szóló vélemények jellege többnyire pozitív. A tulajdonosok imádják ezen épületek eredeti formáját, kényelmét és tágasságát.
Az energiatakarékosság, a gömb alakú épületek alacsony építési költségei gyakran szerepelnek tulajdonosaik észrevételeiben is.
A szubjektív pozitív érzelmekből meg kell jegyezni a békét és nyugalmat, amelyet az ember érez egy ilyen házban.