Купольный дом своими руками с нуля- Обзор +Пошаговая инструкция

« Назад 07.06.2021 23:17 image

Сфера, купол – кто же купит? Оказывается, многие. Дома такой формы сегодня выбирают все чаще. Уникальная конструкция. Необычный внешний вид. Высокая функциональность. Все это – про купольные или – как еще называют – сферические дома.

О набирающей популярность строительной новинке доходчиво и понятным языком – расскажет эта статья.

Содержание:

  • Что такое сферический дом.
  • Технология, конструкция, история возникновения.
  • Плюсы и минусы конструкции.
  • Виды сферических домов,
  • Выводы – при желании и сферический дом построить под силу.

 ЧТО ЗА ДОМ ТАКОЙ – СФЕРИЧЕСКИЙ?

Название говорит само за себя – в голове сразу рождается образ жилища, похожего на шар – сферу. А если точнее – полусферу. Что-то вроде грибов на лесной поляне – все чаще дома причудливой формы появляются в секторах частной застройки.

image

Стен и крыши, сходящихся под прямым углом, в сферическом доме нет. Его конструкция на вид едина – как бы вырастает из фундамента и смыкается в одной верхней точке.

А КАК НА САМОМ ДЕЛЕ? КОНСТРУКЦИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ДОМА

Под полусферической оболочкой прячется скелет – каркас из балок, которые соединены в узлы. Их количество зависит от площади дома и самого проекта.

Сферический (купольный) дом, по сути, все тот же хорошо известный каркасник. Только в технологии строительства нет разделения на стены и крышу – сферическое жилище от и до возводится однотипно – балки, узел.

В роли балок служит, как правило дерево. Иногда используется металл. Обшивка каркаса, за исключением формы, которую надо придать листовым материалам, тоже стандартна.

Но не все так просто. Главный элемент – узел – или как его еще именуют коннектор – элемент не типичный и распространен не сильно. Изготавливается он, как правило, из металла и потому не дешев.

ИЗ ИСТОРИИ КУПОЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ: КТО АВТОР И НАСКОЛЬКО ОНА НОВА?

Ричард Бакминстер Фуллер – американский архитектор – стремился к необычным формам. И вот – вторая половина прошлого века – Фуллер начинает внедрять разработанный им геодезический купол.

Первый небольшой образец – построен в 1952 году для ресторана в Массачусетс. Архитектор замахивался даже на Манхеттен – хотел накрыть район масштабной конструкцией – три километра в диаметре. Но за проект никто не брался…

Зато северные народы – задолго до Фуллера – активно использовали полусферическую форму. Эскимосские жилища – иглу – как раз такие. А если вспомнить юрты кочевников или постройки древних византийцев – вопрос кто первым придумал сооружать купонные дома останется открытым.

Да и так ли он важен. Куда важнее – для чего?

КУПОЛ ВМЕСТО КРЫШИ – ЗАЧЕМ?

Основные плюсы сферических домов. Их достаточно много. Начнем по порядку.

  1. Не только красиво, но и практично. Постройка сферического дома не требует дорогостоящего оборудования или специальной техники вроде подъемников и кранов. Поэтому справиться с задачей могут несколько человек или даже один отчаянный.
  2. Экономичность. Конструкция сферического дома достаточно легкая и потому не требует мощного фундамента. Подойдет облегченный – ленточный или свайный. По средним подсчетам, площадь стен сферического дома в сравнении с классическим меньше на треть. Отсюда и меньший расход строительных материалов.
  3. Скорость возведения. Из перечисленных плюсов вытекает еще один – сферический дом строится в короткие сроки.
  4. Энергоэффективность. Поскольку стеновая площадь дома на порядок ниже – рассеивается тепла от батарей зимой и поглощается летом от солнца – меньше. Значит, поддерживать комфортную температуру в таком доме проще и дешевле.
  5. Круглый год – без осадков. Купольная форма дома не позволяет накапливаться снегу и застаиваться дождевой воде. Следовательно, о таких проблемах, как чистка крыши или лужи на кровле и чрезмерная сырость – можно забыть.
  6. Устойчивость к землетрясениям. К тому же такой природный катаклизм, как землетрясения – не так страшен. Конструкция дает повышенную сейсмоустойчивость.
  7. Экстравагантный внешний вид. Для тех, кому важно выделяться или просто надоели однотипные дома по типу коробок – сферический дом находка. Сама форма уже необычна, а если для отделки использовать редкие материалы или комбинировать привычные – максимальный уровень неординарности как результат.

СКАЗОК НЕ БЫВАЕТ ИЛИ О МИНУСАХ СФЕРИЧЕСКИХ ДОМОВ

Теперь – минусы сферических домов. Без недостатков, конечно, не обойтись, но их – меньше. Хотя, возможно, они могут показаться более весомыми. Итак, приступим.

  • Новое – всегда сложно. Технология сферических домов хоть и известна с древних времен, активно внедряться в жилищное строительство начинает только сейчас – процесс не обкатан, четких развернутых инструкций мало. В добавок – сложности с проектом и нестандартными расчётами в трех плоскостях вместо привычных двух.
  • Ограничения в отделке. В первую очередь – при наружной. Покатая форма затрудняет использование жестких кровельных материалов. Больше всего для таких домов подходит мягкая черепица. Типовые окна и двери могут не подойти – нужны индивидуальный заказ и более сложная установка. Внутренняя компоновка помещения тоже нестандартная – прямых углов может и не быть (зависит от конкретной планировки). Отсюда трудности в укладке крупноформатной плитки и раскрое гипсокартона, а также в выборе и установке мебели. Приватность комнат обеспечить почти невозможно. С другой стороны – это можно расценивать как особенность, из-за которой многим и полюбились сферические дома.
  • Мало отзывов. Поскольку технология сферических домов относительно новая, то и отзывов долгосрочной эксплуатации не так много. А значит, пока до конца не известно, как поведет себя сферическое жилище через 10–15 лет после постройки.

 ВИДЫ СФЕРИЧЕСКИХ ДОМОВ

Существует, как минимум, два распространенных подхода к строительству сферических домов. В чем их суть и отличия – сейчас узнаем.

ГЕОДЕЗИЧЕСКИЙ КУПОЛ

Основной конструктивный элемент в данном случае – треугольник. Один за другим из них собирается купол или точнее – многогранник. Как раз при этом способе возведения сферических домов особо важны упомянутые ранее коннекторы – они несут основную нагрузку и скрепляют множество балок, которые в совокупности и образуют треугольники.

Впрочем, если материал балок – дерево, то их можно соединять напрямую. Однако, как отмечают строители, прочность конструкции без коннекторов – меньше. И требует высоких навыков и точности при сборке.

Но в любом случае такой геодезический купол обладает высокой устойчивостью – даже если он будет разрушен на треть. Проверку этот тип сферического дома, отмечают эксперты, прошел ураганами и землетрясениями.

Главная особенность геодезического купола, которая вытекает из его треугольных составных элементов – труднодоступность установки прямоугольных окон и дверей. Здесь требуются нестандартные изделия на заказ – соответствующей треугольной формы.

СТРАТОДЕЗИЧЕСКИЙ КУПОЛ

А в этом случае основой выступает другая форма секций – трапеция. Они образуются пересечением наклонных дуг и горизонтальных балок-поперечин. У основания, где наклон стен минимален, фрагменты практически квадратные или прямоугольные.

Такая форма дает больше свободы: специальные коннекторы уже не нужны, можно приспособить стандартные крепежные элементы – металлические пластины и уголки.

И самое весомое преимущество по сравнению с геодезическим куполом – возможность использовать стандартные оконные и дверные конструкции.

Зато при раскрое листовых материалов для обшивки каркаса остается несколько больше обрезков. К тому же стратодезический купол требует более детальных расчетов, поскольку основную нагрузку несут уже дугообразные балки, которые в отличие от конвекторов не так легко переместить без нарушения прочности.

ВЫВОДЫ: А СТОИТ ЛИ?

У сферических купольных домов есть неоспоримые преимущества. Это, как минимум, необычно. Но за исключительность и экстравагантность, как выяснилось, придется заплатить. И дело не только в финансах. Нужно больше времени, чтобы не только построить такое жилище, но и обустроить его интерьер – скругленная форма требует особого подхода.

Однако энтузиазм и сильное желание – помогут решить все проблемы при постройке сферического дома самостоятельно – в интернете все больше появляется готовых проектов и примеров, из которых можно почерпнуть информацию. Впрочем, если такого стремления нет – на помощь придут профессиональны – архитекторы и дизайнеры. Главное, чтобы они имели опыт возведения и обустройства сферических домов, а вы – финансы.

Еще статьи о строительстве и ремонте:

Сейчас мало кого можно удивить новым жилым зданием, однако это правило не относится к популярным сферическим или купольным домам, проекты и цены которых до такой степени разнообразны, что не могут оставить равнодушным ни одного покупателя. Сферические постройки уникальны сами по себе, их конструкция выглядит необычно в любой местности. Причем невероятный внешний облик купольного дома — это не единственное его достоинство.

За счет своей уникальной конструкции каждый проект дома может значительно отличаться от другого, поскольку существует возможность использования кардинально различных деталей. Такие строительные объекты обладают высокой функциональностью. С каждым днем они становятся все популярнее на российском строительном рынке.

Купольный дом
Источник krovmart.ru

Под купольным домом принято понимать строительный объект со сферической, закругленной крышей. Однако это лишь общее описание такого типа построек. Многие отмечают, что купольный дом внешне похож на жилище эскимосов (на иглу).

Современные сферические здания выглядят просто невероятно, проекты поражают воображения. Для проектировщиков особой задачей является грамотное совмещение одной главной сферы с пятью боковыми. Готовый результат проекта во многом зависит от фантазии дизайнера и ваших личных предпочтений.

Купольный дом: пример внутренней планировки
Источник greenadaptability.wordpress.com

Первые сферические постройки появились еще в Византии, да и эскимосы стали создавать свои жилища в условиях экстремально низких температур еще много лет назад. Из этого можно сделать простой вывод – в древности дома округлой формы пользовались не меньшей популярностью, чем в наши дни, однако тогда для их возведения использовался более прочный материал – натуральный камень.

Северные народы первыми заметили, что сферические постройки обладают высокой ветроупорностью и сейсмоустойчивостью.

В 1951 году американский архитектор Ричард Бакминстер Фуллер предложил использовать сферическую конструкцию в качестве основы для строительства жилых построек.

Купольный дом с открытой террасой под одной крышей
Источник pinterest.com

На сегодняшний день существует несколько технологий строительства, по которым возводятся купольные дома, проекты и цены соответственно тоже “играют” в ту или иную сторону, в зависимости от метода строительства. Они могут быть выполнены из таких материалов, как кирпич, монолит, пенобетон, пенопласт и даже глина. Причем постройки из кирпича, монолита и пенобетона мало чем отличаются от стандартных конструкций жилых домов. Технологии строительства купольных домов классифицируются на возведение:

  • на основе геодезической сферы;

  • на основе пневмокаркаса;

  • на основе несъемной опалубки.

Одной из самых распространенных технологий строительства сферического дома является совместное использование пенопласта и пенополистирола – при этом возведение постройки осуществляется посредством японского метода. Однако такие дома требуют дополнительных манипуляций для обеспечения круглогодичного проживания.

Купольный дом с большой открытой террасой
Источник novate.ru

Самой бюджетной и приближенной к стандартным условиям является технология строительства купольных домов, основанная на каркасном методе строения. Как отмечают специалисты, для такого рода построек можно использовать каркас практически из любого материала (с достаточной прочностью и сроком эксплуатации). Для соединения деталей применяют коннекторы различных модификаций и размеров.

Каркас купольного дома
Источник aquagroup.ru

Читайте также:

Вы определились с участком для возведения строительного объекта, приняли решение о том, что это будет именно дом купол, оформили проект планировки с установленными размерами, значит, пора переходить к возведению фундамента.

Его строительство требует предварительной подготовки – необходимо провести разметку на участке, определить нулевую отметку и другие параметры (для этих целей рекомендуем использовать нивелир – геодезическое устройство по определению разности высот). Не стоит пренебрегать и помощью профессионалов в области геодезических работ.

После того, как проведены все подготовительные работы, следует переходить к рытью траншеи под ленточный фундамент (это лучший вариант для создания купольного дома).

Ленточный фундамент для строительства купольного дома
Источник rmnt.ru

Также под дом купол часто применяют свайный вид фундамента.

Свайный фундамент для строительства купольного дома
Источник seattlehelpers.org

Ленточный фундамент представляет собой железобетонную конструкцию, оборудованную по периметру всего строительного объекта. Как правило, такая установка состоит из обрешетки (арматурной сетки) и застывшей бетонной смеси. Для создания обрешетки подойдет арматура с диаметром 12 мм с проволочной обвязкой. Далее, проводится заливка цементно-песчанного раствора.

При возведении свайного фундамента для постройки купольного дома, как правило, применяют винтовые, забивные или бетонные сваи в зависимости от качества грунта.

Возведение купольного дома на свайном фундаменте
Источник designdachi.ru

При строительстве, проекты круглого дома, чаще всего подразумевают применение каркасной технологии – она обеспечивает легкость сооружения. Каркас собирается из специальных металлических труб или бруса, после чего получившаяся конструкция обшивается листовым стройматериалом (OSB плита либо фанера). В прослойках между листами укладывается утеплительный элемент (минеральная вата, джут, пенополистирол).

Для возведения каркаса купольного дома может использоваться и монолитный железобетон. Однако такой способ в нашей стране используется очень редко, за счет более низкой цены на пиломатериалы. Да и не стоит забывать о необходимости хорошей теплоизоляции купола, с которой дерево справляется гораздо лучше бетона.

На сегодняшний день существует два варианта каркасной схемы купольных домов: создание стратодезического или геодезического купола. Каждый из них имеет как достоинства, так и недостатки. В процесс создания проекта постройки осуществляется выбор более подходящей модели каркаса.

Стратодезический каркас купольного дома
Источник pinterest.com
Гнутоклеенные деревянные стойки для сборки стратодезического купола
Источник kapus.ru
Устройство геодезического каркаса для возведения купольного дома
Источник sk-amigo.ru

Технология, основанная на возведении каркаса в виде триангулярной полусферы, является наиболее популярной в строительстве купольных домов. Каркас сооружают из деревянных треугольных блоков одинакового размера.

Читайте также:

Обзор купольного дома смотрите на видео:

В качестве наружной отделки используют прессованную целлюлозу, пропитанную битумом, но можно применять и другие материалы, главное, чтобы они были водостойкими. Изнутри каркас обшивают досками, а в качестве утеплителя используют минеральную вату. При строительстве некоторые треугольники оставляют открытыми, после чего в них монтируют аналогичной формы рамы со стеклопакетами.

Строительство купольного дома на основе геодезического каркаса
Источник domasfera.ru

Способ строительства сферического дома на основе пневмокаркаса отличается необычной и довольно сложной технологий, при этом требует задействование специальной техники и оборудования, за счет чего время на возведение дома сокращается к минимуму.

Фундамент для такого дома делают ленточный или плитный. Каркас представляет собой купол из металлических прутьев, соединенных между собой путем сварки.

Строительство купольного дома на основе пневмокаркаса
Источник gr.pinterest.com

Пневмокаркас надувают изнутри металлической обрешетки, после чего снаружи при помощи специального оборудования напыляют цементно-полимерный раствор, торкрет-бетон или пенополистирол. Основной материал купола наносится послойно, с перерывами для застывания каждого слоя. С внутренней стороны купола проделываю то же самой, а после полного застывания стен приступают к финишной отделке.

Купольный дом, построенный на основе пневмокаркаса
Источник remoo.ru

Планировка купольного дома имеет ряд отличий от привычной нам прямоугольной конструкции. Однако это нисколько не ограничивает владельцев дома в выборе дизайна помещения. Даже наоборот, необычный облик помещения позволяет воплотить в жизнь самые неординарные решения интерьера.

Купольный дом: вид изнутри
Источник argo-project.ru
  • Некоторые декоративные элементы и мебель лучше изготовить на заказ, так большинство товаров рассчитано на размещение у стен стандартных параметров. Отличным решением станут картины полукруглой формы, мягкая бескаркасная мебель.

  • Для гостиной или кабинета подойдет деревянная мебель, которая будет в точности повторять изгибы стен, что придаст помещению еще более необычный антураж.

  • При установке коммуникационных систем следует учитывать форму внутренних стен, а также технические и эксплуатационные свойства применяемых отделочных материалов.

  • Камин – это неотъемлемый атрибут гостиной. В сферических домах камин лучше всего размещать в центре помещения – если вы хотите сохранить все поступающее тепло и решить проблему отсутствия ровной стены для монтажа этого элемента интерьера.

Интерьер купольного дома
Источник mypensia.ru
Интерьер купольного дома с тремя спальнями, одна из которых на втором этаже
Источник medierenet.ro
Полукруглые формы лестницы и кухонной мебели идеально вписываются в интерьер купольного дома
Источник pinterest.com
Интерьер купольного дома с камином
Источник mydomplus.ru
Интерьер купольного дома с большим каменным камином
Источник pinterest.com
Интерьер спальни в купольном доме
Источник stroygram.ru
Винтовая лестница в интерьере купольного дома
Источник sk-amigo.ru
Интерьер второго этажа купольного дома
Источник pinterest.ru

На фото ниже пример планировки небольшого купольного дома. Здесь есть довольно просторная гостиная, где можно проводить семейные вечера и встречать гостей. Кухня небольшая, совмещена со столовой, а границу между местом для приготовления и приема пищи и гостиной представляет барная стойка – современный предмет интерьера, который несомненно придется по вкусу молодой семье.

Опыт проживания людей в купольном доме смотрите на видео:

Также в доме есть санузел и большая спальня на первом этаже. Лестница на второй этаж расположена справа от входа в дом, что тоже очень удобно. Если на втором этаже есть жилые комнаты, хозяевам не придется шагать через весь дом, чтобы попасть на второй этаж.

Примечательно наличие камина в центре дома, где можно проводить долгие зимние вечера в семейном кругу. Такой дом подойдет для проживания семьи из трех человек.

Пример планировки первого этажа купольного дома
Источник izhevsk.ru

На следующем фото гостиной, находящейся сразу при входе из прихожей, выделили меньше пространства, за то спальня здесь просто огромная. Она расположена в правой части дома, а одна из ее стен граничит с санузлом, который совмещен с ванной комнатой.

В левой части дома расположена кухня-столовая с выходом в техническое помещение или кладовку. Лестница здесь тоже расположена в гостиной справа от входа. Если на втором этаже организовать еще две спальни, то такой дом отлично подойдет для проживания семьи из четырех человек.

Пример планировки купольного дома
Источник krsk.au.ru

Планировка дома на следующем фото отлично подойдет для проживания семьи из двух или трех человек. Вход в дом оборудован крыльцом из которого можно попасть в небольшую прихожую, а потом в гостиную, рассоложенную в левой части дома. С этой же стороны обустроена кухня, совмещенная со столовой, и санузел. Большой камин граничит с кухней и гостиной.

В правой части дома расположены две спальни, одна из которых большей площади, предназначена для семейной пары. Маленькую спальню можно оборудовать для проживания ребенка. Лестница на второй этаж, ведущая в уютный кабинет, расположена справа от входа в гостиной.

Пример планировки двухэтажного купольного дома
Источник sk-amigo.ru

Помимо уникальных внешних характеристик, дом купол обладает рядом неоспоримых плюсов:

  • доступная стоимость;

  • не требуется массивная бетонная площадка;

  • экономия на скорости сборки;

  • минимум строительного мусора;

  • на дом купол потребуется не так много строительных материалов;

  • площадь внешней поверхности у купольных строений меньше, а внутренний объем пространства больше (срезаются углы), за счет этого понижаются потери тепла зимой и поглощения летом;

Строительство купольного дома смотрите на видео:

  • прочность, повышенная сейсмоустойчивость, прекрасная аэродинамика;

  • купол выдерживает высокие снеговые нагрузки;

  • хорошая звукоизоляция и вентиляция;

  • оригинальность и эстетичность на высшем уровне;

  • превосходные световые характеристики.

Дом-сфера
Источник pinterest.ru

К недостаткам купольных домов специалисты относят:

  • очень мало профессиональных компаний на российском рынке, тема довольно новая, энтузиасты куполостроители только пытаются покорить нашу страну;

  • необходим опыт в расчетах, абсолютная точность при изготовлении деталей;

  • поставщики качественного сырья «на вес золота», хороший пиломатериал найти сложно;

  • период полезного использования дома уступает каменным и блочным зданиям;

  • нестандартные окна, делаются по специальному заказу, определенные сложности при установке.

Но эти недостатки быстро сводятся на нет, если не пытаться соорудить дом самостоятельно, а сразу обратиться в строительную компанию, которая хорошо зарекомендовала себя на строительном рынке. Так вы сэкономите уйму времени и сил, а в итоге получите качественный купольный дом, в котором будет уютно и комфортно жить. А все ваши пожелания, касаемо планировки специалисты обязательно примут во внимание.

Дом-сфера на основе геодезического купола
Источник kapus.ru
Двухуровневый дом на основе стратодезического купола с гонтовой облицовкой
Источник proteh.org
Купольный дом с элементами дерева в наружной отделке
Источник pinterest.com
Деревянный гонт естественно смотрится на сферическом здании
Источник lenta.ru
Дом-сфера, покрытый битумной черепицей
Источник kapus.ru
Оригинальное решение: купольный дом в виде летающей тарелки
Источник stroygram.ru
Дом-сфера из бетона
Источник stroygram.ru
Кровельное покрытие купольного дома из черепицы
Источник stroygram.ru
Покрытие купольного дома медной черепицей
Источник svoya-izba.ru
Сложный, но красивый и оригинальный проект купольной конструкции
Источник pinterest.com

Рассматривая в качестве постоянного жилья купольные дома, проекты и цены на них можно перебирать бесконечно, ведь, несмотря на то, что такие постройки появились на строительном рынке относительно недавно, разнообразию проектов уже нет предела. Вы можете выбрать для себя самый простой купольный дом, проекты таких построек стоят недорого, или составить особый, по собственным пожеланиям и предпочтениям. Для примера можно взять купольные дома Добросфера, проекты и цены, фото каждого из них можно рассмотреть подробнее на сайте. А профессиональные архитекторы и дизайнеры вам в этом с удовольствием помогут.

Типы соединения каркаса купольных конструкций

Разделяют бесконнекторное и соединение элементов каркаса с помощью коннекторов.

Бесконнекторное соединение рёбер каркаса

Бесконнекторный способ можно условно поделить на три вида:

  • в качестве элементов каркаса используются точно подогнанные бруски;
  • каркас составляется из легких металлических либо пластиковых трубок;
  • купол собирается из готовых панелей треугольной формы.

Если трубчатый каркас и готовые панели относятся скорее к заводским изделиям, то каркас из подогнанных элементов можно возвести своими руками. На изображении показан процесс соединения рёбер с помощью обычных шурупов.

image
безконнекторное соединение купольных конструкций

Это довольно трудоёмкое занятие, которое требует немалого опыта работы с древесиной и хорошего набора инструментов. Поэтому большой популярностью пользуется альтернативный вариант, а именно соединение бруса с помощью коннекторов.

Коннекторы для купольных конструкций

Купольные коннекторы бывают:

  •  сборные;
  •  классические сварные или “фуллеровские”;
  •  плоские.
image
сборный коннектор
image
классический сварной коннектор
image
плоский коннектор

Основными критериями при выборе типа коннекторов являются размеры будущего здания и его назначение. К примеру, для постройки купольных теплиц нет смысла покупать дорогие сборные соединяющие элементы. Нагрузка на узлы будет минимальной и для строительства подойдут плоские самодельные коннекторы. При строительстве крупных жилых купольных зданий, необходима высокая надежность, поэтому рекомендуется использовать сборные и сварные типы соединения.

К ярким представителям коннекторов разборного типа можно отнести так называемый «канадский» коннектор или ещё одного его название «т-коннектор«. Все элементы изготовлены из высококачественной стали и покрыты цинком либо анодированные для защиты от коррозии. К плюсам такого типа коннекторов можно отнести: надёжность, очень удобны в использовании, не требуют специальных навыков при монтаже. Основным их минусом является высокая стоимость.

image
т-коннектор состоит из представленных элементов

А вот на видео представлен соединитель “медуза”, придуманный сербским умельцем:

Существуют и другие варианты разборных конструкций коннекторов, например, такие как “партизан” и «клешня«.  Все они требуют достаточного опыта работы с металлом, наличия инструментов и высокой точности выполнения работ при их изготовлении.

image
Коннектор «клешня».

Сварные коннекторы. Как сделать коннектор своими руками.

В отличие от сборных, классические сварные коннекторы более доступны как по цене, так и при изготовлении своими руками. Они имеют четыре, пять или шесть лучей или лопастей, в зависимости от узла конструкции в котором применяются. Конструкция состоит из внутренней части-трубы и приваренных к ней лепестков. Для внутренней части рекомендуется использовать стальную бесшовную трубу диаметром 114 мм и толщиной стенок не менее 4 мм. Так как в стыках каркаса практически нет изгибающих моментов и отсутствует деформация кручения, то основные силы действуют параллельно расположению лепестков и нет необходимости делать их слишком толстыми. Для изготовления подойдет стальная полоса шириной 32-50 мм и толщиной 3 мм.

Для центральной части коннектора нам необходим отрезок трубы длиной 60-80 мм и 10 (пятилучевое соединение) или 12 (шестилучевое) лепестков. Слишком короткие лепестки отрицательно сказываются на прочности и устойчивости узла, а делать их слишком длинными нецелесообразно из соображений экономии, так что рекомендуемая длинна 150-200 мм.

Наиболее часто в строительстве купольных зданий применяется брус толщиной 50 мм, так что будем исходить из этого. Отверстия под болты желательно просверлить сразу.

Угол между лучами можно найти разделив 360 на количество лучей.

image
угол между лучами для соединения соседних ребер купола

На рисунке фрагмент шестилучевого коннектора. После соответствующей разметки, лепестки привариваются попарно к центральной части. Чтобы в последующем избежать неудобств при сборке конструкции, необходимо точно выдерживать заданное расстояние между лепестками (в нашем случае 50 мм). Место соединения лепестка и отрезка трубы сваривается с двух сторон. Угол наклона брусков относительно плоскости коннектора задается расположением отверстий в бруске. Готовые элементы необходимо покрасить антикоррозийной краской.

Достоинства такого типа коннекторов: малая трудоемкость изготовления, довольно низкая себестоимость, высокая прочность соединения.

Недостатки: не очень удобен при монтаже.

Плоские коннекторы

Так же просты в изготовлении плоские коннекторы. Применяются они для легких конструкций, таких как теплицы, либо небольших построек, например, бань. Наиболее часто их изготавливают из металлических пластин либо дерева (лучше всего для этих целей подходит фанера). Выше на рисунке как раз показан деревянный вариант плоского коннектора.

Плоские деревянные коннекторы

При выборе формы пластин нужно учитывать удобство при монтаже и экономию материала. Наиболее часто встречаются пяти и шестиугольные коннекторы (по числу лучей). В центре, так же как и в сварном коннекторе, в роли упора реек каркаса лучше всего использовать отрезок трубы. Длина выбирается такой, чтобы при затягивании фиксирующих болтов коннектора, труба была впритык к наружной и внутренней пластине. Торцы реек необходимо подрезать для более плотного прилегания к упору-трубе.

image
схема плоского коннектора, например, из дерева

Как видно из рисунка, с внутренней стороны каркаса на рейках выбраны пазы, для того чтобы плоскость внутренней пластины была параллельна наружной, что позволит избежать перекосов при монтаже. Размеры пластин 350-400 мм, толщина используемой фанеры-12 мм. Для фиксации элементов используются болты диаметром 10мм.

К достоинствам такого соединения можно отнести малый вес, простоту изготовления, не требует специализированных инструментов, низкая себестоимость.

Недостатками является сложность монтажа и невысокая прочность.

Плоские металлические коннекторы

Металлические плоские коннекторы изготавливаются подобным образом. На рисунке показана схема заготовки для шестилучевого плоского коннектора. Толстыми сплошными линиями на схеме показаны места разреза, пунктирными линиями обозначаются места сгиба заготовки. Расстояние между линиями сгиба выбирается по толщине бруска каркаса. В получившихся “ушках” просверливаем отверстия и можно приступать к монтажу.

схема раскройки и сгиба плоского металлического коннектора

В собранном узле наш коннектор будет выглядеть так:

плоский металлический коннектор

При данном способе так же необходим упор для торцов брусьев каркаса. Его роль, как и в случае с деревянным коннектором, может выполнять отрезок трубы.

Плоский соединитель “сюрикен

Изготавливается из стальной пластины толщиной 2.5-3 мм. Толщина запила в стропильных брусках должна точно соответствовать толщине используемых пластин.

плоский коннектор «сюрикен»

Как видно по фотографии, с точки зрения расхода материала изготовление таких соединителей будет более выгодным, чем рассмотренный ранее вид плоского металлического коннектора. Относительно высокая надежность такого типа соединителей позволяет использовать их при строительстве купольных объектов с диаметром основания до 10 метров. так же к достоинствам этой модели можно отнести довольно невысокую цену (около 250 р/шт при изготовлении на заказ). Основным недостатком является высокая трудоемкость при монтаже. Выполнение запилов в брусе надо производить с учетом отклонения от плоскости коннектора.

процесс резки узлового элемента «сюрикен»

А вот альтернативный вариант соединения, в отличие от “сюрикена” брус соединяется не цельной пластиной, а отдельными полосами, скрепленными по центру соединения болтом. Для придания большей прочности узлу, использованы пластины шириной 50 мм и толщиной 4 мм.

Коннектор из металлических полос. Цифрами обозначены порядок увеличения расстояния от края торца до паза для коннектора

Древоконнектор для деревянных двутавров

Ребра купольного дома можно делать из деревянных двутавров. Такие двутавры можно соединять бруском круглого сечения. Если толщина двутавра 64 мм, то диаметр бруса 109 мм. Ребро из двутавра дополняют планками на его концах, их крепят к двутавру. Эти прикрепленные планки в свою очередь крепятся саморезами к деревянному бруску.

Коннектором в виде деревянного бруска можно соединять ребра из деревянных двутавров.
Древоконнектор для купольных конструкций в разрезе. Вид с вершины.

Соединение купола из металлических труб

Каркас купольной конструкции можно сделать из железных труб. Например, для купола диаметром 6 метров можно использовать трубы диаметром 15 мм и толщиной стенки 1.5 мм. Такие конструкции можно использовать в качестве каркаса для парников и навесов. Трубы на концах сплющиваются, далее в них просверливают отверстия, которыми они соединяются друг с другом болтами. Чтобы сплющить концы труб, можно воспользоваться прессом, тисками или обыкновенным молотком.

Соединение железных труб.

Коннектор — кольцо

Коннектор в форме кольца может соединять металлические рёбра. А также его можно использовать для соединения деревянных рёбер, как это показано на следующей картинке.

Коннектор-кольцо используют для соединения как металлических так и деревянных рёбер.

Существует много вариаций рассмотренных нами коннекторов. Каждый, кто на практике касается строительства купольных сооружений, привносит что-то свое, оптимизирует в ходе изготовления. Возведение купольных домов давно уже стало отдельным направлением в строительстве жилого сектора. Такие дома при максимальном объёме позволяют минимизировать затраты на строительство, благодаря экономии материала.

Параметры коннекторов, такие как углы наклонов рассчитываются в зависимости от размеров и формы купольной конструкции. Произвести такие расчёты можно на странице: расчёт купольных конструкций.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий