Пошаговая инструкция по постройке купольного дома

Купольный дом – здание в виде полусферы. Основная особенность – максимальный объем помещения по сравнению с весом постройки. Основой его послужила технология сооружения чумов и яранг, модифицированная американским архитекторам Ричардом Фуллером. Такое сооружение прежде всего интересно своей уникальной сейсмической стойкостью.

Проекты купольного дома из каркасного строения

Технологии сооружения купольных домов постоянно совершенствуются

Специфическая форма купольного дома требует особых технологий и составляющих. Его преимущества – устойчивость к ветровым нагрузкам, прекрасная звукоизоляция, большой объем – настолько привлекательны, что над методами сооружения неустанно работали почти 100 лет.

Каркасный метод сооружения позволил возводить огромные здания сферической формы: выставочные торговые центры, музейные комплексы для крупных объектов, стадионы, научные объекты. Используя те же технологии, можно выстроить и собственный загородный дом в виде шара.

Различают несколько проектов такого типа:

  • Геодезический – основой служит каркас из треугольных элементов, собранных по сотовому принципу. Такая система отличается высокой несущей способностью. Чем выше здание, тем больше треугольных и многоугольных элементов используется и тем выше прочность конструкции. Между собой балки и стержни соединяются коннекторами – это единственный допустимый метод крепежа.
  • Стратодезический – купол имеет осевую симметрию, собирается из дугообразных вертикальных элементов. Горизонтальные перемычки опоясывают купол. Сегменты такого каркаса имеют трапециевидную форму. Размеры элементов уменьшаются по направлению к центру купола. Крепеж выполняется за счет врезки балок друг в друга, так что таким образом сооружают даже деревянные сферы. Главная особенность по сравнению с геодезической моделью: здесь деформация скручивания компенсирует обшивка, а не каркас.
  • Монолитный – капитальное строение, возводимое из бетона или железобетона. Оно тяжелое, хотя и прочное. Для сооружения монолитного купола применяют 2 технологии: торкретирование и заливка в несъемную опалубку. В первом случае «опалубкой» служит надуваемый тканевый пневматический каркас, по форме которого выгибают и крепят арматурные сетки, а затем заливают бетоном. Второй метод от обычного монолитного отличается лишь формой опалубки из пенополистирола.

Купольные дома, возведенные по каркасной технологии, намного легче и обычно прочнее обычных.

Строительные материалы и инструменты для работы

Каркас из металлических труб для купольного дома

Материалы для возведения сферического дома зависят от типа проекта и выбранного материала. Своими руками проще всего возвести деревянную постройку. Для этого нужны:

  • деревянный брус для каркаса с сечением не менее 50*50 мм;
  • материалы для наружной отделки – кровельные, наподобие гибкой черепицы, рубероида;
  • рулетка, уголки, лазерный нивелир или уровень;
  • электродрель, лобзик, болгарка (лучше всего использовать деревообрабатывающий станок);
  • молоток, отвертки, ножницы по металлу, кисти и прочее;
  • крепеж – гвозди, саморезы, шурупы (используют крепеж из оцинкованной стали);
  • защитные средства – очки, перчатки, фартук.

Из дерева сооружают только статодезический купол.

Преимущества и недостатки купольного дома

Стены зимой меньше остывают из-за низкой ветровой нагрузки

Сферические дома обладают несколькими преимуществами:

  • Сфера – совершенная аэродинамическая форма. Благодаря ей такое здание обладает стойкостью к ветровым нагрузкам.
  • Купол, особенно геодезический, отличается сейсмической устойчивостью. Каркас из треугольных элементов равномерно распределяет нагрузку. Даже при повреждении 30% от всех сегментов здание сохраняет целостность.
  • Конструкция, если это не монолит, имеет минимальный вес. Даже для большого здания не нужен дорогой монолитный фундамент.
  • Во внутренних помещениях отсутствуют перегородки, перемычки или колонны, что открывает широкие возможности для свободной планировки.
  • Куполообразный дом имеет меньшую площадь теплоотдачи, чем здание обычной прямоугольной формы. Отапливать его дешевле. Кроме того, здесь эффективна естественная вентиляция и конвекция, так что сооружать кондиционеры и дополнительную вентиляцию тоже не придется.
  • Форма обеспечивает защиту от внешнего шума.
  • Строительство сферического здания обойдется дешевле, чем традиционного – требуется на 20–25% меньше материалов.
  • Немаловажен и эстетический фактор: дом такой необычной формы при минимальных отделочных работах выглядит шикарно.
Форма комнат в купольном доме

Минусы такого решения:

  • Помещения в доме имеют неправильную конфигурацию, расширяются от входа.
  • Не существует нормативной базы для сооружения таких домов, поэтому ошибки при строительстве весьма распространены.
  • Не все отделочные материалы можно использовать. Например, керамическую плитку, большинство кровельных материалов, крупные панели установить не удастся.
  • Отсутствуют подвалы или цокольные этажи.
  • В одноэтажном доме освещение возможно только через крышу.

Проект купольного дома могут дополнять балконы, круговые террасы, внешние лестницы.

Особенности постройки

Ленточный фундамент под каркасный купольный дом

Строительство сферического здания имеет ряд особенностей. Размеры сегментов ограничивают площадь оконных или дверных проемов. Изогнутая поверхность не позволяет крепить оборудование или мебель обычным путем. Ограничения влияют на планировку и эксплуатацию.

  • Удаление наполнителя сегмента на прочность конструкции не влияет. Однако установить многоугольную дверь не всегда возможно. Чтобы поставить обычную, прибегают к хитростям. Проще всего установить тамбур. Если это не удается, удаляют сегмент каркаса с запасом. Внутри полости монтируют каркас с укороченными ребрами и устанавливают входную дверь.
  • Перегородки внутри здания выполняются из самых легких материалов – гипсокартона, древесных плит и размещаются произвольно, они никак не влияют на сооружение.
  • Планировка круглого здания предполагает общую проходную комнату в центре и сегментарное размещение остальных помещений вокруг него. Ближе к центру располагают гостиную, спальню, столовую, дальше кухню, ванную, коридоры. Если дом двухэтажный, в центре размещается винтовая лестница.
  • Красивое дополнение – остекленный участок в центре купола. Так обеспечивается достаточное освещение днем и вид на звездное небо ночью.
  • Окна в купольном доме размещают по тем же требованиям, что и в обычном. Форма может быть традиционной или повторять форму сегмента.

Меблировка и отделка внутренних помещений не так уж сложна. Криволинейной можно оставить только одну стену – внешнюю. Но если интерьер оформляют в футуристическом стиле, предпочитают и внутренним перегородкам придать необычный вид.

Строительство купольного дома своими руками

Утепление купольного дома

Сооружать круглый деревянный дом начинают с проектирования и разметки. Для этого удаляют с выбранного участка плодородный грунт и размечают фундамент. Для монолитного бетонного сооружения фундамент понадобится более мощный и дорогой.

  1. Под фундамент выкапывают траншею. На дно утрамбовывают слой песка и щебня.
  2. Сооружают опалубку из досок или фанеры и заливают фундамент. Удобно сделать опалубку несъемную. Из пенополистирола, например, такой вариант заодно обеспечит утепление дома.
  3. Все коммуникации, которые должны идти из подпола – канализация, водопровод, отопление, – закладываются на этом этапе.
  4. Деревянный брус размерами от 50*50 мм обрабатывают антисептиками и антипиренами. Затем нарезают по длине элементы каждого сегмента, следуя чертежу. Для удобства дуги и перекладины рекомендуют нумеровать. Тогда же изготавливают дверные оконные коробки и дополнительные элементы обвязки.
  5. Гидроизолируют фундамент. Лучше использовать жидкие битумные мастики.
  6. Каркас собирают по выбранной схеме. Деревянные дома редко монтируют на коннекторы. Здесь рациональней использовать запилы и вставки. Допускается дублировать крепеж металлическими уголками, саморезами.
  7. С внутренней стороны обшивают каркас легким материалом, наподобие фанеры. С внешней каркас заделывают рубероидом или другим рулонным гидроизолятором. Закрепляют материал расплавом смолы или клея.
  8. По гидроизоляции на стены набивают обрешетку с высотой, чуть превышающей толщину утеплителя. В полученные ячейки крепят теплоизолятор. Круглый дом из дерева лучше обшить минеральной или базальтовой ватой. Встречается даже вариант засыпки из древесных опилок, однако он пожароопасен.
  9. Утеплитель накрывают пароизолятором. Пленку укладывают внахлест и крепят скобами.
  10. Отделывают внешние стены сооружения вагонкой, гибким пластиковым сайдингом, металлическими панелями небольших размеров – чешуйчатый дом. Часто для настила кровли и отделки стен берут один материал – гибкую черепицу, например.

Водопровод и канализацию подключают после полной сборки дома, настила полов и монтажа дверей и окон.

Советы по обустройству

В купольном доме рекомендуется минимальное количество мебели

Купольные каркасные дома интересны своим необычным дизайном. Чаще всего во внутреннем оформлении нужно лишь дублировать некоторые элементы внешней стены, чтобы добиться впечатляющего эффекта. Однако эта особенность выдвигает и некоторые условия:

  • окна обязательно должны включать распахивающиеся створки, особенно на 1 и 2 этаже;
  • нужно тщательно продумать размещение розеток и электрических приборов, особенно тяжелых – холодильника, стиральной машины;
  • от консольной мебели по большей части придется отказаться;
  • дизайн выполняется только в современных стилях: хай-тек, конструктивизм, футуристический; оформление в стиле барокко или прованс невозможно.

Купольный дом – эффектное, и практичное решение. Такое здание меньше весит, быстрее возводится, лучше сохраняет тепло и защищает от ветра и шума.