Sadržaj članka
- Malo o povijesti podrijetla
- Značajke dizajna
- Osnova za izgradnju kuće
- Izgradnja zgrada na temelju geodetske sfere
- Konstrukcija kupole na temelju pneumatskog okvira
- Kućne kuće na temelju fiksnih oplata i tvorničkih zgrada
- Ugradnja poda i pregrada
- Značajke i prednosti kuća s kupolama
- Značajke uštede energije
- Karakteristike čvrstoće bez premca
- Maksimalna ušteda
- Optimalna raspodjela prostora i bez premca udobnost
U članku ćemo govoriti o tehnologiji gradnje kupola, o značajkama i prednostima kuća s kupolama, o tri najpoznatija načina podizanja takvih građevina. Najvažnije je da ćemo vas upoznati s proračunom ekonomskih troškova, što je rezultiralo da su kuće s kupolama imale nespornu prednost..
Korištenje tehnologije izgradnje kupole može smanjiti troškove građevinskih materijala za pola i smanjiti vrijeme izgradnje za tri puta. Rješenje problema počiva samo na tehničkoj prenamjeni gradilišta, jer su svi potrebni materijali već dugo korišteni u građevinarstvu. U SAD-u i zapadnoj Europi ova se tehnologija uspješno koristi od kraja 20. stoljeća. Srećom, sada je u postsovjetskom prostoru postavljen dobar i čvrst temelj za razvoj stambene izgradnje s kupolama..
Malo o povijesti podrijetla
Morate započeti upoznavanje kuća s kupolama, proučavanjem povijesti njihovog nastanka. Čovjek je od davnina zasigurno znao bit sklada s okolnim svijetom, dijelom izražen u obliku građevina. Primjer za to su višestruki prototipi drevnih stanova nastalih u obliku hemisfere: iluji Eskimosa, wigwami sjevernoameričkih Indijanaca, šatori afričkih plemena. Također je uobičajeno da mnogi kultovi i vjerska zvanja koriste kupole kao elemente ili podloge za hramove, katedrale i kapele..
U modernom svijetu tehnologija gradnje kuća s kupolama datira iz prve polovice dvadesetog stoljeća, kada je američki inženjer Richard Fuller patentirao građevinsku tehnologiju koja je mogla pružiti poslijeratnoj Europi pristupačno stanovanje. Nažalost, ideja se nije proširila, ali nakon pedeset godina ponovo su počeli razgovarati o kupolastim kućama, i ovaj put – u ozbiljnom smislu..
U početku su se stanovnici zainteresirali za ideju kuća u obliku hemisfere samo zbog izvornog oblika. Nešto kasnije ljudi su shvatili neosporne prednosti takvih zgrada i njihov broj u modernom svijetu neprestano raste..
Značajke dizajna
Zbog posebnog oblika, kupolaste građevine mogu se sigurno klasificirati kao umjetnička djela. Izgledaju prilično minijaturno, ali ova je slika obmanjujuća: unatoč vanjskoj kompaktnosti, ove su kuće vrlo prostrane. Može se steći dojam krhkosti i nepouzdanosti dizajna, ali atraktivan izgled u ovom slučaju uopće ne podrazumijeva prisutnost tehničkih nedostataka. Kućice s kupolama superiorne su u svakom pogledu konvencionalnim zgradama tipa kocka.
Osnova za izgradnju kuće
Sama suština kupolaste stambene konstrukcije podrazumijeva odsutnost stropova i potpornih nosača. To omogućava uštedu ne samo do 30% na zidnim i podnim materijalima: konstrukcija postaje lagana i ne zahtijeva masivnu bazu.
Očigledne uštede od izgradnje kuće s kupolom vidljive su već u prvoj fazi gradnje – u procesu izgradnje temelja. Lagani temelj štedi 50% novca utrošenog na proizvodnju zemljanih i betonskih radova. Temelj trake ili gomile obično se koristi kao osnova..
Izgradnja zgrada na temelju geodetske sfere
Prva poznata metoda za primjenu zgrada s kupolama bila je tehnologija koja se temelji na okviru u obliku trokutaste hemisfere. Metoda se temelji na korištenju trokutastih blokova jednake veličine, koji s povećanjem visine sve više naginju svoje vrhove prema središtu, formirajući kupolu. Kada su spojeni, blokovi tvore okvir, debljine do četrdeset centimetara.
Izvana je kuća završena prešanom celulozom impregniranom bitumenom, metalnom oblogom ili jednostavno ožbukanom. Glavni zahtjev za vanjske materijale je apsolutna vodootpornost. Iznutra su zidovi obloženi pločama, a mineralna vuna srednje gustoće koristi se kao izolacija. Problem prirodne svjetlosti u kući rješavaju trokutasti prozori s dvostrukim ostakljenjem u plastičnom okviru, izrađeni prema dimenzijama standardne ćelijske okvira. Ako je staklena jedinica zatvorena u ojačanom metalnom okviru, susjedne ćelije okvira mogu se kombinirati kako bi se postigao nestandardni geometrijski oblik prozora.
Posebnost ove metode je da su zgrade izrađene od ekološki prihvatljivih materijala. Geodetska kupola danas se koristi kao osnova u izložbenim paviljonima, plastenicima i sportskim kompleksima.
Konstrukcija kupole na temelju pneumatskog okvira
Drugi način gradnje postao je dostupan relativno nedavno, a svoj izgled duguje brzom razvoju polimernih materijala. Ova je tehnologija najneobičnija i najsloženija, ali zahvaljujući njoj se vrijeme za izgradnju kuće može svesti na minimum. Pitanje primjenjivosti ove metode izravno ovisi o dostupnosti specijalizirane opreme na građevinskom području: instalacija za prskanje betonskih smjesa i oprema za ugradnju pneumatskih okvira.
Osnova kuće, kao i uvijek, je lagana traka temelj u obliku prstena ili čvrste monolitne ploče. Duž perimetra temelja s udubljenjem od vanjskog ruba 20 cm prikazani su “repovi” vertikalnih elemenata ojačanja. Šipke bi trebale stršati najmanje 40 cm, a udaljenost između njih je od 30 do 50 cm, ovisno o veličini konstrukcije i promjeru šipki. Ojačanje se mora koristiti u profilu, debljine najmanje 12 milimetara. Bolje je povjeriti zadatak izračunavanja betonske konstrukcije i sheme njenog pojačanja organizaciji specijaliziranoj za arhitektonsko projektiranje. Iako tehnika gradnje kuća s kupolama nije uređena posebnim državnim regulatornim dokumentima, metodologija izračuna čvrstoće i tehničkih karakteristika kuglastih betonskih konstrukcija uspostavljena je u prošlom stoljeću..
Sljedeća faza je izgradnja rešetke armature glavnog zida. Čelične šipke nazivnog promjera, čija je duljina jednaka četvrtini opsega središnjeg dijela sfere, dodaju se izbočenom armaturi pomoću zavarivanja ili navojnog spoja. Nakon produženja, šipke su savijene prema osi zgrade, tvoreći kupolu. Obično se duljina uzdužnih šipki odabire s rubom, odrezujući višak armature prilikom parenja, koji se naknadno koriste za dodatno spajanje elemenata armaturne mreže.
Sljedeće se može koristiti kao krajnja veza:
- prsten s profilom I-zrake ili kanala, ako namjeravate vrh kupole učiniti prozirnim;
- spajanje dvije okrugle čelične ploče;
- spojni dio u obliku zvijezde načinjene od cijevi odgovarajućeg promjera (broj vrhova jednak je broju uzdužnih elemenata armaturne mreže).
Kad je okvir dobio oblik polutke, poprečni se dodaju okomitim šipkama zavarivanjem ili pletenjem žicom.
Ova tehnologija mora koristiti unaprijed pripremljeni pneumatski okvir. Izrađuje se pojedinačno i, kada se napuhava, u potpunosti slijedi obrise unutarnje površine kupole. Na mjestima gdje trebaju biti prozori i vrata, okvir ima izbočine određenog oblika i veličine. Izrada pneumatskog okvira najskuplja je i najteža faza gradnje, ali kako tehnologija prepolovi troškove izgradnje, cijena joj se isplaćuje u potpunosti.
Okvir možete naručiti od tvrtki koje proizvode trampoline na napuhavanje, gotove pneumatske konstrukcije ili vodene tobogane. Kao materijal, bolje je odabrati tkaninu visoke gustoće s impregnacijom od lateksa ili PVC-a. Cijena okvira bit će od 50 tisuća rubalja, vrijeme proizvodnje je oko dva mjeseca. Nakon upotrebe, proizvod se može prodati bilo kojoj građevinskoj tvrtki..
Svi daljnji radovi se provode u fazama:
- Pneumatski okvir čvrsto je učvršćen unutar čelične sanduke i napuhava se.
- Na mjestima vrata i prozora na armaturnoj mreži dimenzije budućih otvora označene su u obliku izbočenja na okviru.
- Okvir se ispuše i uklanja za vrijeme zavarivanja.
- Ojačanje se reže u skladu s postavljenim oznakama. Otvori su sa svih četiriju strana obrubljeni profilnim ojačanjem u 2-3 reda.
- Okvir se tretira hidrofobnim spojem i instalira na svoje mjesto.
Posljednja faza rada je prskanje osnovnog materijala na kupolu. Postupak je podijeljen u nekoliko faza: sastav se nanosi sloj po sloj s debljinom sloja od 3,5 do 8 cm, ovisno o vrsti materijala. Nakon nanošenja prvog sloja, ali još nije zamrznut, u njega su uronjene posebne šipke s fiksnom duljinom okomito na ravninu okvira, duž kojih će se kontrolirati debljina zidova i ujednačenost prskanja. Kao glavni zidni materijal mogu se koristiti cementni polimer ili meci betona, ekspandirani polistiren ili kombinacija različitih materijala. Na primjer, vanjski i unutarnji sloj za raspršivanje izrađeni su od betona, čime se postiže povećana površinska čvrstoća..
Nakon konačnog otvrdnjavanja smjese, okvir se demontira, uklanjaju se nedostaci prskanja u otvorima, čime se završava postupak podizanja kupole.
Kućne kuće na temelju fiksnih oplata i tvorničkih zgrada
Kupogradnja je u Rusiji raširena velikim dijelom zahvaljujući sustavima trajnih opaža od stiropora i sfernim zgradama blok-tipa. Početna zadaća ovih tehnologija je implementacija objekata takozvane brze gradnje. U ovom slučaju, izgradnja kuća s kupolama traje ne više od dva tjedna (isključujući izgradnju temelja i unutarnjeg uređenja).
Obje tehnologije imaju niz sličnih značajki:
- Glavni elementi zgrada proizvode se u uvjetima tvornica za izgradnju kuća, nakon čega se prevoze do mjesta i okupljaju tamo..
- Kao polazni materijal za blokove koristi se ekspandirani polistiren..
- Zgrade se odlikuju povećanom energetskom učinkovitošću: ustvari, kupolasta kuća postaje svojevrsni “termos” zbog visokog sadržaja toplinski izolacijskih materijala u strukturi. Vanjska završna obrada u oba slučaja provodi se primjenom vodonepropusne fasadne žbuke.
- Kao osnova se može koristiti bilo koja vrsta temelja, uključujući laganu podlogu za kućicu s okvirom.
- Set isporuke gotovo uvijek uključuje tehnički dizajn zgrade i preporuke za građevinske radove.
Postoji i nekoliko razlika:
- Blok kuće ne zahtijevaju dodatne betonske radove.
- Montažna struktura gotovih blokova može se rastaviti i premjestiti. Vrlo često je upotreba takvih kuća sezonska..
- Tehnologije se razlikuju u načinima rasporeda otvora vrata i prozora.
- Zgrade bloka, za razliku od oplate, često se isporučuju u potpunosti opremljene (uključujući vrata, prozore, ventilacijske sustave itd.).
- Uporaba fiksne oplate donekle ograničava raznolikost oblika i veličina..
Što se tiče tehnike gradnje, ona je prilično jednostavna. Elementi konstrukcije, nakon što su isporučeni na gradilište, sortirani su i podijeljeni u skupine. Prva je razina podruma: pričvršćena je na podlogu pomoću zagrada ili sidra. Iza nje je konstrukcija kupolastog dijela. Blokovi su u obliku saća iste veličine i oblika. Pričvršćeni su jedan na drugi s zaključavanjem ili nadzemnim mehaničkim vezama..
Ako govorimo o zgradama s trajnom oplatom, tada se izlijevanje betona može obaviti i nakon potpune montaže, i u njegovom procesu. U svakom slučaju, dok se postavlja glavna konstrukcija, unutar nje je montiran ojačavajući okvir. Vrh kupole je zasebno isporučena višeslojna jedinica koja se u plastičnom okviru može napraviti kao dvostruko ostakljena jedinica.
Nakon podizanja zidova:
- Ugradnja vrata i prozora:
- u kućištima za oplate prozorski i vratni otvori ostaju glatki. Instalacija se vrši na bilo koji dostupan način;
- blok konstrukcije često imaju tvorničke žljebove i zaključane (mehaničke) veze, što olakšava postupak instalacije.
- Brtvljenje spojeva poliuretanskom pjenom.
- Vanjska dekoracija, ugradnja prozorske daske, ventilacijski roštilji i druga oprema.
- Montaža slijepog temelja i ugradnja odvodnih kanala.
Vanjska završna obrada zgrada oplate zahtijeva sloj grube žbuke pomoću mreža od fiberglasa. U blok kućama, vanjski sloj dijelova ima poseban premaz (na primjer, polimerni cement), koji olakšava postupak završne obrade fasada ili gotovu vodootpornu završnu površinu s ukrasnim elementima.
Ugradnja poda i pregrada
Uređaj međugradnih stropova predviđen je uglavnom u kućama s kupolama na temelju geosfere i pneumo-okvira. Stropovi mogu biti prefabrikovani ili armiranobetonski. Proces gradnje je vrlo jednostavan:
- Prvo, glavni okvir sastavlja se od metalnih ili drvenih greda. U prvom se slučaju T-grede ili I-grede koriste sa “dimes” na krajevima. Čelične grede učvršćene su sidrom ili prolaznim nosačima, a vijčani igle se koriste za učvršćivanje drvenih greda, koje se izvaljaju izvana iz zgrade.
- Noseće konstrukcije povezane su vezama.
- Prefabricirani pod od tvrdog drva ispunjava se mineralnom vunom i šiva obrubljenim pločama ili pločama na bazi drva.
- Ako je potrebno izlijevanje armiranog betona, u praznine između nosećih greda postavlja se armirajuća mreža veličine mreže 10×10 cm i debljine žice od najmanje 6 mm..
- Oplata za izlijevanje betona izrađena je od OSB ploča, koje su pričvršćene na grede pomoću pocinčane žice. U pravilu je potreban jedan linearni metar snopa iz pet točaka sidra.
- Oplata treba biti prekrivena polietilenom, nakon čega se može izliti betonska smjesa.
Značajke i prednosti kuća s kupolama
Kuće sagrađene pomoću bilo koje od tehnologija gradnje kupole imaju niz posebnih svojstava koja se ne mogu postići tradicionalnim načinima gradnje. Zahvaljujući tim razlikama, kupolaste zgrade nisu samo alternativa kubnim kućama. Predstavljaju potpuno novi tip građevina koji mogu riješiti većinu gorućih svakodnevnih problema bez ikakvih materijalnih troškova..
Značajke uštede energije
Grijanje kuće s kupolom zimi zahtijeva 20–30% manje energije od klasičnih zgrada. Prvo, to se postiže jedinstvenim oblikom kuće: s istim je prostorom volumen zgrade s kupolom mnogo manji. Osim toga, sferni oblik prostorije pomaže u održavanju stalne prirodne cirkulacije zraka, što znači da se topliji zrak neće akumulirati na vrhu prostorije. Ova se značajka savršeno prati tijekom termičkog pregleda. Postoji još jedan trik, zahvaljujući kojem možete postići dodatne uštede na zagrijavanju: ako postavite panoramsko zastakljivanje ili prozirni vrh kupole u gornji dio zgrade, kuća će se dodatno zagrijati zbog efekta staklenika..
Karakteristike čvrstoće bez premca
Idealno ravnomjerna raspodjela opterećenja na konstrukciji osigurava se njezin sferni oblik. Bez obzira na to koji je dio građevine podvrgnut mehaničkom djelovanju, bit će učinkovito raspoređen po cijelom nizu. Ovo svojstvo je posebno izraženo u kućama izgrađenim na temelju trokutastog okvira zbog uravnoteženog položaja učvršćivača i potpornih točaka. Za regije s nestabilnom klimom najprikladnije su kuće s kapuljačama: zbog prostranog oblika, ostaju imune na puhanje vjetra i do 230 km / h.
Maksimalna ušteda
Kao što je već spomenuto, izgradnja kuće pomoću tehnologije kupole štedi oko 50% novca. Provjerimo ovu tvrdnju uspoređujući kupolastu kuću sa tradicionalnom..
Usporedba materijalnih troškova za izgradnju kuća različitih vrsta
Kriteriji za usporedbu Standardna jednokatnica Kuća sagrađena primjenom tehnologije kupole Glavni
parametri
zgradaUkupna površina: 100 m2
Najmanja moguća dužina perimetra: 40 m
Unutarnja dužina perimetra: 34,4 mUkupna površina: 100,24 m2
Vanjski polumjer granice: 5,65 m
Unutarnji polumjer granice: 5,25 m
Vanjski opseg: 35,48 m
Unutarnji opseg: 35,08 mPodaci
o zakladiVodoravno područje: 26,04 m2
Minimalna dopuštena visina: 0,7 m
Zapremina betona: 18,23 m3Vodoravno područje: 13,69 m2
Minimalna dopuštena visina: 0,4 m
Zapremina betona: 5,48 m3Podaci
oko vanjskih zidovaDebljina zida: 0,6 m
Visina građevine: 2,7 m
Zapremina zidne armature: 59,62 m3Debljina zida: 0,4 m
Visina zgrade: 4,7 m
Volumen zidne armature: 57,94 m3Dekorativna završna obrada Površina vanjske zidine: 108 m2
Unutarnja površina zida: 92,88 m2Površina vanjske zidine: 157,08 m2
Unutarnja površina zida: 132,95 m2krov Potreban Nije obavezno
Procijenjeni trošak glavnih vrsta materijala, trljati. Ugovoreni sastanak Za standardnu kuću Za dom u geosferi Za dom na pneumatskom okviru Temelj
(samo beton)Po kubičnom metru m: 2900
Ukupno: 52 867Po kubičnom metru m: 2900
Potpuno: 15.892 + 20%* = 19.070Po kubičnom metru m: 2900
Puni: 15 892zidovi Cinder block + opeka
Po kubičnom metru m: 3250
Ukupno: 193 765beton
Po kubičnom metru m: 2900
Ukupno: 168 026Drvo + Minvata
Po kubičnom metru m: 2300
Ukupno: 133 262Krov Po kvadraturi. m: 2850
Ukupno: 359 100Nije obavezno Nije obavezno Stropna ploča Po kvadraturi. m: 1100
Potpuno: 110.000Nije obavezno Nije obavezno Fasada
doradaPo kvadraturi. m: 950
Puni: 102 600Po kvadraturi. m: 1300
Ukupno: 204 204Po kvadraturi. m: 500
Ukupno: 78 540Konačni
cijena818332 391300 227696 * Trakaste temelje u ovom su slučaju gotovo četvrtina više.
Optimalna raspodjela prostora i bez premca udobnost
Zbog činjenice da ne postoje nosivi zidovi, kupolasta kuća nema ograničenja planiranja. Jednostavno se mogu kombinirati dnevni boravak i blagovaonica u jednu prostranu sobu s visokim stropom. Soba za opuštanje može zauzeti barem polovicu cijele kuće, a s instalacijom jacuzzija u kupaonici neće biti problema. Važno je napomenuti da se tijekom remonta izgled može promijeniti prebacivanjem unaprijed pripremljenih pregrada. U kućama s kupolama nema potrebe za izoliranjem u zatvorenim prostorijama, pokušavajući se zaštititi od iritanata: sfera učinkovito apsorbira zvuk i istodobno ne propušta buku s ulice kroz.
Koje su prednosti kućnih kuća u usporedbi s tradicionalnim građevinskim tehnikama? Hoće li se ova tehnologija sve više koristiti u budućnosti?