Samm-sammult juhised kuppelmaja ehitamiseks

Kuppelmaja on poolkerakujuline hoone. Peamine omadus on ruumi maksimaalne maht võrreldes hoone kaaluga. See põhines telkide ja yarangide ehitamise tehnoloogial, mida muutis Ameerika arhitektid Richard Fuller. Selline struktuur on eelkõige huvitav oma ainulaadse seismilise vastupidavuse poolest.

Kuppelmaja projektid karkasskonstruktsioonist

Kuppelmaja spetsiifiline kuju nõuab spetsiaalseid tehnoloogiaid ja komponente. Selle eelised - vastupidavus tuulekoormusele, suurepärane heliisolatsioon, suur maht - on nii atraktiivsed, et ehitusmeetodite kallal on väsimatult töödeldud peaaegu 100 aastat.

Raamkonstruktsiooni meetod võimaldas püstitada tohutuid sfäärilisi hooneid: näituste kaubanduskeskusi, suurte objektide muuseumide komplekse, staadioneid, teadusrajatisi. Samade tehnoloogiate abil saate ehitada oma pallikujulise maamaja.

Seda tüüpi projekte on mitu:

• Geodeetiline - aluseks on kärgstruktuuri järgi kokku pandud kolmnurksetest elementidest raam.Sellel süsteemil on suur kandevõime. Mida kõrgem on hoone, seda rohkem kasutatakse kolmnurkseid ja hulknurkseid elemente ning seda suurem on konstruktsiooni tugevus. Talad ja vardad ühendatakse üksteisega pistikute abil - see on ainus vastuvõetav kinnitusviis.
• Stratodesic - kuppel on aksiaalse sümmeetriaga ja on kokku pandud kaarekujulistest vertikaalsetest elementidest. Kuplit ümbritsevad horisontaalsed sillused. Sellise raami segmendid on trapetsikujulised. Elementide mõõtmed vähenevad kupli keskkoha suunas. Kinnitamine toimub talade üksteise sisse lõigates, nii et isegi puidust kerad konstrueeritakse nii. Peamine omadus võrreldes geodeetilise mudeliga: siin kompenseerib väändedeformatsiooni nahk, mitte raam.
• Monoliit - betoonist või raudbetoonist püstitatud püsikonstruktsioon. See on raske, kuigi vastupidav. Monoliitkupli ehitamiseks kasutatakse kahte tehnoloogiat: toorbetoon ja valamine püsivasse raketisse. Esimesel juhul on raketis täispuhutav kangast pneumaatiline raam, mille kuju on painutatud ja tugevdatud armatuurvõrguga ning seejärel täidetud betooniga. Teine meetod erineb tavalisest monoliitsest ainult vahtpolüstüreeni raketise kuju poolest.

Karkasstehnoloogial ehitatud kuppelmajad on tavapärastest tunduvalt kergemad ja enamasti ka tugevamad.

Ehitusmaterjalid ja tööriistad tööks

Kerakujulise maja ehitamise materjalid sõltuvad projekti tüübist ja valitud materjalist. Lihtsaim viis puitehitise ehitamiseks oma kätega. Selleks vajate:

• puittala raamile ristlõikega vähemalt 50*50 mm;
• materjalid välisviimistluseks - katusekate, nagu painduvad plaadid, katusepapp;
• mõõdulint, nurgad, laseritase või -tase;
• elektriline puur, pusle, veski (kõige parem on kasutada puidutöötlemismasinat);
• haamer, kruvikeerajad, metallist käärid, harjad jne;
• kinnitusdetailid - naelad, isekeermestavad kruvid, kruvid (kasutage tsingitud terasest kinnitusvahendeid);
• kaitsevahendid - prillid, kindad, põll.

Ainult staatiline kuppel on valmistatud puidust.

Kuppelmaja eelised ja puudused

Sfäärilistel majadel on mitmeid eeliseid:

• Kera on täiuslik aerodünaamiline kuju. Tänu sellele on selline hoone tuulekoormustele vastupidav.
• Kuppel, eriti geodeetiline, on seismiliselt vastupidav. Kolmnurksetest elementidest valmistatud raam jaotab koormuse ühtlaselt. Isegi kui 30% kõigist segmentidest on kahjustatud, jääb hoone terveks.
• Konstruktsioonil, kui see pole monoliit, on minimaalne kaal. Ka suur hoone ei vaja kallist monoliitset vundamenti.
• Siseruumides puuduvad vaheseinad, sillused ega sambad, mis avab avarad võimalused avatud planeerimiseks.
• Kuppelmaja on väiksema soojusülekandealaga kui tavalisel ristkülikukujulisel hoonel. Sooja on odavam. Lisaks on siin efektiivne loomulik ventilatsioon ja konvektsioon, mistõttu pole vaja ehitada konditsioneere ega lisaventilatsiooni.
• Kuju kaitseb välise müra eest.
• Kerakujulise hoone ehitamine läheb maksma vähem kui traditsiooniline - materjale on vaja 20–25% vähem.
• Oluline on ka esteetiline tegur: sellise ebatavalise kujuga maja näeb minimaalse viimistlusega luksuslik välja.

Selle lahenduse puudused:

• Maja ruumid on vale konfiguratsiooniga ja laienevad sissepääsust.
• Selliste majade ehitamisel puudub regulatiivne raamistik, mistõttu on ehituse käigus tehtud vead väga levinud.
• Kõiki viimistlusmaterjale ei saa kasutada. Näiteks ei saa paigaldada keraamilisi plaate, enamikku katusematerjale ja suuri paneele.
• Puuduvad keldrid ega esimesed korrused.
• Ühekorruselises majas on valgustus võimalik ainult läbi katuse.

Kuppelmaja kujundust võivad täiendada rõdud, ringterrassid, välistrepid.

Ehituse omadused

Sfäärilise hoone ehitusel on mitmeid funktsioone. Segmentide suurused piiravad akna- või ukseavade pindala. Kumer pind ei võimalda seadmeid ega mööblit tavapärasel viisil kinnitada. Piirangud mõjutavad planeerimist ja toimimist.

• Segmendi täiteaine eemaldamine ei mõjuta konstruktsiooni tugevust. Hulknurkse ukse paigaldamine pole aga alati võimalik. Tavalise installimiseks kasutavad nad trikke. Lihtsaim viis on vestibüüli paigaldamine. Kui see ebaõnnestub, eemaldage raami segment varuga. Süvendi sisse on paigaldatud lühendatud ribidega raam ja sissepääsuuks.
• Hoonesisesed vaheseinad on valmistatud kõige kergematest materjalidest - kipsplaadist, puitplaatidest ja paigutatud suvaliselt need ei mõjuta konstruktsiooni kuidagi.
• Ümmarguse hoone planeering hõlmab ühist läbipääsuruumi keskele ja ülejäänud ruumide segmenteeritud paigutust selle ümber. Kesklinnale lähemal on elutuba, magamistuba, söögituba, seejärel köök, vannituba ja koridorid. Kui maja on kahekorruseline, asub kesklinnas keerdtrepp.
• Kaunis lisand on kupli keskel asuv klaasitud ala. See tagab piisava valgustuse päeval ja vaate tähistaevasse öösel.
• Kuppelmaja aknad on paigutatud samade nõuete järgi nagu tavalisel. Kuju võib olla traditsiooniline või korrata segmendi kuju.

Interjööri sisustamine ja kaunistamine pole nii keeruline. Kumeraks võib jätta ainult ühe seina – välimise. Kuid kui interjöör on kaunistatud futuristlikus stiilis, eelistavad nad anda sisemistele vaheseintele ebatavalise välimuse.

Kuppelmaja ehitamine oma kätega

Ümmarguse puitmaja ehitamine algab projekteerimisest ja märgistamisest. Selleks eemaldage valitud alalt viljakas pinnas ja märkige vundament. Monoliitse betoonkonstruktsiooni jaoks on vaja võimsamat ja kallimat vundamenti.

1. Vundamendi alla kaevatakse kaevik. Põhjas on tihendatud liiva ja killustiku kiht.
2. Nad ehitavad laudadest või vineerist raketise ja valavad vundamendi. Mugav on teha püsivat raketist. Valmistatud näiteks vahtpolüstüreenist, annab see valik ka maja isolatsiooni.
3. Kõik kommunikatsioonid, mis peavad tulema maa-alusest - kanalisatsioon, veevarustus, küte - on selles etapis paigaldatud.
4. Puittalasid mõõtmetega 50*50 mm on töödeldud antiseptikumide ja tuleaeglustitega. Seejärel lõigatakse iga segmendi elemendid joonise järgi pikkusesse. Mugavuse huvides on soovitatav kaared ja risttalad nummerdada. Samal ajal valmistatakse ukse aknaraamid ja täiendavad viimistluselemendid.
5. Vundament veekindel. Parem on kasutada vedelaid bituumenmastikseid.
6. Raam on kokku pandud vastavalt valitud skeemile. Puitmaju paigaldatakse harva pistikutele. Siin on ratsionaalsem kasutada lõikeid ja sisestusi. Kinnitusvahendeid on lubatud dubleerida metallnurkade ja isekeermestavate kruvidega.
7. Raam on seest kaetud kerge materjaliga, näiteks vineeriga. Välisraam on tihendatud katusevildi või muu valtsitud hüdroisolatsioonimaterjaliga. Materjal kinnitatakse sulatatud vaigu või liimiga.
8. Hüdroisolatsiooniks paigaldatakse seintele ümbris, mille kõrgus ületab veidi isolatsiooni paksust. Saadud rakkude külge kinnitatakse soojusisolaator. Parem on katta ümmargune puitmaja mineraal- või basaltvillaga. Saepuru täitmiseks on isegi võimalus, kuid see on tuleoht.
9. Isolatsioon on kaetud aurutõkkega. Kile kattub ja kinnitatakse klambritega.
10. Konstruktsiooni välisseinu kaunistavad voodrilaud, painduv plastikvooder ja väikesed metallpaneelid - soomusmaja. Tihti kasutatakse katusekatteks ja seinte viimistlemiseks üht materjali – näiteks painduvaid plaate.

Veevarustus ja kanalisatsioon on ühendatud peale maja täiskomplekteerimist, põrandakatete paigaldamist ning uste ja akende paigaldamist.

Nõuanded korraldamiseks

Kuppelkarkassmajad on huvitavad oma ebatavalise disaini poolest. Enamasti tuleb sisekujunduses muljetavaldava efekti saavutamiseks vaid mõnda välisseina elementi dubleerida. Kuid see funktsioon seab ka mõned tingimused:

• akendel peavad olema õõtsuvad tiivad, eriti 1. ja 2. korrusel;
• peate hoolikalt kaaluma pistikupesade ja elektriseadmete, eriti raskete - külmiku, pesumasina - paigutust;
• Enamasti tuleb konsoolmööblist loobuda;
• disain viiakse läbi ainult kaasaegsetes stiilides: kõrgtehnoloogia, konstruktivism, futuristlik; Barokk- või Provence'i stiilis kujundus pole võimalik.

Kuppelmaja on suurejooneline ja praktiline lahendus. Selline hoone kaalub vähem, püstitatakse kiiremini, hoiab paremini soojust ning kaitseb tuule ja müra eest.