Расчет купольного дома: Калькулятор купольного дома. Геокупол. Расчет купольного дома — Строим деревянные дома в Перми. Прикамский Деревянный Дом

Содержание

Купольные дома скайдом: расчет, планировка, интерьер, плюсы и минусы, фото внутри и снаружи.. Как самостоятельно произвести расчет и планировку купольного дома

Мы привыкли к тому, что подавляющее большинство зданий имеет прямоугольную форму с четко выраженными стенами и крышей. Однако существуют необычные для нашего глаза дома, у которых стены и крыша – это одно целое, а их конструкция отличается от традиционной прямоугольной. К таким строениям относятся купольные здания.

Что такое купольный дом

Нередко купольные здания называют скайдомом – по названию строительной компании, которая массово продвигает постройки такой необычной формы. Еще одно название дома куполообразной формы – дом-сфера. Отличительной чертой скайдома является его круглая форма. Купол – очень жесткая и надежная конструкция и им можно накрыть большое пространство, не используя при этом какие-либо дополнительные промежуточные опоры.

Площадь внешней поверхности сферы всегда меньше площади любой другой фигуры с таким же внутренним объемом. Именно поэтому при строительстве купольного дома для ее внешней поверхности используется меньшее количество строительных материалов.

Плюсы и минусы купольного дома

Необычность формы купольного здания можно отнести как к положительным качествам, так и к недостаткам. Для людей, желающих показать свою индивидуальность, необычное круглое здание будет гордостью, однако оно с трудом подойдет для того, кто старается не выделяться из толпы.

достоинства скайдома

вес купольных домов относительно небольшой, поэтому при их возведении можно применять любые типы фундаментов, однако экономически целесообразнее использовать легкие ленточные или свайные;
при строительстве купольного дома благодаря меньшей площади поверхности снижается количество требуемых стройматериалов, причем экономия может достигать 30%;
стены и крыша скайдома составляет единое целое, для такой постройки нет необходимости в стропильной системе;
благодаря аэродинамической форме купольное здание способно выдерживать сильные ветровые нагрузки (до 70 м/с), причем вне зависимости от направления ветра;
купольный дом способен выдержать большие снеговые нагрузки, к тому же, из-за своей формы, снег может задерживаться лишь в верхней части купола.
в отличие от традиционных построек, купольная конструкция не складывается даже при значительном повреждении;
обогрев и кондиционирование скайдома обойдется дешевле по сравнению со зданием другого типа такой же площади из-за того, что купольная конструкция имеет меньшую внешнюю поверхность;
внутри купольных домов более светло по сравнению с традиционными постройками, так как потолок является своего рода вогнутым зеркалом, фокусирующим световые лучи;
для купольного здания применяются окна самой различной формы, причем они могут быть ориентированы в любую сторону. Традиционные прямоугольные лучше устанавливать в нижней части здания. При желании можно выполнить даже круговое остекление дома.

недостатки скайдома

при постройке дома наиболее трудоемкой работой является производство большого количества ребер различного размера, а также изготовление на них запилов для сопряжения при бесконнекторном способе соединения;
монтаж купольного здания осуществляется путем соединения большого количества фрагментов, поэтому предъявляются высокие требования к герметизации и утеплению всех стыков и швов;
внешние и внутренние поверхности купольного здания обладают определенной кривизной, в то время как практически вся обстановка дома имеет прямоугольную форму, что усложняет монтаж полок, карнизов, расстановку мебели, особенно при небольшом диаметре купола;
изготовление окон, имеющих форму, отличную от прямоугольной, стоит намного дороже по сравнению с обычными;
из-за отсутствия плоской поверхности непосредственно на куполе здания затруднена скрытая установка солнечных батарей и солнечных коллекторов.

Расчет купольного дома

Традиционным архитектурным куполом считается свод, образованный с помощью кирпичной или каменной кладки. Такие купола крайне редко используются при возведении частных домов. Развитие строительных технологий и применение современных материалов позволило создать новые приемы в сооружении купольных конструкций.

Существует несколько видов куполов, однако для частного строительства чаще всего используется два вида купольных конструкций:

арочный купол (купол-зонтик) – купол, внешне напоминающий зонт и образованный рядом изогнутых ребер, нижние стороны которых располагаются по окружности основания купола, а верхние сходятся у его центра;

геодезический купол – купол, представляющий собой сетку из множества плоских фигур, вписанных в сферу. Если необходимо придать куполу максимальную прочность, то сферу должен быть вписан треугольник, самая жесткая плоская фигура.

Изготовление ребер арочного купола является трудоемким и сложным процессом, а их установка, как правило, требует использования тяжелой строительной техники. Сборка же геодезического купола значительно проще, чем арочного, все работы по монтажу можно выполнить вручную, так как его элементы меньше и легче.

Материал для изготовления каркаса геокупола может быть самым различным, например, дерево, металл, пластик. Ребра (распорки) крепятся между собой с применением запилов (безконнекторные), специальных соединителей (коннекторные), внахлест и другими способами.

Для граней купольной конструкции выбор материалов еще более разнообразен: древесина, фанера, плита OSB, SIP-панели, экструдированный пенополистирол, пенопласт, и многое другое.

Из-за специфической конструкции далеко не все фирмы принимают заказы на изготовление купольного дома. При желании и наличии некоторого опыта в выполнении строительных работ можно самостоятельно возвести скайдом.

Расчеты купольных конструкций сложны, поэтому неспециалисту проще воспользоваться готовыми он-лайн калькуляторами, например, таким:

http://acidome. ru/lab/calc/

Параметры, необходимые для расчета купольного дома

Для расчета купола в он-лайн калькулятор необходимо ввести необходимые данные о виде, размере проектируемого купола и используемых материалах.

частота разбиения

В первую очередь выбирается частота V, т.е. определяется, на сколько будут разбиваться вершины. Частота разбиения обозначается как 1V, 2V, 3V и т.д.

За единицу 1V принимается вписанный в сферу икосаэдр – объемная правильная фигура, состоящая из 20 равносторонних треугольников, соединенных 30 одинаковыми ребрами. При различном значении частоты разбиения каждый треугольник, составляющий грань икосаэдра, будет в свою очередь разделен на следующее количество треугольников:

2V – 4 треугольника;
3V – 9 треугольников;
4V –16 треугольников;
5V – 25 треугольников;
6V – 36 треугольников и т.д.

Чем выше частота разбиения, тем больше будет граней многогранника и он будет точнее вписываться в сферу. Увеличение количества граней приведет к тому, что ребра будут иметь все меньшую длину, а их количество – увеличиваться при увеличении прочности фигуры.

класс разбиения

Класс разбиения определяет форму многогранника. Используется 3 класса разбиения, которые обозначаются римскими цифрами. Фигура с частотой 1V является икосаэдром и может иметь только класс I.

Условно можно сказать, что многогранники с частотой 2V и выше образуются разбиением каждой грани икосаэдра на большее количество частей.

Линии сетки деления могут располагаться под разными углами к ребрам икосаэдра, а значит, грани новообразованных многогранников в зависимости от их проекции на грань икосаэдра будут иметь различный размер и различную форму. Именно этот угол будет определять класс, присваиваемый фигуре: I, II или III.

метод разбиения

Для разбиения многогранной фигуры применяются три основных метода:

«Равные хорды»;
«Равные дуги»;
«Мексиканец».

Из-за того, что расчет купола методом равных хорд точнее и менее сложен, этот метод является более распространенным.

Методом равных дуг получается более равномерная сеть граней многогранника, однако неудобством является большее количество типоразмеров распорок.

Методом «Мексиканец» купол разбивается таким образом, чтобы уменьшить число типоразмеров распорок до значения, равного частоте деления.

осевая симметрия

При расчете купола выбирается ось симметрии для отсечения его части. При рассмотрении геодезического купола можно заметить, что многоугольник, вписанный в сферу, имеет два типа внутренних узлов: точки соединения пяти и шести распорок. При проектировании необходимо выбрать один из трех вариантов:

Pentad – прохождение оси через точку соединения пяти распорок;
Cross – прохождение оси через точку соединения шести распорок;
Triad – прохождение оси через треугольник, являющийся гранью многоугольника.

фуллерен

Вид купола «фуллерен» получил свое название от молекулярного строения некоторых веществ, которое представляет собой объемный замкнутый многогранник, чаще с пятиугольными или шестиугольными гранями.

Он-лайн калькулятор позволяет построить купольные конструкции в виде многогранника, гранью которого является треугольник. Если необходимо изменить тип грани на шестиугольник, следует выбрать «Фуллерен». Так как купол может быть или вписанный внутрь сферы, или описанный вокруг нее, при вводе данных в калькуляторе предусмотрен выбор соответствующего значения: «Нет», «Вписанный», «Описанный».

часть сферы

Чтобы при расчетах получить купол требуемой высоты, следует из пяти предлагаемых значений выбрать требуемое значение пункта «Часть сферы». Максимальная высота конструкции – 1/1 (т.е. полная сфера), минимальная – 1/4.

выравнивать основание

При необходимости выравнивания основания необходимо установить галочку напротив соответствующего пункта меню, при этом будет произведен расчет размеров и формы тех ребер, которые опираются на основание.

радиус сферы

Для расчета купола вводятся данные о радиусе проектируемой постройки.

способ соединения

Для соединения элементов конструкции между собой следует выбрать способ соединения: коннекторный (Piped), с помощью специальных соединителей, или бесконнекторный. Бесконнекторные способы GoodKarma, Semicone и Joint отличаются типом соединения, который можно рассмотреть на построенной программой схеме.

диаметр трубы

При выборе коннекторного (Piped) типа соединения, необходимо ввести в калькулятор диаметр трубы соединителя. Применение коннекторов значительно упрощает соединение ребер между собой, однако усложняет утепление и герметизацию.

ширина, длина

Для расчета размеров и количества ребер, составляющих каркас купола в соответствии с выбранным типом соединения необходимо ввести данные о материалах, которые планируется использовать.

По результатам введенных данных рассчитываются размеры, форма и количество ребер, необходимых для возведения купольной конструкции.

При выборе вкладки «Схема» можно увидеть расположение распорок купола, причем для упрощения сборки конструкции каждое ребро определенного размера обозначено своим цветом.

Вкладка «Кровля» позволяет рассчитать и выбрать вид кровли.

Вкладка «План» показывает разметку фундамента под куполом.

Планировка и интерьер купольного дома. Фото внутри и снаружи

Непривычным в скайдоме является его непрямоугольность, что нередко приводит к нерациональному использованию площадей и создает определенные трудности при планировке и оформлении интерьера. Любители простора и минимализма по достоинству смогут оценить купольный дом. Планировка любого здания во многом определяется размерами дома, его назначением, местоположением, финансовыми возможностями и, в конце концов, предпочтениями хозяев. Не может быть единого проекта, который удовлетворил бы всех и каждого.

Купольный дом сам по себе очень прочный, в связи с чем нет нужды во внутренних несущих стенах. Перегородки, разделяющие подкупольное пространство на отдельные помещения, могут быть выстроены в любом удобном месте.

Входная дверь может быть установлена непосредственно в конструкции купола, однако лучше выполнить небольшую пристройку к дому, которая будет выполнять функцию прихожей.

Также очень удобной будет пристройка-веранда, которая увеличит площадь здания.

Особенности скайдома позволяют разместить окна в любом месте купола, однако их расположение должно соответствовать внешнему дизайну здания. Круговое остекление дает возможность любоваться окружающим ландшафтом, а остекление верхней части купола – наблюдать за облаками и звездами.

Винтовая лестница является украшением интерьера любого дома. Для двухэтажного купольного здания оригинально будет смотреться такая лестница, размещенная в центре подкупольного пространства. Винтовая лестница не требует много места, в то же время она должна иметь достаточную ширину, чтобы смогли разминуться люди, движущиеся во встречных направлениях.

Интересным решением может быть размещение ванной комнаты, туалета, кладовки в центре купола, остальное пространство целесообразно разделить на зоны: гостиная, спальня, столовая и т. д.

Возможен противоположный вариант планировки, для чего все внутреннее пространство делится на сектора необходимой величины, а центр остается свободным для оборудования входов в помещения.

С целью увеличения общей площади и обособления создаваемых зон, нередко соединяют вместе несколько куполов, чаще отличающихся по размеру.

Для кухни очень важно иметь хорошее освещение. В купольном доме есть возможность установить большое количество окон и разместить у них рабочую стенку кухни, тем самым максимально использовать естественное освещение.

При выборе проекта стоит учитывать, что чем больше размеры здания, тем проще оформить внутренний интерьер купольного дома, так как кривизна поверхности будет менее заметна.

Купольный дом – это неплохой и оригинальный дом за относительно небольшие деньги, позволяющий людям жить в нем очень комфортно.

Расчет геокупола своими руками. Инструкция к калькулятору для расчёта купольной крыши и купольного дома

Расчет геодезического купола производится по заданному радиусу (площади поверхности основания), с целью получить:

Площадь основания купола
ассчитывается по заданному радиусу S=π *R
2
. При этом надо учитывать, что реальная площадь получится несколько меньше, вследствие того, что радиус купола считается, обычно, по внешней поверхности полусферы (по «вершинам»), и стенки купола имеют также определенную толщину.

Высота геодезического купола
пределяется по заданному диаметру, и может быть для четной частоты разбиения 1/2, 1/4 диаметра (при большой частоте может быть и 1/6, 1/8). Для нечетной — 3/8, 5/8 диаметра (и т.д.).

Площадь поверхности геодезического купола
ассчитывается по известной формуле расчета площади сферы S=4π *R
2
. Для купола, равного 1/2 сферы, формула будет иметь вид S=2π *R
2
. В более сложному случае, когда речь идет о площади сегмента, сферы, формула расчета S=2π *RH
, где H — высота сегмента.

Расчет конструктивных элементов геодезического купола
ожно производить с использованием готовых таблиц, в которых заданы:

Количество ребер купола одинаковой длины — ребра A, B, C, D, E, F, G, H, I. У купола с частотой 1V одно ребро — A. У купола с частотой 2V два ребра — A, B. У купола с частотой 3V три ребра — A, B, C. И т.д.
Количство и тип используемых коннекторов — 4-х конечные, 5-ти конечные, 6-ти конечные.
Коэффициенты пересчета длин ребер купола на радиус купола. К примеру, если вы хотите построить купол с частотой 2V высотой 1/2 и радиусом 3,5 метра, вам надо величину радиуса (3,5) умножить на коэффициент 0,61803 для определения длины ребра А, и умножить на коэффициент 0,54653 для определения длины ребра B. Получим: А=2,163м, В=1,912м.

1V купол

Ребра	Коэффициенты	Количество
A	1.05146	25
5-ти конечный коннектор		6
4-х конечный коннектор		5

2V купол

Ребра	Коэффициенты	Количество для 1/2
A	0,61803	35
B	0,54653	30
4-х конечный коннектор		10
5-ти конечный коннектор		6
6-ти конечный коннектор		10

3V купол

Ребра	Коэффициенты	Количество для 3/8	Количество для 5/8
A	0,34862	30	30
B	0,40355	40	55
C	0,41241	50	80
4-х конечный коннектор		15	15
5-ти конечный коннектор		6	6
6-ти конечный коннектор		25	40

4V купол

Ребра	Коэффициенты	Количество для 1/2
A	0,25318	30
B	0,29524	30
C	0,29453	60
D	0,31287	70
E	0,32492	30
F	0,29859	30
4-х конечный коннектор		20
5-ти конечный коннектор		6
6-ти конечный коннектор		65

5V купол

Ребра	Коэффициенты	Количество для 5/8
A	0,19814743	30
B	0,23179025	30
C	0,22568578	60
D	0,24724291	60
E	0,25516701	70
F	0,24508578	90
G	0,26159810	40
H	0,23159760	30
I	0,24534642	20
4-х конечный коннектор		25
5-ти конечный коннектор		6
6-ти конечный коннектор		120

Можно исходя из одного параметра подобрать другие, посчитаются автоматически. Радиус основания может отличаться от радиуса сферы только при круглении края фигуры.

Ребра

Внимание! Длина указана по верхнему краю (обычно он длиннее), в некоторых случаях (например, ? сферы) общая длина изделия может быть больше за счет нижнего края. Так происходит при выравнивании (до окружности) края фигуры, ибо ЭВМ-программа пытается сориентировать ребра кромки в одну общую для них плоскость, это нужно для удобства установки конструкции на плоскость (поверхность планеты, например).

Каркас купола

Есть несколько способов сборки каркаса купола. Самый простой и доступный – бесконнекторный способ, которым можно спокойно собирать купола до 40 м в диаметре.

Сравнение по кол-ву материалов

На производство рубленого дома площадью 250 м 2 требуется более 150 м 3 . оцилиндрованного 22-го бревна, строительного и отделочного пиломатериала. В это же время, на строительство одного пассивного деревянного геодезического купола 14 м в диаметре, с тремя этажами, общей площадью 350 м 2 требуется 10м 3 пиломатериала, 12 м 3 плитного материала (ЛВЛ, ОСБ3, ФСФ). ВСЁ
!!!

Инструкция

Смотрите инструкцию по работе с сайтом . Зарегистрированные пользователи могут создавать свои статьи (также вопросы), добавлять фотогалереи и т.п.

Данная страница — инструкция к калькулятору для расчёта купольных конструкций, в том числе купольных крыш и купольных домов.

По умолчанию выставлен русский язык интерфейса. Вы его можете сменить на удобный для Вас, выбрав нужный в выпадающем списке «Язык».

Инструкция к калькулятору

Исходные данные.

Область «Исходные данные» предназначена для задания геометрии каркаса. В ней можно задавать параметры в следующих полях:

«Частота, V
» — количество разбиений вершин. При увеличении частоты, увеличивается количество вершин и ребер соответственно. Чем больше это значение, тем больше форма каркаса приближается к сфере и тем меньше длина рёбер.

Икосаэдр — многогранник, у которого значение частоты разбиения V равно 1.

Значение частоты разбиения равное единице соответствует конструкции в виде икосаэдра. При увеличении частоты происходит разбиение рёбер икосаэдра на части. Количество рёбер равно частоте разбиения.

Частота разбиения

«Класс разбиения
» — этот пункт отвечает за выбор формы многогранника.

При частоте разбиения равной двум и более возможны различные варианты каждого разбиения. Эти варианты делятся на классы. Если спроецировать разбиение на грань икосаэдра, то классы разбиения можно представить в виде схемы.

Классы разбиения купольных конструкций.

В калькуляторе римскими цифрами обозначены основные классы, всего их три. Арабскими цифрами обозначены вариации основных классов.

«Метод разбиения
» — позволяет сделать выбор между «Равные хорды», «Равные дуги» и «Мексиканец».

«Осевая симметрия
» — выбор оси симметрии, которая учитывается при отсечении части купола от сферы и выстраивании купола по вертикали. Возможные варианты:

Pentad — ось симметрии проходит через вершину, в которой сходится 5 рёбер.
Cross — ось симметрии проходит через вершину, в которой сходится 6 рёбер.
Triad — ось симметрии проходит через грань.

«Фулерен
» — выбор формы купола в виде фулерена, который вписывается («вписанный») в сферу, или описывает её («описанный»). Поле «Фулерен» не доступно при выборе варианта соединения «Joint».

«Выравнивание основания
» — позволяет выравнивать основание относительно плоскости основания за счет изменения параметров рёбер у основания купола. Поле «Выравнивание основания» не доступно при выборе способа соединения «Cone» или выборе формы фулерена.

«Часть сферы
» — выбор части сферы, из которой будет состоять купол. Для куполов разной частоты возможны различные пропорции отсечения.

Размеры и способ соединения

Поле «размеры и способы соединения» позволяет задать размеры сферы и выбрать способ соединения ребер купола. Параметры поля:

«Радиус сферы, м
» — задается радиус сферы.

В выпадающем списке можно выбрать следующие варианты соединений:

«Piped» — способ соединения с использованием коннекторов. При выборе данного способа соединений появляется дополнительное поле, в котором можно задать диаметр трубы, составляющей коннектор.
«GoodKarma» — безконнекторный способ соединения, при котором каждое ребро составляют два бруса. При выборе данного способа соединения появляется дополнительное поле, в котором можно задать способ соединения рёбер по часовой стрелке или против часовой стрелки.
«Semikone» — безконнекторный способ соединения, при котором каждое ребро составляют два бруса.
«Cone» — безконнекторный способ соединения, при котором каждое ребро состоит из одного бруса.
«Joint» — безконнекторный способ соединения, при котором каждое ребро состоит из одного бруса. При выборе данного способа соединения появляется дополнительное поле, в котором можно задать способ соединения рёбер по часовой стрелке или против часовой стрелки. Способ «Joint» не доступен для купола в форме фулерена.
«Nose» — безконнекторный способ соединения, при котором каждое ребро состоит из одного бруса. Возможность выбора данного способа соединения предусмотрена только для купола в форме фулерена. Чтобы данный способ соединения появился в списке вариантов соединения, нужно предварительно задать форму купола в виде фулерена в поле «Фулерен» в разделе «Исходные данные». Для этого в поле «Фулерен» нужно выбрать один из вариантов: «Вписанный» или «Описанный». При выборе данного способа соединения появляется дополнительное поле, в котором можно задать способ соединения рёбер по часовой стрелке или против часовой стрелки.

Для всех способов соединения рёбра у основания купола состоят из одного бруса.

Размеры рёбер

В этом поле задаются ширина и толщина рёбер в миллиметрах.

Схема купола

В правой части калькулятора отображается схема заданного купола. Купол можно вращать мышкой и приближать и отдалять его колесом мыши.

В калькуляторе можно посмотреть: каркас, кровлю, схему и план, нажав соответствующую кнопку. Их также можно вращать, увеличивать и уменьшать.

Схема на вкладке «Кровля» позволяет исключать из расчёта отдельный грани и рёбра конструкции. Для исключения грани, нужно щёлкнуть по ней мышкой. Для исключения ребра нужно исключить примыкающие к нему с обеих сторон грани.

При исключении из расчёта граней и рёбер во вкладке «Кровля» значения в других вкладах и разделах калькулятора пересчитываются автоматически.

Данная функция может быть полезна для анализа возможных проёмов в конструкции, например для дверей и окон.

Во вкладке план можно увидеть проекцию нижних рёбер конструкции на плоскость в основании. А также размеры от центра сферы до концов проекций и высоту концов рёбер.

Выделив мышкой отдельные рёбра, можно увидеть аналогичную информацию для любого ребра купола.

Повторный щелчок мыши снимает выделение.

Если во вкладке «Кровля» исключена грань купола, то при переходе на вкладку «План» автоматически подсветятся рёбра этих граней.

Чтобы увидеть план основания полностью, вращайте схему мышкой.

Результаты измерений

Содержимое блока «результаты измерений» становится видимым при щелчке по заголовку этого блока «результаты измерений».

Название каждого поля отвечает само за себя.

В блоке «Размеры» указано количество размеров и количество самих элементов:

«Грани» — первое число указывает количество размеров, второе число показывает количество граней. На схеме грани одного размера показаны одним цветом.

«Ребер» — первое число указывает количество размеров, второе число показывает количество рёбер. На схеме рёбра одного размера показаны одним цветом и обозначены одинаковыми буквами.

«Вершин» — первое число указывает количество вершин к которым подводятся разные рёбра без учета того, что к вершинам у снования подводится меньше рёбер. Второе число показывает количество вершин.

Рёбра

В блоке рёбра показаны вид, размеры и количество всех рёбер рассчитанного купола.

На схеме используются следующие обозначения:

Индекс ребра и его цвет на схеме. В качестве индекса используются латинские буквы.
Количество рёбер данного типа (индекса).
Значение двугранного угла между плоскостью ребра и прилегающей к нему гранью купола.
Числовое обозначение вершины, в которую ребро упирается данным концом.
Значение двугранного угла между внешней плоскостью ребра и плоскостью отреза.

Грани

В блоке грани показаны вид, размеры и количество всех граней рассчитанного купола.

Вершины

В блоке вершины показаны вид, размеры и количество всех вершины рассчитанного купола. Вершины приведены без учета отсечения части сферы от купола. Так если одно или несколько рёбер имеет обозначение «undefined», то это значит что в усеченном куполе такие вершины есть у основания и граней с обозначением «undefined» у них нет. Для того чтобы увидеть все грани, нужно в поле «часть сферы» выбрать всю сферу «1/1».

расчет, планировка, интерьер, плюсы и минусы, фото внутри и снаружи.

Инструкция к калькулятору для расчёта купольных конструкций

Страница с калькулятором находится по ссылке: калькулятор.

выбор языка интерфейса

Инструкция к калькулятору

Исходные данные.

Поля задающие исходные данные

Область «Исходные данные» предназначена для задания геометрии каркаса. Можно изменять параметры в следующих полях:

«Частота, V» — количество разбиений вершин. При увеличении частоты, увеличивается количество вершин и ребер соответственно. Чем больше это значение, тем больше форма каркаса приближается к сфере и тем меньше длина рёбер.

Икосаэдр — многогранник, у которого значение частоты разбиения V равно 1.

Частота разбиения

«Класс разбиения» — этот пункт отвечает за выбор формы многогранника.

При частоте разбиения равной двум и более возможны различные варианты каждого разбиения. Эти варианты делятся на классы. Если спроецировать разбиение на грань икосаэдра, то все возможные классы разбиения можно представить в виде схемы.

Классы разбиения купольных конструкций.

«Метод разбиения» — позволяет сделать выбор между «Равные хорды», «Равные дуги» и «Мексиканец».

«Осевая симметрия» — выбор оси симметрии, которая учитывается при отсечении части купола от сферы и выстраивании купола по вертикали. Возможные варианты:

Pentad — ось симметрии проходит через вершину, в которой сходится 5 рёбер.
Cross — ось симметрии проходит через вершину, в которой сходится 6 рёбер.
Triad — ось симметрии проходит через грань.

«Фулерен» — выбор формы купола в виде фулерена, который вписывается («вписанный») в сферу, или описывает её («описанный»). Поле «Фулерен» не доступно при выборе варианта соединения «Joint».

купол в форме фулерена

«Выравнивание основания» — позволяет выравнивать основание относительно плоскости основания за счет изменения длин рёбер у основания купола. Поле «Выравнивание основания» не доступно при выборе способа соединения «Cone» или выборе формы фулерена.

«Часть сферы» — выбор части сферы, из которой будет состоять купол. Для куполов разной частоты возможны различные пропорции отсечения.

Размеры и способ соединения

«Радиус сферы, м» — задается радиус сферы.

«Способ соединения» — выбор способа соединения рёбер. Более подробно о способах соединения можно посмотреть в статье: Виды соединения и коннекторы (соединители) для купольных конструкций.

В выпадающем списке можно выбрать следующие варианты соединений:

«Piped» — способ соединения с использованием коннекторов. При выборе данного способа соединений появляется дополнительное поле, в котором можно задать диаметр трубы, составляющей коннектор.
«GoodKarma» — безконнекторный способ соединения, при котором каждое ребро составляют два бруса. При выборе данного способа соединения появляется дополнительное поле, в котором можно задать способ соединения рёбер по часовой стрелке или против часовой стрелки.
«Semikone» — безконнекторный способ соединения, при котором каждое ребро составляют два бруса.
«Cone» — безконнекторный способ соединения, при котором каждое ребро состоит из одного бруса.
«Joint» — безконнекторный способ соединения, при котором каждое ребро состоит из одного бруса. При выборе данного способа соединения появляется дополнительное поле, в котором можно задать способ соединения рёбер по часовой стрелке или против часовой стрелки. Способ «Joint» не доступен для купола в форме фулерена.
«Nose» — безконнекторный способ соединения, при котором каждое ребро состоит из одного бруса. Возможность выбора данного способа соединения предусмотрена только для купола в форме фулерена. Чтобы данный способ соединения появился в списке вариантов соединения, нужно предварительно задать форму купола в виде фулерена в поле «Фулерен» в разделе «Исходные данные». Для этого в поле «Фулерен» нужно выбрать один из вариантов: «Вписанный» или «Описанный». При выборе данного способа соединения появляется дополнительное поле, в котором можно задать способ соединения рёбер по часовой стрелке или против часовой стрелки.

Для всех способов соединения рёбра у основания купола состоят из одного бруса.

Размеры рёбер

В этом поле задаются ширина и толщина рёбер в миллиметрах.

Схема купола

На схеме купола показаны обозначения рёбер, граней и вершин.
Разными цветами показаны грани кровли различных размеров

Данная функция может быть полезна для анализа возможных проёмов в конструкции, например для дверей и окон.

На плане приведена проекция вершин купола на плоскость проходящую через основание купола

Выделив мышкой отдельные рёбра, можно увидеть аналогичную информацию для любого ребра купола.

Повторный щелчок мыши снимает выделение.

Чтобы увидеть план основания полностью, вращайте схему мышкой.

Результаты измерений

Блок с результатами измерений

Название каждого поля отвечает само за себя.

В блоке «Размеры» указано количество размеров и количество самих элементов:

Рёбра

В блоке рёбра показаны вид, размеры и количество всех рёбер рассчитанного купола.

На схеме используются следующие обозначения:

Обозначения на чертежах рёбер

Индекс ребра и его цвет на схеме. В качестве индекса используются латинские буквы.
Количество рёбер данного типа (индекса).
Значение двугранного угла между плоскостью ребра и прилегающей к нему гранью купола.
Числовое обозначение вершины, в которую ребро упирается данным концом.
Значение двугранного угла между внешней плоскостью ребра и плоскостью отреза.

Грани

В блоке грани показаны вид, размеры и количество всех граней рассчитанного купола.

Вершины

Дополнительная информация

dompodrobno.ru

Купольные дома скайдом: расчет, планировка, интерьер, плюсы и минусы, фото внутри и снаружи.. Как самостоятельно произвести расчет и планировку купольного дома

Что такое купольный дом

Плюсы и минусы купольного дома

достоинства скайдома

вес купольных домов относительно небольшой, поэтому при их возведении можно применять любые типы фундаментов, однако экономически целесообразнее использовать легкие ленточные или свайные;
при строительстве купольного дома благодаря меньшей площади поверхности снижается количество требуемых стройматериалов, причем экономия может достигать 30%;
стены и крыша скайдома составляет единое целое, для такой постройки нет необходимости в стропильной системе;
благодаря аэродинамической форме купольное здание способно выдерживать сильные ветровые нагрузки (до 70 м/с), причем вне зависимости от направления ветра;
купольный дом способен выдержать большие снеговые нагрузки, к тому же, из-за своей формы, снег может задерживаться лишь в верхней части купола.
в отличие от традиционных построек, купольная конструкция не складывается даже при значительном повреждении;
обогрев и кондиционирование скайдома обойдется дешевле по сравнению со зданием другого типа такой же площади из-за того, что купольная конструкция имеет меньшую внешнюю поверхность;
внутри купольных домов более светло по сравнению с традиционными постройками, так как потолок является своего рода вогнутым зеркалом, фокусирующим световые лучи;
для купольного здания применяются окна самой различной формы, причем они могут быть ориентированы в любую сторону. Традиционные прямоугольные лучше устанавливать в нижней части здания. При желании можно выполнить даже круговое остекление дома.

недостатки скайдома

при постройке дома наиболее трудоемкой работой является производство большого количества ребер различного размера, а также изготовление на них запилов для сопряжения при бесконнекторном способе соединения;
монтаж купольного здания осуществляется путем соединения большого количества фрагментов, поэтому предъявляются высокие требования к герметизации и утеплению всех стыков и швов;
внешние и внутренние поверхности купольного здания обладают определенной кривизной, в то время как практически вся обстановка дома имеет прямоугольную форму, что усложняет монтаж полок, карнизов, расстановку мебели, особенно при небольшом диаметре купола;
изготовление окон, имеющих форму, отличную от прямоугольной, стоит намного дороже по сравнению с обычными;
из-за отсутствия плоской поверхности непосредственно на куполе здания затруднена скрытая установка солнечных батарей и солнечных коллекторов.

Расчет купольного дома

арочный купол (купол-зонтик) – купол, внешне напоминающий зонт и образованный рядом изогнутых ребер, нижние стороны которых располагаются по окружности основания купола, а верхние сходятся у его центра;

геодезический купол – купол, представляющий собой сетку из множества плоских фигур, вписанных в сферу. Если необходимо придать куполу максимальную прочность, то сферу должен быть вписан треугольник, самая жесткая плоская фигура.

http://acidome.ru/lab/calc/

Параметры, необходимые для расчета купольного дома

частота разбиения

2V – 4 треугольника;
3V – 9 треугольников;
4V –16 треугольников;
5V – 25 треугольников;
6V – 36 треугольников и т.д.

класс разбиения

метод разбиения

Для разбиения многогранной фигуры применяются три основных метода:

«Равные хорды»;
«Равные дуги»;
«Мексиканец».

осевая симметрия

Pentad – прохождение оси через точку соединения пяти распорок;
Cross – прохождение оси через точку соединения шести распорок;
Triad – прохождение оси через треугольник, являющийся гранью многоугольника.

фуллерен

часть сферы

выравнивать основание

радиус сферы

Для расчета купола вводятся данные о радиусе проектируемой постройки.

способ соединения

диаметр трубы

ширина, длина

Вкладка «Кровля» позволяет рассчитать и выбрать вид кровли.

Вкладка «План» показывает разметку фундамента под куполом.

Планировка и интерьер купольного дома. Фото внутри и снаружи

Также очень удобной будет пристройка-веранда, которая увеличит площадь здания.

svouimirukami.ru

Геодезический купол Фулера своими руками: теплица, беседка, дом.

Определяясь с проектом для дачного строительства, прежде всего, оценивается не только комфортность, но и внешний вид будущей постройки. Частный дом принято считать местом для отдыха, поэтому его стоит сделать красивым и комфортным. Если есть желание построить на приусадебном участке уникальную оранжерею, домик или беседку, то стоит попробовать подумать над возведением геодезического купола. С виду это довольно сложная конструкция, но построить ее способен даже не очень опытный строитель, а материальные затраты будут небольшими. В этой статье будет описано, как построить купол своими руками.

Содержание материала

Определение геодезического купола

Специалисты считают, что большинство людей не имеют представления о такой конструкции здания, потому что она встречается очень редко. Именно поэтому стоит подробно описать все особенности и технические характеристики геодезического купола. Разработал постройки с несущей сетчатой оболочкой изобретатель Ричард Фуллер. Сначала он взял очень прочную конструкцию в виде сферы и разделил ее на небольшие треугольники, чьи стороны расположены на правильных геодезических линиях. Расчеты Ричарда Фуллера смогли сделать строительство купола простым и доступным любому человеку.

Изобретатель полагал, что подобная уникальная конструкция строения обязана была решить проблему быстрой постройки дешевого и комфортного дома. Эту разработку не оценили специалисты, и она не применяется в массовом строительстве. Однако для постройки уникального кафе или красивого летнего домика геодезический купол Фуллера является оптимальным вариантом.

Разработка Ричарда Фуллера является довольно устойчивой конструкцией. Геодезический купол равномерно распределяет всю массу, может выдержать огромные нагрузки и уменьшает финансовые вложения при строительстве фундамента. Уникальная сферическая форма способна противостоять самым мощным порывам ветра. Экономия при строительстве таких домов обусловлена сокращением общей площади боковой поверхности. В самом куполе круглые стены помогают качественной циркуляции воздуха, создавая комфортный микроклимат.

Главным недостатком можно считать очень сложные, по сравнению с простыми домами, математические расчеты. Так как конструкция состоит из огромного числа деталей, то необходимо утеплить довольно много стыков. Других существенных недостатков у геодезического купола нет.

Измерения и расчеты

При наличии желания построить геокупол своими руками сначала необходимо провести все математические расчеты. Главная задача расчета геодезического купола состоит в том, чтобы имея определенный радиус, получить такие данные:

общую площадь и высоту строения;
площадь поверхности геодезического купола;
длину и число ребер;
величину углов между ребрами строения;
нужный тип и общее число специальных коннекторов.

Необходимо заострить внимание на таком узле для постройки геокупола, как специальный коннектор. Эта деталь представляет собой узел, соединяющий между собой все стропильные части. Так как коннектор является главным элементом для закрепления всей конструкции, то он изготавливается из прочного материала высокого качества.

Также рекомендуем прочитать:

В зависимости от конструкции геодезического купола и места расположения в нем, соединительный коннектор должен иметь разное количество лепестков. Все крепления для постройки купольного дома можно приобрести или изготовить своими руками. Хорошим примером может быть коннектор из обычной перфорированной ленты. Подобный коннектор обладает очень ценным качеством, потому что на нем довольно просто регулируется угол наклона. Геодезические купола с маленьким диаметром можно построить безконнекторным методом. Однако при строительстве большого дома применять для крепежа ребер коннектор из металла необходимо.

Для того чтобы произвести расчеты, нужно знать габариты строения. Необходимо запомнить, что общая площадь изготовленного геодезического купола будет немного меньше площади окружности, потому что в основании располагается многогранник, который вписан в круг. Высоту постройки можно определить по общей длине диаметра. Стоит заметить, что чем больше высота купола, тем конструкция будет больше похожа на сферу.

Чтобы рассчитать нужные детали будущей конструкции, стоит применить специальный онлайн-калькулятор. Нужно ввести данные о высоте и радиусе постройки, а калькулятор сделает расчеты геокупола и предоставит длину и число ребер, вид и количество соединительных коннекторов.

Строительство своими руками

Самыми подходящими для купольного строительства конструкциями можно считать небольшие теплицы, уютные беседки или дачные домики. Сначала необходимо выбрать место для постройки. Если это будет теплица, то нужно найти хорошо освещенный участок. Для домика или беседки подойдет немного затененная площадка. Участок под любое из этих строений выравнивается, а потом убирается на нем весь мусор и корни деревьев.

Теплица

Построить купольную теплицу легче всего. Чтобы ее собрать, не нужен фундамент, а материалом для основания могут быть обычные доски, бруски или металлические трубы. На предварительно подготовленной поверхности необходимо начать сборку основания теплицы-купола. В первую очередь собираются треугольники и скрепляются между собой. Для того чтобы не перепутать грани, их необходимо подписывать и сверяться с чертежом. Если теплица маленьких размеров, то при сборке соединительный коннектор стоит заменить простой монтажной лентой и крепежными материалами.

Изготовленный геодезический купол стоит накрыть простой пленкой. Намного лучше будет выглядеть купольная теплица, которая покрыта листами поликарбоната. Вырезанные из поликарбоната треугольники необходимо закрепить на каркасе, а все стыки закрыть декоративными рейками. С улицы геокупол можно украсить при помощи декоративного камня, посадить цветы и установить небольшой забор. Подобная купольная теплица будет уникальным украшением любого загородного дома.

Беседка

В виде геодезического купола можно построить беседку. Для этого необходимо придерживаться таких рекомендаций:

наилучшим материалом для строительства такой беседки является профильная труба;
концы подготовленных труб нужно сплющить или согнуть под углом в 12 градусов;
на всех концах трубок стоит сделать отверстия;
чтобы собрать детали конструкции, коннектор не нужен, необходимо просто соединить трубки при помощи болтов.

После изготовления конструкции купольной беседки следует не менее важный этап работ. Он заключается в накрытии круглой беседки с куполом. Материал для этого можно использовать самый разный. Если конструкция геодезического купола полностью не накрывается, и оставляется пара секций беседки открытыми, то их можно декорировать красивой тканью. В подобной комфортной беседке можно с удовольствием проводить свободное время с близкими и друзьями.

Дом

Купол способен стать основой уникального дома на дачном участке. Главным отличием от беседки и теплицы является необходимость строительства фундамента. Для того чтобы построить купольный дом, стоит придерживаться следующих рекомендаций:

нужен хорошо теплоизолированный фундамент;
к основанию фундамента крепятся специальные угловые стойки, которые укрепляются при помощи горизонтальных распорок;
собирается конструкция купольного дома;
снаружи дом необходимо обшить листами из фанеры.

Установив дверные и оконные рамы, стоит начать отделку геодезического дома изнутри. Во все проемы закладывается хороший утеплитель, который зашивается листами фанеры. Для того чтобы соорудить купольный дом, необходимо не более трех месяцев работы. Форма геодезического купола поможет сэкономить на количестве материалов.

При проживании в таком доме можно оценить основные преимущества этой конструкции:

небольшая площадь потолка и стен сокращает потери тепла;
округлые стены помогают воздуху хорошо циркулировать, создавая при этом комфортный микроклимат.

Купольное здание является оптимальным вариантом функционального, дешевого и уникального строения на территории дачного участка.

Внимание, только СЕГОДНЯ!

landshaftnik.com

Расчет геодезического купола — Ukraine Geodesic

Расчетные размеры ребер и их количество

Количество и тип требуемых коннекторов

Значения углов между ребрами

Требуемые высоту, общую площадь постройки

Площадь поверхности купола

Площадь основания купола рассчитывается по заданному радиусу — S=π *R2 . При этом надо учитывать, что реальная площадь получится несколько меньше, вследствие того, что радиус купола считается, обычно, по внешней поверхности полусферы (по «вершинам»), и стенки купола имеют также определенную толщину.

Геодезический купол — не чистая сфера, апроксимация приводит к тому, что в основании лежит не круг, а многоугольник, вписанный в заданную окружность. Площадь такого многоугольника заведомо меньше площади круга.

Высота геодезического купола определяется по заданному диаметру, и может быть для четной частоты разбиения 1/2, 1/4 диаметра (при большой частоте может быть и 1/6, 1/8). Для нечетной — 3/8, 5/8 диаметра (и т.д.).


4V, 1/4 сферы	4V, 1/2 сферы

Площадь поверхности геодезического купола рассчитывается по известной формуле расчета площади сферы — S=4π *R2 . Для купола, равного 1/2 сферы, формула будет иметь вид — S=2π *R2 . В более сложному случае, когда речь идет о площади сегмента, сферы, формула расчета — S=2π *RH, где H — высота сегмента.

Расчет конструктивных элементов геодезического купола можно производить с использованием готовых таблиц, в которых заданы:

Количество ребер купола одинаковой длины — ребра A, B, C, D, E, F, G, H, I. У купола с частотой 1V одно ребро — A. У купола с частотой 2V два ребра — A, B. У купола с частотой 3V три ребра — A, B, C. И т.д.

Количство и тип используемых коннекторов — 4-х конечные, 5-ти конечные, 6-ти конечные.

Коэффициенты пересчета длин ребер купола на радиус купола. К примеру, если вы хотите построить купол с частотой 2V высотой 1/2 и радиусом 3,5 метра, вам надо величину радиуса (3,5) умножить на коэффициент 0,61803 для определения длины ребра А, и умножить на коэффициент 0,54653 для определения длины ребра B. Получим: А=2,163м, В=1,912м.

1V купол

Ребра	Коэффициенты	Количество
A	1.05146	25
5-ти конечный коннектор		6
4-х конечный коннектор		5

2V купол

Ребра	Коэффициенты	Количество для 1/2
A	0,61803	35
B	0,54653	30
4-х конечный коннектор		10
5-ти конечный коннектор		6
6-ти конечный коннектор		10

3V купол

Ребра	Коэффициенты	Количество для 3/8	Количество для 5/8
A	0,34862	30	30
B	0,40355	40	55
C	0,41241	50	80
4-х конечный коннектор		15	15
5-ти конечный коннектор		6	6
6-ти конечный коннектор		25	40

4V купол

Ребра	Коэффициенты	Количество для 1/2
A	0,25318	30
B	0,29524	30
C	0,29453	60
D	0,31287	70
E	0,32492	30
F	0,29859	30
4-х конечный коннектор		20
5-ти конечный коннектор		6
6-ти конечный коннектор		65

5V купол

Ребра	Коэффициенты	Количество для 5/8
A	0,19814743	30
B	0,23179025	30
C	0,22568578	60
D	0,24724291	60
E	0,25516701	70
F	0,24508578	90
G	0,26159810	40
H	0,23159760	30
I	0,24534642	20
4-х конечный коннектор		25
5-ти конечный коннектор		6
6-ти конечный коннектор		120

6V купол

Ребра	Коэффициенты	Количество для 1/2
A	0,1625672	30
B	0,1904769	30
C	0,1819083	60
D	0,2028197	90
E	0,1873834	30
F	0,1980126	60
G	0,2059077	130
H	0,2153537	65
I	0,2166282	60
4-х конечный коннектор		30
5-ти конечный коннектор		6
6-ти конечный коннектор		160

Углы между ребрами (между «лепестками» коннекторов) легко вычисляются по заданным сторонам треугольников.

Приблизительные значения углов апроксимации, в которых сходятся ребра геодезического купола на его вершинах:

1V купол — А=32º

2V купол — A=18º, B=16º

3V купол — A=10º, B=12º, С=12º

4V купол — A, B, С, D, E, F — 7-9º

5V купол — A, B, С, D, E, F, G, H, I — 6-7º

6V купол — A, B, С, D, E, F, G, H, I — 5-6º

Калькуляторы on-line:

Acidome calculator — толковый российский on-line калькулятор

Desert Domes

Geo-Dome

geodesic.com.ua

Калькулятор — Сфера-дом

Выберите модель каркаса для отображения дополнительных настроек

Модель каркасаА8 с установкойА10 с установкойА12 с установкой

Выберите фундаментВинтовые сваиМонолитная плита

Без обшивки каркаса купола снаружиОбшивка снаружи — фанера ФСФ 9 мм

Без гибкой черепицы на крышеЧерепица Shinglas Rancho, Россия Черепица Shinglas Jazz, РоссияЧерепица Owens-corning Duration AR, США

Постройка 2 этажа, перегородки 1 и 2 этажа — сосновый брус. Звукоизоляция стен. Черновой пол из строганной доски

Перегородки 1 этажа — сосновый брус. Звукоизоляция стен. Чистовой пол из шпунтованной доски.

Без утепления стен купола и пола 1 этажаУтепление дома — каменная вата 200 ммУтепление дома — холлофайбер 200 ммУтепление дома — ППУ 100 мм

Без отделки стен купола изнутриЧерновая отделка купола — фанера 9 мм Чистовая отделка купола — массив сосны Чистовая отделка купола — лиственница

Без чистового полаШпунтованная доска Пол — линолеум Tarkett, плинтусы в цвет Пол — линолеум Polystyl, плинтусы в цвет Пол — ламинат Westerhof, плинтусы в цвет Пол — паркетная доска Tarkett, плинтусы в цвет

Без отделки перегородок и потолкаОтделка перегородок — гипсокартон Отделка перегородок — фанера 9 мм Отделка перегородок — массив сосны Отделка перегородок — лиственница, сорт AB

Пластиковые ламинированные окна Rehau на 1 этаже. Прямоугольные мансардные окна Fakro на 2 этаже.

Установка входной и межкомнатных дверей.

Лестница на 2 этаж и лесенка при входе в дом.

Коммуникации — электропроводка (без фурнитуры), трубы отопления, водоснабжения и канализации, а так же вентиляция.

Элетрофурнитура (розетки и выключатели), сантехника и смесители, радиаторы отопления.

Котельная с насосом и электрическим котлом.

Теплый пол на 1 этаже — отопление всего дома. Подключается к отопительному котлу.

Камин мощностью 12 кВт. Вывод трубы через кровлю.

Система «умный дом». Управляйте из любой точки земли отоплением, кондиционером или освещением.

Без веранды без отделки цоколяОтделка цоколя виниловым сайдингом Docke Отделка цоколя облицовочным камнем Открытая веранда + отделка цоколя

Плитка по всему санузлу, фартук плитки для кухни.

sfera-dome.ru

Калькулятор купольных конструкций —

Калькулятор геодезического купола позволяет произвести расчеты по заданным данным – соединения балок (ребер), радиусу описанной окружности основания, сечения ребер. В итоге выдает много нужной информации – число вершин, тип вершины, число ребер, тип ребер, число граней, тип граней, размер ребер, схему среза на конце ребер, а также чертеж узлов, граней и ребер. Составляет схему каркаса купола.

belostroydom.ru

Окончательная оптимизация сметы купольного дома.

Вот я и добрался до продолжения проекта!Как же засасывают эти разговоры о духовном, дуальности-единстве, «войне и мире»! А надо же подумать и о материальном(чуть-чуть)! Мне действительно(первый раз в жизни) абсолютно все равно какой расклад политических сил будет до выборов, во время и после них(это при моей то активной политической позиции в прошлом!). Говорил и буду продолжать дальше говорить, что взятая цель на максимальную автономию от системы, государства, позволяет построить, реализовать проект при любой расцветке власти — все они суть-одно! Так же все равно территория расположения проекта «деревня друзей», за исключением природно-техногенного фактора! Т.е. мы не будем строить деревню на тектоническом разломе, на склоне вулкана, рядом с АЭС или в низине! Ну и конечно подальше(относительно) от мегаполиса.Помните анекдот, когда туземец лежал под пальмой и ел бананы? А миссионер обьяснил что ему надо учиться, работать, делать бизнес и тогда он сможет всю жизнь лежать на пляже и кушать бананы!!!!!! На что тот ему резонно заметил очищая только что упавший с пальмы банан — «Я этим всю жизнь и занимаюсь!».Встретил только что друга приехавшего на побывку из Италии. На вопрос как дела, как жизнь он вывалил мне свои проблемы(машина, квартира, кредит, права надо пересдать(пьянка за рулем), суд по поводу пьянки за рулем, бизнес не клеится и т.п.)! Я заметил, что может стоит в корне изменить жизнь,а не место пребывания своего тела(физического). Он сказал что я сильно изменился! (лучший комплимент буддисту-ученику).

———————————————————————————————————————————Делаю полное копирование поста недельной давности со сметой купольного дома

и красными «чернилами» оптимизирую смету и расчет конструкции.———————————————————————————————————————————Настало время собрать вместе все расчеты по участку и строительству купольного дома(все выкладки подробнее можно проследить в хронологическом порядке по тэгам «купольный дом» и «утопия-реальность»).По поводу выявленной ошибки в расчете(см. предыдущий пост по этой теме) — я собирался и вроде бы считал общую площадь(включая второй этаж) из расчета 100м2. На самом деле только площадь основания купола составил 89,38м2. Вывод, уменьшаем радиус основания купола! Вот новые данные расчета при радиусе 4,8м.Высота, m 3.98Радиус основания 4.71-4.73 Площадь основания, m2 68.08 Площадь внешней поверхности, m2 114.89 Брус 90x36mm Сумм. длина ребер, m 226.66 Макс. длина ребра, mm 1980 Объем ребер, m3 0.73 Макс.угол сопряжения граней, ° 14.46 Треугольники Макс. высота, mm 1689 Макс. сторона, mm 1980 Полностью расчет можно глянуть здесь: http://acidome.ru/lab/calc/#5/12_Cone_3V_R4.8_beams90x36

1.Расчет конструкции купола. Брус на купол и прихожую — 2495,9 грн( 311$).И так, в связи с вновь открывшимися фактами(уменьшение площади до той какую и планировал, этот пункт трогать пока не буду! Дерево в хозяйстве всегда пригодится, тем более что это не самый бюджетозатратный пункт сметы. 2495,9грн(311$).

2.Стоимость коннекторов.Труба 100мм — 300грн(37.5$). Лист металический — 1560 грн(193$).А вот с этими штуками мы пожалуй расстанемся до лучших времен вообще. Т.е. делаем безконнекторный купол, как и считает его калькулятор указанный выше. Трубы нет, листа нет. Итого 0,0 грн.

Крепежные элементы.Болты, шайбы, гайки, саморезы — Общая сумма — 5172грн(646$). Саморезы отдельно — саморезы на обшивку 4,5х50мм желтые 1800 шт х 0,17грн = 306 грн.- анкера М10/12х220мм(закрепить юбку к фундаменту что бы ветром «крышу» не снесло) 42 шт х 14,4 грн = 604грн Из всего крепежа оставляем саморезы на обшивку купола внутри и снаружи + 400грн на саморезы для стыка вершин купола. Итого 1310грн(163$).

Обшивка каркаса внутренняя и наружная — листовой материал — 20735 грн.( 2592$). Гидробарьер — цена 206 грн, итого 618грн(77$). Из 366м2 листового материала на обшивку внутри и снаружи остается после перерасчета 284м2 . Цена материала считалась из расчета 179грн за лист. Нашел по 140грн.284м2/ 3,125м2= 12723грн(1590$).

Утепление купола — пеноизол.Нам надо 151м2 х 0,3м(предполагаемая толщина наших стен) = 45м3 х 275грн = 12457грн(1557$). 11715грн(1464$).

Кровля — мягкая черепица. Итого по кровле — 11778грн(1472$) 8892grn(1111$).

Фундамент — затраты на бетон — 7800грн (975$) С фундаментом вообще интересная штука выходит. Считал и разговаривал с спецами, если брать все навалом + своя бетономешалка, будет дольше, но дешевле примерно вдвое. Откину не половину,но 40%. Остается 4680. И еще — такой бестолковый фундамент(1м в глубину) ни кому не нужен, а для подвала его все равно мало. Поэтому оставляем 50см и уменьшаем сумму в два раза. 2340грн(293$).

Прокладка коммуникаций — 6000грн(750$) Эту сумму оставляем без изменения 6000грн(750$).

Скважина — не глубже 50 метров — 20000грн(2500$). То же самое 20000(2500$).

Сливная яма — 1000 грн(125$) То же самое 1000грн(125$).

Покраска всей внутренней поверхности дома — 1200 грн(150$) То же самое 1200грн(150$).

Половая доска на 100м2 пола(включая второй этаж и прихожую) — 12800грн(1600$). Плюс на перекрытие и перегородки 1м3 бруса — 1100грн(138$) 12800+1100= 13900грн(1738$).

Дверь — 2000грн(250$).Цена та же.2000грн(250$).

Окна — 11600 грн( 1450$).Окна. Они немного уменьшились по площади, но принципиально то, что от профиля я решил отказаться. Сделаю четверть в проеме и герметизирую её силиконом.В эти проемы я вставлю двухкамерные стеклопакеты с бронировкой пленкой. 8шт х 2м2 х 30$ = 480$.

Земля — 1500$.Цена пока та же сами знаете почему. 1500$Суммируем все выделенные цифры — 16209$. Итого 12300$. Это лучше чем было, но еще можно сэкономить на земле и скважине. Цена м2 сократилась до ~125$ за м2.

Получаем 162$ за квадратный метр полезной площади в круговую. Это уже лучше чем цифра 550$ , которая попадалась нам в примерах расчета приводимых мной в постах выше. Но!Я хотел уложиться в цифру 10000. Попробую сделать это(оптимизировать расчеты) исходя из моих возможностей.

Хочу сразу оговориться, что все приведенные выше цифры я считал из расчета строительства своими руками(без привлечения профессиональных наемных рабочих). Я это смогу сделать.

alexxfoxx.livejournal.com

Калькулятор стоимости дома | Круглый дом

Выберете внутреннюю отделку стенМДФ 6ммОСБ 6ммЛаминатВагонкаЛДВП 3,2 мм (гладкий)ФСФ фанера 6,5 ммГипсокартон на ОСБЛДВП 4-6 мм (текстурированный)

Внутренняя отделка стен – требующий особого внимания элемент любого дома. Она должна не только быть тщательно подобрана по текстуре и цветовой гамме, но и должна отвечать требованиям назначения помещения, а значит иметь определенные параметры по влагостойкости, износостойкости и пожаробезопасности. Стены купольного дома не имеют никаких ограничений по возможностям использования внутренних отделочных материалов. Трудности могут возникнуть только при использовании крупноформатных настенных керамических плиток, поэтому их стоит заменить плитками меньшего размера или мозаикой. Учитывая, невозможность расчета отделки каждого отдельного помещения, вы можете выбрать тот вариант отделки, который будет являться основным в вашем доме.

МДФ – это материал, который широко используется в процессе изготовления корпусной мебели или обшивки стен, являясь одним из самых дешевых вариантов отделки. Аббревиатура данного материала – древесноволокнистая плита, изготовленная из продуктов переработки древесины. МДФ плиты для облицовки стен и сборки мебели изготавливаются посредством спекания под давлением. Исходный материал состоит из мелко-дисперсионной древесной стружки и связующих компонентов. При желании, этот материал может быть предварительно нарезан на ЧПУ станке. Этот материал не является финишным и поэтому требует дальнейшего покрытия лакокрасочными или другими финишными материалами.

ОСБ плита – это ориентированная стружечная плита, которая представляет из себя древесностружечный материал склеенный специальным полимером. Эти листы изготавливаются только из высококачественной стружки, которая кладётся особым перпендикулярным друг другу образом. Формируется сам лист при помощи синтетических смол, под высокой температурой и давлением. Благодаря своей надёжной структуре материал широко используется при возведении домов по каркасной технологии. При желании, этот материал может быть предварительно нарезан на ЧПУ станке. Этот материал не является финишным и поэтому требует дальнейшего покрытия лакокрасочными или другими финишными материалами.

Ламинат – напольное покрытия на основе древесноволокнистой плиты высокой плотности, верхним слоем которой является защитно-декоративная износоустойчивая плёнка. Сегодня ламинат на стене в интерьере встречается все чаще, поскольку отличается многообразием рисунков и фактур, имитируя дерево, паркет, камень и другие материалы. За ним довольно просто ухаживать, и он способен долго сохранять свой первоначальный вид.

Вагонка – специально обработанная обшивочная доска, изготовленная из натуральной древесины, имеющая соединение «шип-паз». Используются для внутренней и внешней отделки жилых и других типов помещений. Это довольно распространенный отделочный материал, часто применяемый именно в отделке купольных зданий. Для сохранения эстетичного внешнего вида вагонка требует дальнейшего покрытия лакокрасочными материалами.

Ламинированная древесноволокнистая плита (ЛДВП) – листовой материал, получающийся в результате прессования смеси из древесных волокон и специальных клеевых добавок под высокими температурами, с последующим нанесением на лист слоя специальной бумаги.
Этот материал интересен, во-первых, очень низкой ценой, а во-вторых, наличием финишного покрытия, что позволяет осуществлять отделку в кратчайшие сроки. Единственным недостатком является его малая толщина, которая на участках больших пролетов между вертикальными стойками требует монтажа дополнительных горизонтальных ребер жесткости. При желании, этот материал может быть предварительно нарезан на ЧПУ станке.

Фанера ФСФ — это вид влагостойкой фанеры, изготавливаемой из березового, букового или соснового шпона с применением фенолформальдегидных клеящих смол. ФСФ отличает хорошая водостойкость, механическая прочность и относительно хорошая износоустойчивость. Фанера ФСФ отлично подходит для изготовления строительных конструкций, но с успехом применяется во внутренней отделке помещений, а также в мебельном производстве. Выше перечисленные свойства ФСФ фанеры делают ее одним из самых популярных видов фанеры. Этот материал не является финишным и поэтому требует дальнейшего покрытия лакокрасочными или другими финишными материалами.

Гипсокартон (ГЛК) представляет из себя композитный материал, который выпускается в виде листов, основой которых служит гипс, облицованный картоном с наружных сторон. Листы гипсокартона могут являться хорошей основой для нанесения различных отделочных материалов, таких как краска, обои, керамическая плитка, мозаика и других. В нашем расчете предложен вариант крепления гипсокартона толщиной 9мм на предварительно смонтированное основание в виде листов ОСБ толщиной 6мм. Монтаж основания входит в расчет стоимости.

Ламинированная древесноволокнистая плита (ЛДВП) – листовой материал, получающийся в результате прессования смеси из древесных волокон и специальных клеевых добавок под высокими температурами, с последующим нанесением на лист слоя специальной бумаги. В процессе изготовления листы формуются с помощью специальных прессформ, приобретая определенную рельефность. К преимуществам данного материала следует отнести его влагостойкость, большое разнообразие форм и рисунков, а также наличие как матовых, так и глянцевых видов покрытий его поверхности. Наличие финишного покрытия позволяет осуществлять отделку в кратчайшие сроки. Недостатками этого типа отделки является высокая стоимость материала и малая толщина, которая на участках больших пролетов между вертикальными стойками требует монтажа дополнительных горизонтальных ребер жесткости. При желании, этот материал может быть предварительно нарезан на ЧПУ станке.

Купольные дома. Срочный перепост толкового расчета.

Хочется, чтобы дом был «не как у всех», и чтобы стоил недорого?.. – Значит, самое время строить геодезический купол, или просто – купольный дом. Который стоит недорого, строится быстро, очень надежен и при этом необычайно красив.
Геодезический купол – гениальное изобретение американского изобретателя, инженера и архитектора Ричарда Бакминстера Фуллера. Все гениальное просто: применив векторное разбиение пространства, Фуллер разложил купольную конструкцию на… треугольники, стороны которых располагаются на геодезических линиях, соединяющие две точки на криволинейной поверхности.
Конечно, купол известен с незапамятных времен, и всегда ценим был за особую, недостижимую для других конструкций, прочность, способность безо всяких опор накрывать большие пространства. Но только после 1951 года, когда Фуллер представил миру свое изобретение, создание куполов стало простым и понятным инженерным занятием, а не уделом редких мастеров.

Наверное, все слышали о том, что полезно находиться под купольной крышей. А если жить в купольном доме? Интересно, не правда ли?

Шатры, яранги, чумы, вигвамы, иглу, юрты и т.п. — самые древние и самые прочные жилища, придуманные человеком. Такие конструкции наиболее устойчивы и успешно противостоят природным стихиям. Крышу не оторвет от стен, ведь они в единой форме. Прочность сферы обеспечена равномерным распределением нагрузок на все точки поверхности. Она блестяще работает на сжатие и на прогиб. Пробовали раздавить яйцо?

Человек во все века и до настоящего времени подсознательно связывал божественные энергии со сферическими поверхностями, отражая это сознание в культовых постройках: церквях, минаретах, мечетях и храмах других религий. С точки зрения эниологии − науки об энергоинформационном обмене в природе и обществе − купола и своды обладают свойством распределения концентраций энергонапряжений. Такой дом сразу становится вашим личным храмом. Круглым формам присуще равномерное поле без существенных зон напряжений и патогенных аномалий в отличие от углов. Живя в виртуальной, гибельной для всего живого парадигме прямого угла, мы неизбежно приближаемся к тем энергиям, которые эти формы генерируют.

Обратите внимание: человек в наше время подсознательно начинает уходить от прямых углов, правда, пока в мелких объёмах: дизайн бытовой техники, легковых автомашин − там нет практически ни одного прямого угла, и они очень эргономичны, они радуют глаз и душу, в них удобно, как в утробе матери, они обтекаемы, они органичны. В интерьерах стало появляться много пластичных линий, и люди, живущие в них, становятся более естественными, гармоничными. Стали использовать круглые столы для переговоров, почувствовали, что всего лишь даже от ФОРМЫ маленькой вещицы − стола − зависит: то ли согласие, то ли война. За круглым столом − мир. За квадратным − война. Вот что такое её величество – ФОРМА. Пришло время строить дома на основе криволинейных поверхностей, и, может быть, мы перестанем воевать со всем, что создано не нами…

Кроме жилых домов здания круглой формы удобны и для многих, если не всех назначений. Такой формы можно строить базы отдыха, санатории, стадионы, бассейны, школы, больницы, общественные здания. В мире построено много сферических зданий для различных назначений.

Геодезический купол позволяет накрыть большое пространство с использованием минимального количества строительных материалов, к прочностным характеристикам которых не предъявляются повышенные требования. Фактически геодезический купол – это строительный конструктор, из деталей которого можно создать множество замечательных строений – туристическую палатку, жилой дом, гараж, кемпинг, ресторан, крышу для стадиона…

Основные преимущества строений на основе геодезического купола :

* Максимальный внутренний объем при одинаковой с «прямоугольным» строением полезной площади. – Больше воздуха и света. Меньше – до 30% — затрат на строительные материалы.
* Минимальная площадь внешней поверхности при одинаковой с «прямоугольным» строением полезной площади. – Меньше рассеивается тепла зимой. Меньше тепла поглощается летом. Соответственно снижаются (до 30%) расходы на обогрев и кондиционирование.
* Геодезический купол очень легкий. – Для постройки купольного дома не нужен мощный и дорогостоящий фундамент.
* Геодезический купол может имеет любое количество окон, вы можете остеклить весь купол – это почти не повлияет на его прочностные характеристики.
* Сфера – очень прочная конструкция, в ней нет отдельной «крыши», стропильной системы, тяжелых перекрытий. Поэтому купольный дом обладает высокой сейсмоустойчивостью, и разрушение даже 35% элементов конструкции не приводит к ее обрушению.
* Недостижимая для других строений прочность позволяет купольным строениям выдерживать большую снеговую нагрузку.
* Непревзойденная аэродинамика куполов обеспечивает отличное огибание ветрами. – Купольные дома доказали свою непревзойденную устойчивость во время разрушительных ураганов и смерчей на побережье США.
* Небольшой купольный дом не имеет несущих стен, в большом – несущие стены можно устанавливать достаточно произвольно, что дает больше свободы при внутренней планировке.
* Через меньшую площадь поверхности проникает меньше звуков, что делает жизнь в купольном доме более комфортной.
* Симметрия сферы позволяет наиболее эффективно ориентировать в пространстве размещенные на ней солнечные батареи и модули солнечных коллекторов.
* Купольный дом можно как угодно разместить на участке – он все равно «круглый».
* И, опять же, купольный дом, как все круглое, просто красив…

Основные недостатки геодезических конструкций и способы их устранения:
У купольных конструкций есть свои недостатки, и геодезический купол – не исключение. Поэтому прежде чем строить купольный дом, надо получить хорошее понимание «родимых пятен» геодезических конструкций, досконально разобраться в особенностях проектирования и строительства геодезических куполов. Здесь нет ничего безмерно сложного… — Просто «квадратные» дома строятся повсеместно, и недостатки такого строительства всем известны, а купольные дома — пока еще экзотика…

* Известная сложность расчетов. Геодезический купол невозможно чертить и рассчитывать только в двух плоскостях. Необходимо иметь развитое пространственное воображение и неплохие познания в программах 3D-графики. — Хорошим решением может быть покупка готовых проектов.
* Нюансы и тонкости сооружения купольных конструкций не описаны в классической литературе по строительству, о них не знают преподаватели строительных вузов, с ними не сталкиваются опытные строители в повседневной практике. — Обращайтесь к профессионалам-куполостроителям.
* При строительстве купольного сооружения (дома, ресторана, кемпинга) возникает больше отходов строительных материалов по сравнению количеством отходов, которые неизбежны при возведении прямоугольной постройки. Это связано с тем, что строительные материалы поставляются, как правило, в прямоугольном виде, а основной строительный «кирпич» купола – треугольник… — Острота проблемы снижается, если учитывать при расчетах размеры применяемых строительных материалов и удачно располагать на них выкройки треугольных деталей.
* Необходимость применения, во многих случаях, нестандартных, специально изготовленных окон, дверей, пожарных лестниц, специальной, сделанной на заказ мебели. – Особые треугольные вертикальные или мансардные окна могут изготавливаться на заказ, однако они будут стоить дорого. — Приобретайте нестандартные изделия у специализированных компаний, которые занимаются изготовлением комплектов куполов для сборки и производством нестандартных узлов.
Купольный дом, в основе которого лежит конструкция геодезического купола, строится, как правило, по хорошо известной технологии каркасного строительства.

Особенность представляет возведение самого геодезического купола, обеспечение вентиляции кровли, гидроизоляция, установка окон, дверей, и т.д.

Широкое распространение получили четыре способа постройки геодезических куполов:
1. Коннекторный, когда купол собирается с помощью коннекторов и ребер (отрезков бруса). Пример — универсальные конструкции фирмы Natural Spaces Domes
2. Бесконнекторный, когда купол собирается из готовых треугольных панелей. Пример — панельные конструкции фирмы Good Karma Domes
3. Бесконнекторный, когда купол собирается из точно подогнанных отрезков бруса. Пример — великолепные постройки EconOdome
4. Легкие геодезические конструкции из отрезков металлической/пластиковой трубы с тентом. Пример — ажурные конструкции Dome Company
Вряд ли стоит ожидать, что в нашей стране такой способ постройки жилья из легкого каркаса, укрытого тентом, приживется… Впрочем, зарубежный опыт демонстрирует высокую жизнестойкость конструкции, возможность ее использования даже в условиях суровой канадской зимы и альпийского высокогорья.Фундамент. Легкость самого купола, и меньший — минимум на 30% — вес всей конструкции купольного дома в сравнении с традиционной постройкой, делают возможным использование облегченного ленточного фундамента. Более того, инженеры фирмы Natural Spaces Domes считают возможным использовать в качестве фундамента Frost Protected Shallow Footing (FPSF) — теплоизолированный мелкозаглубленный фундамент, изготовленный из… дерева!
Предварительно собранные секции стен фундамента из высококачественной пропитанной древесины, имеют, по оценке Федерального управления жилищного строительства США, срок службы — минимум 100 лет. К слову, Natural Spaces Domes строит свои купола с основаниями из обработанной древесины с 1975 года.
Нередко купольные дома ставят без фундамента — на сваи, на деревянную платформу.

Выбор частоты купла — обычно 2V или 3V — обуславливается тремя основными факторами:

1. Размерностью конструкции (диаметром купола).
2. Желанием использовать стандартные окна и двери
3. Здравым смыслом

Купол большого диаметра (больше 14 метров) трудно построить с частотой меньше, чем 3V, так как уже при этой частоте максимальная длина ребер граней геодезического купола приближается к 3 метрам, и сборка купола из таких длинномерных материалов становится проблематичной. С другой стороны, купол диаметром до 8 метров вполне можно построить с частотой 2V, при этом длины ребер купола составят 2,47 и 2,18 метра, что вполне приемлемо, и в размерность треугольников (граней купола) из таких ребер легко можно вписать стандартные окно или дверь.

Лучше всего (красивее) будет смотреться купол с большей частотой. Он будет более круглым, «гладким»… — Но против такого подхода возражает здравый смысл, ведь число конструктивных элементов купола с большой частотой просто огромное…

Устройство кровли и вентиляция купола. Купольный дом имеет хорошую естественную вентиляцию стен (купола), поэтому, как правило, в устройстве специальной вентиляции кровли в классическом ее виде не нуждается. Сочетание открытых вентиляционных отверстий (окон) в верхней части купола и в его основании позволяет не принимать специальные меры для обеспечения вентиляции кровли и дает существенную экономию электроэнергии, затрачиваемой на кондиционирование помещения летом. Часто для улучшения вентиляции под потолком устанавливают вентилятор.
Именно поэтому устройство кровли купольного дома очень простое: обшитый фанерными или OSB-панелями купол накрывают гидроизоляционной пленкой или другим гидроизолирующим материалом, поверх которого укладывают гибкую битумную черепицу.

Строительство купольного дома

Возведение купольного дома осуществляется, как правило, по хорошо известной технологии каркасного строительства, но есть ряд отличий, которые можно отнести к преимуществам.

Построить купольный дом можно силами обычной строительной бригады средней квалификации или самостоятельно. Весь процесс возведения купольного дома можно разделить на 2 этапа:

1. Расчет, изготовление и сборка каркаса купола.
2. Выполнение других, стандартных работ, как то — изготовление фундамента, устройство кровли, пола, установка окон и дверей, внутренние отделочные работы, и т.д.

Утепление купольного дома. Внутренние «треугольники» купола — это уже готовые ячейки для укладки теплоизолирующего материала — минеральной ваты, пенопласта, стекловаты, и т.д.. Если ребра купола имеют большую длину, тогда грани изнутри делятся дополнительными «распорками», придающими граням необходимую жесткость, и помогающими удерживать теплоизолирующий материал.
Однако, в многоэтажных конструкциях эффект естественной вентиляции купола ограничен делением купола на две или три части (этажа), поэтому, для обеспечения эффективной вентиляции подкровельного пространства утеплитель не закладывают на всю глубину ниши, а в нижней и верхней частях купола делают отверстия для входа и выхода воздуха, который проходит между слоем утеплителя и внешней обшивкой купола, обеспечивая вентиляцию кровли.
Внутренняя обшивка купола. После укладки утеплителя ячейки зашивают треугольными панелями, вырезанными из фанеры, OSB-плиты, гипсокартона. Неплохой результат получается при использовании вагонки.
Отопление купольного дома. В небольших, особенно одноэтажных сооружениях эффективной системой отопления может быть небольшая печь или камин, установленные ближе к центру купола. При этом, в отсутствии хозяев или в ночное время достаточная температура в доме (10-14С) поддерживается с помощью электрических батарей, а при возвращении домой можно очень быстро поднять температуру в доме до комфортных 20-24С растопив печь или камин. Широкое распространение получила также установка системы «теплый пол».

Для того чтобы правильно расположить Купол, при оценке фактического места застройки нужно учитывать множество параметров:
*Направление солнечного света, ветра, особенности осадков местности.
*Тень деревьев, их расположение и возможная поломка от ветра.
*Ландшафт, виды — как хорошие, так и плохие.
*Уединённость места, шум и многое другое.
*Анализ наклона места застройки
*Знать наклон местности, где вы планируете построить Купол, очень важно, потому что без этого невозможно правильно разработать план строительства. Если наклон местности есть, необходимо нарисовать точную топографическую карту.
Это необходимо для расчета глубины ямы для фундамента. Если она будет слишком глубокой, то вход в Купол окажется слишком низким, а дорожки к нему слишком крутые. Если же яму сделать не достаточно глубокой, то в Куполе, кроме высокого входа, будет холодно.
На карте также следует отметить расположение крупных деревьев и спланировать Купол так, чтобы получать максимальное количество солнца зимой и тени — летом.

Источник: http://geodesic.com.ua/

Также много информации по сабжу здесь:
http://architecture.about.com/od/ge…s/DomeModel.htm
http://www.geodomas.eu/ru/geodomas-…e-geometry.html
http://www.geodome.ru/techno/
http://jacobmcdonald.net/gallery2/v/DomeHomes/
http://www.grunch.net/synergetics/domes/domeman.html
http://forum.advayta.org/topic/4004…B5/page__st__20

Добросфера официальный сайт

array(3) {
  [0]=>
  array(20) {
    [0]=>
    string(115) "d3d46cc749168b23b8d03c9cab28a584.jpeg"
    [1]=>
    string(115) "5c574863cd21a4713d0177ee1ccfcc94.jpeg"
    [2]=>
    string(115) "bd94dab2027007ea7ab6cc81f7ef9f4a.jpeg"
    [3]=>
    string(115) "4a88c875bda48d0b54b35f6e87538696.jpeg"
    [4]=>
    string(115) "be888135a7b578fd6291640787be5010.jpeg"
    [5]=>
    string(115) "84eb6119073f90194fe55d99ed495910.jpeg"
    [6]=>
    string(115) "866474063df6f1dfb60b3f758e608a00.jpeg"
    [7]=>
    string(115) "9295e45d82b8002a80559e195c7b907b.jpeg"
    [8]=>
    string(113) "139d6e5b4df89b16054afa5d9f827028.png"
    [9]=>
    string(115) "fa05290f9fd72b1372522b25df36d175.jpeg"
    [10]=>
    string(115) "30ebbd8d623642b53baa17355249e5e6.jpeg"
    [11]=>
    string(115) "08b2e92857fd8733c171ed93a878267c.jpeg"
    [12]=>
    string(115) "a0166ce7900cee3ff88d0a620594f7d7.jpeg"
    [13]=>
    string(115) "51670c64e9b3b5febc85165a0359751f.jpeg"
    [14]=>
    string(115) "3eae0010b90c0d7407694b2e4d2e9868.jpeg"
    [15]=>
    string(115) "4057d2801cdca6019a7d7b0d3f4562ef.jpeg"
    [16]=>
    string(113) "18903aa376c1ded3c901bcb406ce561a.png"
    [17]=>
    string(113) "9246174bb9fcb867c6a0a2eef0ed1618.png"
    [18]=>
    string(113) "07234b9e9d9a35ceb96c93a0afc87b3d.png"
    [19]=>
    string(115) "25213bd8caf82bd161125f7e3a1272a5.jpeg"
  }
  [1]=>
  array(20) {
    [0]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/d/3/d/d3d46cc749168b23b8d03c9cab28a584.jpeg"
    [1]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/5/c/5/5c574863cd21a4713d0177ee1ccfcc94.jpeg"
    [2]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/b/d/9/bd94dab2027007ea7ab6cc81f7ef9f4a.jpeg"
    [3]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/4/a/8/4a88c875bda48d0b54b35f6e87538696.jpeg"
    [4]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/b/e/8/be888135a7b578fd6291640787be5010.jpeg"
    [5]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/8/4/e/84eb6119073f90194fe55d99ed495910.jpeg"
    [6]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/8/6/6/866474063df6f1dfb60b3f758e608a00.jpeg"
    [7]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/9/2/9/9295e45d82b8002a80559e195c7b907b.jpeg"
    [8]=>
    string(62) "/wp-content/uploads/1/3/9/139d6e5b4df89b16054afa5d9f827028.png"
    [9]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/f/a/0/fa05290f9fd72b1372522b25df36d175.jpeg"
    [10]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/3/0/e/30ebbd8d623642b53baa17355249e5e6.jpeg"
    [11]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/0/8/b/08b2e92857fd8733c171ed93a878267c.jpeg"
    [12]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/a/0/1/a0166ce7900cee3ff88d0a620594f7d7.jpeg"
    [13]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/5/1/6/51670c64e9b3b5febc85165a0359751f.jpeg"
    [14]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/3/e/a/3eae0010b90c0d7407694b2e4d2e9868.jpeg"
    [15]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/4/0/5/4057d2801cdca6019a7d7b0d3f4562ef.jpeg"
    [16]=>
    string(62) "/wp-content/uploads/1/8/9/18903aa376c1ded3c901bcb406ce561a.png"
    [17]=>
    string(62) "/wp-content/uploads/9/2/4/9246174bb9fcb867c6a0a2eef0ed1618.png"
    [18]=>
    string(62) "/wp-content/uploads/0/7/2/07234b9e9d9a35ceb96c93a0afc87b3d.png"
    [19]=>
    string(63) "/wp-content/uploads/2/5/2/25213bd8caf82bd161125f7e3a1272a5.jpeg"
  }
  [2]=>
  array(20) {
    [0]=>
    string(37) "d3d46cc749168b23b8d03c9cab28a584.jpeg"
    [1]=>
    string(37) "5c574863cd21a4713d0177ee1ccfcc94.jpeg"
    [2]=>
    string(37) "bd94dab2027007ea7ab6cc81f7ef9f4a.jpeg"
    [3]=>
    string(37) "4a88c875bda48d0b54b35f6e87538696.jpeg"
    [4]=>
    string(37) "be888135a7b578fd6291640787be5010.jpeg"
    [5]=>
    string(37) "84eb6119073f90194fe55d99ed495910.jpeg"
    [6]=>
    string(37) "866474063df6f1dfb60b3f758e608a00.jpeg"
    [7]=>
    string(37) "9295e45d82b8002a80559e195c7b907b.jpeg"
    [8]=>
    string(36) "139d6e5b4df89b16054afa5d9f827028.png"
    [9]=>
    string(37) "fa05290f9fd72b1372522b25df36d175.jpeg"
    [10]=>
    string(37) "30ebbd8d623642b53baa17355249e5e6.jpeg"
    [11]=>
    string(37) "08b2e92857fd8733c171ed93a878267c.jpeg"
    [12]=>
    string(37) "a0166ce7900cee3ff88d0a620594f7d7.jpeg"
    [13]=>
    string(37) "51670c64e9b3b5febc85165a0359751f.jpeg"
    [14]=>
    string(37) "3eae0010b90c0d7407694b2e4d2e9868.jpeg"
    [15]=>
    string(37) "4057d2801cdca6019a7d7b0d3f4562ef.jpeg"
    [16]=>
    string(36) "18903aa376c1ded3c901bcb406ce561a.png"
    [17]=>
    string(36) "9246174bb9fcb867c6a0a2eef0ed1618.png"
    [18]=>
    string(36) "07234b9e9d9a35ceb96c93a0afc87b3d.png"
    [19]=>
    string(37) "25213bd8caf82bd161125f7e3a1272a5.jpeg"
  }
}

Купольные дома:

Купольным домом называют жилище, которое имеет круглое основание.

Крыша в таком доме имеет форму купола (конуса). Стены изготавливают из разнообразных материалов, таких как дерево, камень, бетон.

Купольные дома были широко распространены среди кельтских народностей, эскимосов. Купольные дома современного типа изобрел американский дизайнер Ричард Фуллер.

Применение купольных домов является актуальным в том случае, когда необходимо получение максимального объема помещения, с использованием минимального количества материалов, которые существенно снижают вес конструкции. А детские игровые площадки и комплексы смотрите на сайте.

Купольный дом подходит для жилого дома, летнего дома, зимнего дома, гостиницы, купольной бани, купольной беседки, купольной теплицы.

Строятся купольные дома, как правило, по каркасной технологии.

Купольные дома компании Добросфера:

Купольные дома компании Добросфера обладают следующими преимуществами:

– заранее продуманный до мелочей проект дома,

– готовый комплект каркаса будущего дома,

– сборка каркаса за несколько дней любым человеком. Дом собирается по принципу конструктора,

– на крышу используется гибкая базальтовая черепица, которая не требует обслуживания в течение 50 лет.

– монтаж каркаса в любой сезон,

– возможность использовать любые окна: мансардные, вертикальные или просто стеклопакет в проеме,

– не дает усадки. К отделке дома можно приступать сразу после сборки каркаса.

Примечание: описание технологии на примере купольных домов компании Добросфера. Фото и видео предоставлены компанией Добросфера.

Фото и видео dobrosfera.com (добросфера.рф).

карта сайта

монолитный деревянный готовый стратодезический скачать купольный дом стоимость программа вегетарий красноярск заказать казаньгеодезические строим каркасные купольные дома фото цены в уфе в беларуси севастополь спб из дерева форум проекты и цены фото москва россиипроизводство домокомплекты конструкция строительство проектирование купольных домов под ключпроект комплект интерьер сборка постройка чертеж комплект каркас размеры купольного дома купить скачать тутпроекты купольных домов и коттеджей под ключкак сделать скайдом дом сфера построить купольный дом екатеринбург гребнева внутри планировкатехнология строительства лаванг купольного домаяпонские купольные дома проекты и цены под ключ фото рф отзывы владельцев москва спб подмосковье новосибирскстратодезический купольный дом добросфера купить своими руками цена вегетарий 24 из пенопласта istopnik из пенополистирола построить внутри комплектстроительство купольных домовстоимость коннекторы для технология планировка чертеж расчет каркас калькулятор купольного дома

Коэффициент востребованности
2 482

Преимущества использования купольных домов:

– неординарность внешнего вида,

– строительство купольного дома занимает не больше двух месяцев,

– отсутствие стен и возможность свободной планировки,

– установка в разнообразных климатических условиях,

– отсутствие требований по обустройству фундамента. Конструкция купольного дома легкая и фундамент под него требуется облегченный,

– стоимость устройства купольного дома (строительные работы и материалы) намного (порядка 30-40%) ниже, чем обычного,

– аэродинамическая форма обеспечивает высокую устойчивость перед ветром,

– устойчивость перед землетрясениями, так как купол состоит из треугольных и трапецевидных деталей, нагрузка распределяется по дому равномерно,

– купольный дом выглядит эстетично и современно,

– высокий уровень энергоэффективности: небольшая площадь обеспечивает хорошую теплоотдачу и хорошую вентиляционную систему,

– купольный дом обладает низкими акустическими свойствами,

– снижение эксплуатационных расходов на 60% по сравнению с традиционным,

– снижение тепловых потерь на 30%,

– увеличение полезной площади,

– воздух равномерно распределяется и циркулирует внутри купола,

– в куполе нет сквозняков. Благодаря аэродинамической форме, стены не препятствуют потокам воздуха и не создают зон с разным давлением,

– нет несущих стен внутри дома,

– осадки практически не скапливаются либо скапливаются в небольших количествах?

– можно встроить любое количество окон. Такой дом получится светлым,

– свободная планировка комнат внутри дома,

– технология строительства купольного дома отработана,

– свободная внутренняя планировка и организация пространства дома.

Виды купольных домов:

Существует две разновидности купольных домов: геодезический купол и стратодезический купол.

Геодезический купол разделен на треугольники (треугольные ячейки), из которых собирается многогранник-купол. Собирается геодезический купол из балок, соединенных с помощью коннекторов.

Стратодезический купол состоит из секций трапециедальной, прямоугольной и/или квадратной формы. Собирается стратодезический купол из балок, лаг и стоек, соединенных с помощью замков, пластин и др. соединительных элементов.

Данный вид купола является наиболее распространенным.

виды, проекты, планировка, расчеты куполообразных конструкций и зданий

Купольные дома необычной формы – смелая идея. Оригинальная форма выделяется из одинаковой безликой массы однотипных строений, привлекает внимание, прекрасно вписывается в окружающий ландшафт.

Проявить свою индивидуальность, удивить друзей и соседей, получить тёплое прочное жильё при небольших затратах помогут технологии возведения купольных домов (смотрите другие типы частных домов).

Особенности и технология купольных конструкций

Технология возведения купольных домов разработана в семидесятых годах прошлого века. Идея частного дома непривычной формы, с большим внутренним пространством и свободной планировкой быстро разошлась по разным странам.

Оригинальный внешний вид подчёркивают самые разнообразные материалы наружной и внутренней отделки:

стекло и дерево;
металл, декоративный камень, стеклопластик;
бетон и кирпич.

Купольные дома состоят из каркаса, утепления и обшивки. В частном индивидуальном строительстве каркас выполняют из дерева. Альтернатива каркасному дому – монолитный бетонный купол. По японской технологии дома возводятся даже из пенопласта с последующей окраской.

Присутствует и мистическая составляющая. Проводя параллели с храмами и церквями, эзотерики утверждают, что купольный свод постройки, не имеющий углов, привлекает положительную энергию. Чистая природная энергия оздоравливает жильцов, даёт покой, умиротворение, гармонизирует отношения.

По конструктивным особенностям каркаса различают:

Геодезический купол;
Стратодезический купол;
Монолитный бетонный купол.

Геодезический купол

Принцип построения каркаса купольного вида разработан американским архитектором Ричардом Фуллером на основе геометрической формы Земли.

Геодезический купол – архитектурное сооружение в форме сферы, образованное соединением балок в треугольники по сотовому принципу. Система соединённых между собой стержней обладает высокой несущей способностью независимо от прочностных характеристик материала.

Чем больше высота купола, тем больше элементов использовано, образовано треугольников и многоугольников. От увеличения количества геометрических фигур в куполе увеличивается несущая способность конструкции.

Вместе с тем, материалов на возведение уходит немного, удельный вес конструкции небольшой. Треугольники соединены между собой крепёжным элементом особой формы, коннектором.

[stextbox id=’alert’]Важно! Геодезический каркас должен собираться только с помощью коннекторов.[/stextbox]

Соединяющие элементы, вне зависимости от материала балок, всегда металлические или пластиковые. Для защиты от коррозии металлические коннекторы красят.

Сферический купол Фуллера нашёл применение в зданиях, где с минимальным весом нужно получить максимальный объём помещения. Стадионы, промышленные здания, научные лаборатории, склады, выставочные центры построены на основе сотового геодезического купола.

Стратодезический

Стратодезический купол имеет осевую симметрию, образован гнутыми дуговыми стойками, сходящимися в одной точке. Горизонтальные перемычки опоясывают каркас по кругу. Сегменты стратодезического купола имеют форму трапеций, а не треугольников.

В первых от фундамента рядах ячейки большие. Приближаясь к куполу, размеры сегментов уменьшаются.

Главное отличие конструкции от геодезического купола в том, что деформацию скручивания компенсирует не каркас, а обшивка.

После возведения нижнего ряда перемычек, конструкцию сразу же обшивают материалом стен. Без выполнения обшивки каркас сложится.

Соединение балок стратодезического купола происходит без коннекторов, за счёт врезки балок друг в друга с помощью замков. Стыки дополнительно фиксируются болтами и нагелями.

[stextbox id=’info’ defcaption=»true»]Бесконнекторная технология соединений подходит только для деревянного стратодезического каркаса. На стыки приходится самая большая нагрузка, неправильное выполнение приведет к расхождению соединений, потере жёсткости и обрушению конструкции.[/stextbox]

Стыки криволинейных деревянных стоек в точке схождения стратодезического каркаса выполняют с помощью запилов разной формы.

Стратодезическая форма каркаса образует крупные трапециевидные ячейки, что позволяет использовать оконные, дверные конструкции стандартного типа.

После сборки каркаса выполняется обшивка с обеих сторон с промежуточным утеплением. Затем устанавливаются оконные, дверные блоки, перегородки. Приступают к финишной отделке.

Монолитный бетонный

Монолитный купол не относится к каркасной технологии строительства. Строения капитальные. Возводятся двумя методами:

Торкретирования, послойного набрызга под давлением.
Заливкой бетонной смесью несъёмной опалубки из вспененного полистирола.

Торкретирование

При выборе метода постройки торкретированием, после возведения фундамента, надувается пневматический каркас из ткани с водонепроницаемой пропиткой. По пневматической форме укладываются и выгибаются металлические арматурные сетки, пропуская оконные и дверные проёмы.

Бетонная смесь, торкрет, наносится под давлением за несколько раз до достижения запланированной толщины стены. После набора бетоном рабочей прочности тканевая сфера сдувается, наплывы раствора счищаются, приступают к утеплению, установке окон, монтажу инженерного оборудования, отделке.

Несъёмная опалубка

Каркас из пенополистирола производится в заводских условиях, поставляется на строительную площадку набором готовых к установке блоков. Блоки опалубки соединяются между собой, стыки герметизируются монтажной пеной.

В опалубку устанавливается арматура, заливается бетон. После отвердения устанавливают оконные и дверные заполнения и начинают отделку.

Преимущества и недостатки

Любой дом – сочетание положительных и отрицательных моментов. Ни одна технология не идеальна, всегда есть недостатки и преимущества, порой вытекающие друг из друга. Минус в одном качестве оборачивается плюсом в другом. Баланс плохого и хорошего даёт удивительные результаты.

Плюсы купольных зданий

Кроме очевидных эстетических качеств, сфера имеет прекрасные для строительства эксплуатационные свойства:

отсутствие углов снижает ветровую нагрузку. Потоки воздуха просто обтекают конструкцию, осадки скатываются с поверхности;
высокая сейсмоустойчивость благодаря форме. При полном разрушении до 35% элементов конструкция не обрушится. Таких показателей не даёт ни одна форма, кроме сферической;
естественное освещение купол усиливает. Прямоугольные конструкции поглощают свет;
одинаковая температура по всему помещению и свободная циркуляция воздуха делает уникальным микроклимат;
высокая энергоэффективность за счёт меньшей площади поверхности теплоотдачи;
экономия материалов по сравнению с прямоугольным домом той же площади составит 20-25%.

Каркас и остальные материалы поступают на площадку отдельными деталями, готовыми к установке.

Небольшой вес строения экономит расходы на фундамент. Самые распространённые конструктивные схемы фундаментов под дома купольной формы – свайные, ленточные, плитные.

Минусы

Помимо сложного расчета (в трех измерениях), к недостаткам сферических зданий также относят:

небольшой выбор материалов для отделки. Не все отделочные материалы способны повторять криволинейную поверхность. Из-за уменьшающейся к потолку поверхности стен трудно оклеивать комнаты обоями. В санузлах, ванных комнатах возникают трудности с применением керамической плитки;
помещения, расположенные по кругу, будут иметь неправильную форму, расширяясь от входа;
естественное освещение центрального помещения в одноэтажном доме возможно только через крышу. В двухэтажном строении обеспечить естественный источник света крайне сложно;
недостаток материалов для кровельного покрытия. Мягкая черепица, рулонные материалы, идеально повторяющие купольную форму ограничивают выбор. Часто кровля выполняется из тех же материалов, что и стены здания;
на данный момент нет единой нормативной базы правил постройки купольных домов на территории России;
конструктивной схемой не предусмотрено устройство подвалов, цокольных этажей.

Проекты и особенности планировки домов купольного типа

Необычный, креативный, нестандартный – первые мысли, возникающие в голове человека при виде купольного дома. Тем не менее абсолютно все строения подчиняются архитектурным правилам.

Входная группа

Входная группа – важный архитектурный элемент частного дома. Входная дверь приглашает войти гостей и обитателей, привлекает внимание, украшает фасад.

В сферическом доме установить входную дверь непросто. Удаление связей под проём не влияет на жёсткость геодезического каркаса, в стратодезическом куполе проёмы подлежат усилению. Основную проблему представляет вписание прямоугольной формы в изогнутую поверхность.

Существует три решения входной группы:

устройство тамбура на входе в дом;
удаление сегментов каркаса с запасом. После установки дверного косяка пустоты заполняют укороченными рёбрами, жёстко фиксируя входную дверь;
заказ изготовления индивидуальной двери, повторяющей форму стены.

Козырёк над дверью не только защищает от дождя, солнца, но и обрамляет дверь. Колонны, поддерживающие козырёк, придадут входной группе продуманный, законченный вид.

Организация пространства

Планировка сферического дома будет отличаться от привычной, но позволит воплотить самые нестандартные дизайнерские фантазии.

Все перегородки выполняются из лёгких материалов: гипсокартонных листов, древесных плит по металлическим профилям или деревянному брусу.

В планировке этажа центральное место занимает общая проходная комната, остальные помещения располагают сегментарно по кругу.

По центру располагают:

гостиные, кухни, столовые;
проходное помещение без назначения;
коридор.

Общее помещение будет связано дверями с остальными комнатами.

Если в доме больше одного этажа, по центру хорошо смотрится винтовая лестница, подчеркивая круглую форму строения. На втором этаже традиционно размещают спальни, индивидуальные помещения, кабинеты, библиотеки. Устроив в центре купола даже небольшой участок остекления, получают источник света днём и настоящее звёздное небо ночью.

При нехватке места соединяют переходами два или три купола. Для летнего отдыха по кругу пристраивают открытые террасы. Остеклённая веранда увеличит площадь дома.

Входная дверь отделяется тамбуром для предотвращения потери тепла зимой и сохранения микроклимата летом.

Советы по обустройству куполообразного дома

Мнения по поводу сложности меблировки купольного дома неверны. В каждом помещении криволинейная только одна стена, с одним или несколькими окнами. На этой стене можно без труда разместить:

полки под книги и интерьерные безделушки;
встроенные шкафы;
картины;
светильники;
драпировки.

Пусть эта стена будет просто украшением.

Если в планировке без использования части стены не обойтись, например, для письменного стола или изголовья кровати, нужный участок стены приводится к плоскости с помощью листов гипсокартона или ОСП.

Внутренняя отделка

Изнутри купольные дома отделывают:

деревянной вагонкой. Вагонка крепится вертикально, горизонтально, узорами. Дерево придаёт пространству экологический стиль и тонкий аромат;
обоями. Полосы сужают к потолку, разделяют гнутыми деревянными рейками;
гладкими и структурными штукатурками и красками. Палитра текстур и цвета внесёт разнообразие в цветовую гамму помещений.

Хорошим решением будет разместить камин по центру гостиной. Символ семейного очага создаёт тепло, уют, согревает домашних долгими зимними вечерами.

Остекление

Важное качество геодезического каркаса держать форму используют для увеличения площади остекления.

Стекло сделает фасад дома лёгким и воздушным, обеспечит естественное освещение в любое время года. Остеклённый купол превратит второй этаж в смотровую площадку. Если оконные блоки находятся на высоте, их оборудуют системами автоматического открывания.

Посмотрите на видео ниже, как хозяева неординарного круглого дома рассказывают об его конструкции, стадиях строительства, характеристиках и материалах:
[yvideo number=»8dk-PYzdX74″]
При правильном подходе купольный дом никогда не разочарует жильцов, оставаясь долгие годы необычным, красивым жильём с превосходными эксплуатационными качествами.

Фото готовых домов внутри и снаружи

Построили купольный дом? Есть чем поделиться? Ждём отзывы и комментарии.

Купольные дома расчет купола. Инструкция к калькулятору для расчета купольной крыши и купольного дома

Вы можете выбрать другие по одному параметру, они будут рассчитаны автоматически. Радиус основания может отличаться от радиуса сферы только при скруглении края фигуры.

Ребра

Внимание! Длина указывается по верхнему краю (обычно он больше), в некоторых случаях (например, «Сфера») общая длина изделия может быть больше за счет нижнего края.Это происходит при выравнивании (по окружности) края фигуры, потому что компьютерная программа пытается сориентировать края края в одну для них общую плоскость, это необходимо для удобства установки конструкции на плоскости ( поверхность планеты, например).

Рама купола

Существует несколько способов сборки рамы купола. Самый простой и доступный — безразъемный способ, позволяющий легко собирать купола диаметром до 40 м.

Сравнение по количеству материалов

Для изготовления бревенчатого дома площадью 250 м 2 требуется более 150 м 3. Бревно оцилиндрованное 22-е, строительный и отделочный пиломатериал. При этом для строительства одного пассивного деревянного геодезического купола диаметром 14 м, трехэтажного, общей площадью 350 м 2, пиломатериалов 10 м 3, досок 12 м 3 (LVL, OSB3, FSF) обязательны. ВСЕ !!!

Инструкция

См. Инструкцию по работе с сайтом.Зарегистрированные пользователи могут создавать свои собственные статьи (также вопросы), добавлять фотогалереи и т. Д.

Эта страница представляет собой инструкцию к калькулятору для расчета купольных конструкций, в том числе купольных крыш и купольных домов.

Язык по умолчанию — русский. Вы можете изменить его на удобный для себя, выбрав нужный в выпадающем списке «Язык».

Калькулятор ручной

Исходные данные.

Область «Исходные данные» предназначена для настройки геометрии каркаса.В нем вы можете установить параметры в следующих полях:

« Frequency, V » — количество разбиений вершин. С увеличением частоты увеличивается количество вершин и ребер соответственно. Чем больше это значение, тем больше форма каркаса приближается к сфере и тем меньше длина кромок.

Икосаэдр — это многогранник с частотой разбиения V, равной 1.

Значение частоты разбиения, равное единице, соответствует структуре в виде икосаэдра.По мере увеличения частоты ребра икосаэдра разделяются на части. Количество фронтов равно разделенной частоте.

Частота разделения

« Класс разбиения » — этот пункт отвечает за выбор формы многогранника.

При разделении частот, равном двум или более, возможны различные варианты каждого разделения. Эти варианты разделены на классы. Если вы спроецируете мозаику на грань икосаэдра, то классы мозаики можно будет представить в виде диаграммы.

Классы по разделке купольных конструкций.

В калькуляторе римскими цифрами обозначены основные классы, их три. Варианты основных классов указаны арабскими цифрами.

« Метод разбиения » — позволяет выбирать между «Равными аккордами», «Равными дугами» и «Мексиканским».

« Осевая симметрия » — выбор оси симметрии, которая учитывается при отсечении части купола от сферы и выравнивании купола по вертикали.Возможные варианты:

Пентада — ось симметрии проходит через вершину, в которой сходятся 5 ребер.
Крест — ось симметрии проходит через вершину, в которой сходятся 6 ребер.
Триада — ось симметрии проходит через лицо.

« Фуллерен » — выбор формы купола в виде фуллерена, который вписывается («вписывается») в сферу или описывает ее («описывается»). Поле Фуллерена недоступно, когда Выбран совместный вариант.

« Базовое выравнивание » — позволяет выровнять основание относительно базовой плоскости, изменяя параметры кромок у основания купола. Поле «Базовое выравнивание» недоступно, если выбран метод соединения «Конус» или выбрана форма фуллерена.

« Часть сферы » — выбор части сферы, из которой будет состоять купол. Для куполов разной частоты возможны разные коэффициенты среза.

Размеры и способ подключения

Поле «Размеры и способы соединения» позволяет задать размеры сферы и выбрать способ соединения краев купола. Параметры поля:

« Радиус сферы, м » — задается радиус сферы.

В раскрывающемся списке можно выбрать следующие варианты подключения:

«Трубопровод» — это способ подключения с помощью соединителей. Когда выбран этот метод подключения, появляется дополнительное поле, в котором вы можете установить диаметр трубы, составляющей соединитель.
GoodKarma — это метод соединения без разъемов, при котором каждый край состоит из двух балок. При выборе этого способа соединения появляется дополнительное поле, в котором вы можете установить способ соединения ребер по часовой стрелке или против часовой стрелки.
«Semikone» — это метод соединения без разъемов, при котором каждое ребро состоит из двух балок.
«Конус» — это метод соединения без разъемов, при котором каждый край состоит из одной планки.
«Соединение» — это метод соединения без разъемов, при котором каждая кромка состоит из одной планки.При выборе этого способа соединения появляется дополнительное поле, в котором вы можете установить способ соединения ребер по часовой стрелке или против часовой стрелки. Для фуллеренового купола метод «Joint» недоступен.
«Носик» — это метод соединения без соединения, при котором каждая кромка состоит из одной планки. Выбор этого способа подключения предусмотрен только для купола фуллереновой формы. Чтобы этот способ подключения появился в списке вариантов подключения, необходимо сначала указать форму купола в виде фуллерена в поле «Фуллерен» в разделе «Исходные данные».Для этого в поле «Фуллерен» нужно выбрать один из вариантов: «Установлено» или «Описано». При выборе этого способа соединения появляется дополнительное поле, в котором вы можете установить способ соединения ребер по часовой стрелке или против часовой стрелки.

Для всех способов соединения ребра в основании купола состоят из одной балки.

Размер кромки

В этом поле задается ширина и толщина кромок в миллиметрах.

Схема купола

В правой части калькулятора отображается схема данного купола.Купол можно вращать с помощью мыши, а также увеличивать и уменьшать масштаб с помощью колеса мыши.

В калькуляторе можно посмотреть: каркас, крышу, схему и план, нажав соответствующую кнопку. Их также можно вращать, увеличивать и уменьшать.

Схема на вкладке «Крыша» позволяет исключить из расчета отдельные грани и кромки конструкции. Чтобы исключить лицо, нужно щелкнуть по нему мышью. Чтобы исключить кромку, нужно исключить грани, прилегающие к ней с обеих сторон.

Если грани и кромки исключены из расчета на вкладке «Кровля», значения в других составляющих и разделах калькулятора пересчитываются автоматически.

Эта функция может быть полезна для анализа возможных проемов в конструкции, например, для дверей и окон.

На вкладке плана вы можете увидеть проекцию нижних краев конструкции на плоскость у основания. А также размеры от центра сферы до концов выступов и высоту концов граней.

Выбирая отдельные края с помощью мыши, вы можете увидеть аналогичную информацию для любого края купола.

Повторный щелчок мышью снимает выделение.

Если грань купола исключена во вкладке «Крыша», то при переходе на вкладку «План» края этих граней автоматически выделяются.

Чтобы увидеть полный план основания, поверните диаграмму с помощью мыши.

Результаты измерений

Содержимое блока «результаты измерений» становится видимым при нажатии на заголовок этого блока «результаты измерений».

Название каждого поля говорит само за себя.

В блоке «Размеры» указывается количество размеров и количество самих элементов:

«Грани» — первая цифра указывает количество размеров, вторая цифра указывает количество граней. На схеме лица одного размера показаны одним цветом.

«Кромки» — первая цифра указывает количество размеров, вторая цифра указывает количество кромок. На схеме ребра одинакового размера показаны одним цветом и обозначены одинаковыми буквами.

«Вершины» — первое число указывает количество вершин, к которым приводятся разные ребра, без учета того, что меньше ребер приводится к вершинам в основании. Второе число показывает количество вершин.

Ребра

Блок ребер показывает тип, размер и количество всех ребер рассчитанного купола.

На схеме использованы следующие обозначения:

Индекс ребра и его цвет на схеме.Латинские буквы используются в качестве индекса.
Количество ребер данного типа (индекс).
Значение двугранного угла между плоскостью выступа и прилегающей гранью купола.
Числовое обозначение вершины, в которую ребро упирается данным концом.
Значение двугранного угла между внешним краем выступа и плоскостью среза.

Грани

Лицевой блок показывает тип, размер и количество всех граней рассчитанного купола.

Топы

Блок вершин показывает тип, размер и количество всех вершин рассчитанного купола. Вершины показаны без учета отсечения части сферы от купола. Итак, если одно или несколько ребер имеют обозначение «undefined», то это означает, что в усеченном куполе такие вершины есть в основании и у них нет граней с обозначением «undefined». Чтобы увидеть все грани, вам нужно выделить всю сферу «1/1» в поле «часть сферы».

Расчет геодезического купола проводится по заданному радиусу (площади основания), для получения:

Расчетные размеры ребер и их количество
Количество и тип необходимых соединителей
Значения углов между ребрами
Требуемая высота, общая площадь здания
Площадь купола

Площадь основания купола , рассчитанная в соответствии с заданным радиусом S = π * R 2
… Следует иметь в виду, что реальная площадь получится несколько меньше, в связи с тем, что радиус купола обычно считается по внешней поверхности полусферы (по «вершинам»), а радиус купола стены купола тоже имеют определенную толщину.

Высота геодезического купола ограничена заданным диаметром и может быть для равной частоты разделения 1/2, 1/4 диаметра (при высокой частоте может быть 1/6, 1/8 ). Для нечетных — 3/8, 5/8 диаметра (и т. Д.).


4 В, 1/4 сферы	4 В, 1/2 сферы

Площадь поверхности геодезического купола , рассчитанная по известной формуле для расчета площади сферы S = 4π * R 2
… Для купола, равного 1/2 сферы, формула будет иметь вид S = 2π * R 2
… В более сложном случае, когда речь идет о площади сегмента, сферы, формула расчета S = 2π * RH , где H — высота сегмента.

Расчет конструктивных элементов геодезического купола Это можно сделать с помощью готовых таблиц, в которых указаны:

Количество ребер купола одинаковой длины — ребер A, B, C, D, E, F, G, H, I. Купол с частотой 1V имеет одно ребро — A. Купол с частотой 2V имеет два ребра — A, B. Частота 3V, три ребра — A, B, C. и т. Д.
Количество и тип используемых разъемов — 4-полюсный, 5-концевой, 6-концевой.
Коэффициенты пересчета длин краев купола в радиус купола.Например, если вы хотите построить купол с частотой 2V 1/2 высоты и радиусом 3,5 метра, вам нужно умножить значение радиуса (3,5) на коэффициент 0,61803, чтобы определить длину края. A и умножьте на коэффициент 0,54653, чтобы определить длину ребра B. Мы получаем: A = 2,163 м, B = 1,912 м.

1V купол

Ребра	Коэффициент	Количество
А	1,05146	25
5-контактный разъем		6
4-контактный разъем		5

2В купол

Ребра	Коэффициенты	Количество на 1/2
А	0,61803	35
В	0,54653	30
4-контактный разъем		10
5-контактный разъем		6
6-контактный разъем		10

Купол 3 В

Ребра	Коэффициент	Количество для 3/8	Кол-во на 5/8
А	0,34862	30	30
В	0,40355	40	55
С	0,41241	50	80
4-контактный разъем		15	15
5-контактный разъем		6	6
6-контактный разъем		25	40

Купол 4 В

Ребра	Коэффициенты	Количество на 1/2
А	0,25318	30
В	0,29524	30
С	0,29453	60
Д	0,31287	70
E	0,32492	30
Ф.	0,29859	30
4-контактный разъем		20
5-контактный разъем		6
6-контактный разъем		65

Купол 5 В

Ребра	Коэффициенты	Количество на 5/8
А	0,19814743	30
В	0,23179025	30
С	0,22568578	60
Д	0,24724291	60
E	0,25516701	70
Ф.	0,24508578	90
Г	0,26159810	40
H	0,23159760	30
I	0,24534642	20
4-контактный разъем		25
5-контактный разъем		6
6-контактный разъем		120

Расчет геодезического купола выполняется по заданному радиусу (площади основания), чтобы получить:

Примерные размеры ребер и их количество
Количество и тип необходимых разъемов
Значения углов между ребрами
Требуемая высота, общая площадь застройки
Площадь купола

Площадь основания купола , рассчитанная по заданному радиусу — S = π * R 2
… Следует иметь в виду, что реальная площадь получится несколько меньше, в связи с тем, что радиус купола обычно считается по внешней поверхности полусферы (по «вершинам»), а радиус купола стены купола тоже имеют определенную толщину.

Высота геодезического купола определяется заданным диаметром и может составлять для равномерного разделения частот 1/2, 1/4 диаметра (при высокой частоте может быть 1/6, 1/8) . Для нечетных — 3/8, 5/8 диаметра (и т. Д.).


4 В, 1/4 сфера	4 В, 1/2 сферы

Площадь поверхности геодезического купола , рассчитанная по известной формуле для расчета площади сферы — S = 4π * R 2
… Для купола, равного 1/2 сферы, формула будет иметь вид — S = 2π * R 2
… В более сложном случае, когда дело касается площади сегмента, сферы, формула расчета: S = 2π * RH , где H — высота сегмента.

Расчет конструктивных элементов геодезического купола можно произвести по готовым таблицам, в которых приведены:

Количество ребер купола одинаковой длины — ребра A, B, C, D, E, F, G, H, I. Купол с частотой 1V имеет одно ребро — A. Купол с частотой 2V имеет два ребра — A, B. Частота 3V три ребра — A, B, C. и т. Д.
Количество и тип используемых разъемов — 4-полюсный, 5-концевой, 6-концевой.
Коэффициенты пересчета длин ребер купола в радиус купола.Например, если вы хотите построить купол с частотой 2V 1/2 высоты и радиусом 3,5 метра, вам нужно умножить значение радиуса (3,5) на коэффициент 0,61803, чтобы определить длину края. A и умножьте на коэффициент 0,54653, чтобы определить длину ребра B. Мы получаем: A = 2,163 м, B = 1,912 м.

1V купол

2В купол

Ребра	Шансы	Количество для 1/2
А	0,61803	35
B	0,54653	30
4-контактный разъем		10
5-контактный разъем		6
6-контактный разъем		10

Купол 3 В

Ребра	Шансы	Количество для 3/8	Кол-во за 5/8
А	0,34862	30	30
B	0,40355	40	55
С	0,41241	50	80
4-контактный разъем		15	15
5-контактный разъем		6	6
6-контактный разъем		25	40

Купол 4 В

Ребра	Шансы	Кол-во для 1/2
А	0,25318	30
B	0,29524	30
С	0,29453	60
D	0,31287	70
E	0,32492	30
Ф	0,29859	30
4-контактный разъем		20
5-контактный разъем		6
6-контактный разъем		65

Купол 5 В

Ребра	Шансы	Кол-во на 5/8
А	0,19814743	30
B	0,23179025	30
С	0,22568578	60
D	0,24724291	60
E	0,25516701	70
Ф	0,24508578	90
G	0,26159810	40
H	0,23159760	30
I	0,24534642	20
4-контактный разъем		25
5-контактный разъем		6
6-контактный разъем		120

% PDF-1.6
%
1 0 объект
>>>
эндобдж
2 0 obj
> поток
2014-02-26T10: 19: 07-06: 002014-02-26T10: 19: 21-06: 002014-02-26T10: 19: 21-06: 00 Adobe InDesign CS6 (Macintosh) uuid: ac023612-182f-2c4c- afab-f7d2cb9d754exmp.did: F77F117407206811822AAFEAE94AED74xmp.id: B451DBE2072068118C14C33986F17C8Cproof: pdfxmp.iid: CCF41B042C206811822A8EDAB36BE94Cxmp.did: 0562076A1D206811822A836C68A2A932xmp.did: F77F117407206811822AAFEAE94AED74default

convertedfrom применение / х-InDesign к применению / pdfAdobe InDesign CS6 (Macintosh) / 2014-02-26T10: 19: 07-06: 00

application / pdf Библиотека Adobe PDF 10.0,1 Ложь
конечный поток
эндобдж
3 0 obj
>
эндобдж
19 0 объект
>
эндобдж
20 0 объект
>
эндобдж
26 0 объект
> / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Thumb 43 0 R / TrimBox [0.0 0.0 612.0 792.0] / Type / Page >>
эндобдж
27 0 объект
> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Thumb 46 0 R / TrimBox [0.0 0.0 612.0 792.0] / Type / Page >>
эндобдж
28 0 объект
> / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Thumb 51 0 R / TrimBox [0.0 0,0 612,0 792,0] / Тип / Страница >>
эндобдж
29 0 объект
> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Thumb 53 0 R / TrimBox [0.0 0.0 612.0 792.0] / Type / Page >>
эндобдж
30 0 объект
> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Thumb 55 0 R / TrimBox [0.0 0.0 612.0 792.0] / Type / Page >>
эндобдж
31 0 объект
> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Thumb 57 0 R / TrimBox [0.0 0.0 612.0 792.0] / Type / Page >>
эндобдж
32 0 объект
> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Thumb 60 0 R / TrimBox [0.՛ G ~ Ww7_Gϟ = B} ‘S. W / wn’ ߽ n ן>: 箟 @wPf {wf7 [* FƖJ9Tl} ~} JTi; .c
/ P ُ s˦.Uw ف 9}
Ͼ = vume [O ۛ 9
B i = / $ ŻB̥nW2% .A; (n (-n87Z «K

Вычисления | Полный текст бесплатно | Вычислительный анализ потоков естественной вентиляции в зданиях геодезических куполов в жарком климате

1. Введение

Повышение ожидаемого теплового комфорта , доступность электроэнергии, вырабатываемой на ископаемом топливе, и рост средней глобальной температуры привели к значительному увеличению потребности в энергии механических систем (отопления, охлаждения и вентиляции) в строительном секторе, что делает его ответственным за 30% — 40% мирового спроса на энергию и 40% –50% мировых выбросов углерода [1].Следовательно, важно заменить механические системы пассивными методами, которые, как известно, имеют низкое энергопотребление и выбросы углерода и обеспечивают хорошее качество воздуха в помещении [2, 3]. Обеспечение соответствующей термически комфортной среды с приемлемым качеством воздуха в помещении с помощью пассивных методов. может быть достигнуто путем сочетания пассивной вентиляции с уменьшением притока тепла в здание. Пассивная вентиляция может быть достигнута с помощью естественной вентиляции, которая основана на перепадах давления в вентиляционных отверстиях, вызванных силой ветра или перепадами температур (выталкивающая вентиляция) [4].Вызванная ветром вентиляция зависит от поведения ветра, взаимодействия с оболочкой здания и проемами. Свежий наружный воздух может подаваться в здание через наветренные воздухозаборники (высокое давление), а несвежий теплый воздух в помещении выходит через подветренные выпускные отверстия (низкое давление). Вентиляция, вызванная плавучестью, возникает, когда в помещении теплее, чем на улице, в результате чего воздух в помещении поднимается и выходит из здания через более высокие отверстия. Более холодный и плотный наружный воздух поступает в здание через нижние воздухозаборники и вытесняет более теплый и легкий воздух вверх [5].Снижение энергопотребления может быть достигнуто за счет широкого спектра факторов, включая соответствующую геометрию здания, подходящую ориентацию здания, использование затеняющих устройств, растительность, цвет и изоляцию [6,7]. С точки зрения геометрии здания, чем ниже отношение площади поверхности здания к объему, тем ниже будет приток тепла, поэтому для данного объема здание сферической формы более энергоэффективно, чем типичное здание кубической формы с точки зрения отопления и отопления. требования к охлаждению. Соответственно, у купольного дома площадь поверхности на 30% меньше, чем у коробчатого дома аналогичного размера, что означает на треть меньше теплопередачи к его окружению и от него, что приводит к экономии в среднем 30% на счетах за охлаждение и отопление [7,8 ].На протяжении веков купольные крыши использовались в традиционных домах в жарких, засушливых регионах, таких как Ближний Восток и бассейн Средиземного моря (рис.1), благодаря своим тепловым преимуществам, конструкционным преимуществам (самонесущая арка и свод) и доступности конструкции. материалы (саман, камень).

В нескольких исследованиях изучалась пассивная способность купольных крыш сохранять прохладу во внутренних помещениях летом при значительном низком потреблении энергии по нескольким причинам, таким как:

(a) Обеспечение теплового запаздывания за счет применения термальной массы кладки, такой как камень и саман, которая уменьшается невероятная разница температур между днем и ночью [11].(b) Уменьшение площади поверхности, подверженной прямому солнечному излучению, на одну треть по сравнению с плоской крышей приводит к уменьшению притока солнечного тепла [12,13]. (c) Применение вытяжной вентиляции через вентиляционные отверстия в крыше, которые позволяют выходить поднимающемуся горячему воздуху. и позволить холодному свежему воздуху проходить в пространство через небольшие периферийные отверстия на более низком уровне [14]. (d) Улавливание отработанного горячего воздуха на более высоком уровне по сравнению с плоской крышей из-за увеличенной высоты внутреннего пространства , в результате чего люди находятся в более прохладной нижней зоне [15].В настоящее время каменные купольные крыши заменены геодезическими куполами, изобретенными в 1954 году Ричардом Бакминстером Фуллером. На рисунке 2 показаны примеры современных геодезических купольных зданий. Геодезический купол частично сферической формы состоит из ряда треугольных или многоугольных граней, которые распределяют напряжения внутри самой конструкции, а не ряда арок, что приводит к различным формам и стилям с неограниченной площадью покрытия и меньшим весом по сравнению с каменной кладкой. купола [15].Геодезический купол имеет несколько преимуществ, включая открытое пространство, ненесущие внутренние стены, устойчивость к чрезмерным ветрам и сейсмическим колебаниям, защиту от стихийных бедствий, более низкие затраты на строительство по сравнению с традиционными домами, бесконечные возможности дизайна, а также впечатляющий внешний вид [15,16 , 17].

В исследовании оценивается влияние геометрии геодезического купольного дома как конструкции сферической формы на характеристики естественной вентиляции (ветровые потоки и потоки, вызываемые плавучестью) в жарких и засушливых климатических условиях Йезда, Иран.Моделирование вычислительной гидродинамики (CFD) проводится для исследования скорости воздушного потока и распределения температуры в помещении внутри геодезического купола. Работа будет моделировать поток атмосферного пограничного слоя (ППС) вокруг геодезического купола на основе вертикальных профилей скорости ветра для города Йезд. Граничные условия будут указаны в соответствии с рекомендациями по моделированию CFD ветра вокруг зданий, предложенными Архитектурным институтом Японии (AIJ). Будет проведен анализ чувствительности для проверки расчетной модели и сетки.Для проверки числового кода будет проведено дополнительное моделирование аналогичного здания с купольной крышей для сравнения.

2. Обзор литературы

В нескольких исследованиях изучались характеристики вентиляции куполообразных крыш или конструкций. Больше внимания было уделено давлению воздушного потока над куполообразными крышами и их ветровым характеристикам вентиляции. В этом разделе будет представлен общий обзор предыдущих исследований, которые можно разделить на экспериментальные, аналитические и численное моделирование CFD, включая цель исследования, методологию и результаты.

Фагих и Бахадори [19] экспериментально оценили коэффициент ветрового давления (КП) купольной крыши в различных точках. Испытания проводились в аэродинамической трубе с максимальной скоростью 70 м / с на купольной модели в масштабе 1/10. Было рассмотрено 12 отверстий в воротнике купола и одно — в вершине. Тест был сосредоточен на купольной CP в трех различных ситуациях. Результаты показали, что CP достигло максимума на воротнике купола, с самым высоким CP, равным 1 в первом и втором случаях, когда все отверстия и отверстие были открыты или закрыты, а самый низкий CP был измерен на вершине с −2.3, когда все проемы и отверстие были закрыты. Фагих и Бахадори [20] аналитически изучали, как купольные крыши могут удовлетворять тепловым требованиям в теплое время года, учитывая различные параметры, такие как воздушный поток вокруг купольных крыш, солнечное излучение, радиационная теплопередача с небом и земля и отверстия на территории духовной школы в Йезде, Иран. В качестве покрытия купола учитывались как обычный материал, так и глазурованная плитка. Было обнаружено, что купольная крыша обеспечивала лучшие тепловые условия летом по сравнению с плоской кровлей, особенно когда она была покрыта глазурованной черепицей.Кроме того, отверстия создавали пассивный поток воздуха внутри здания, что было полезно для обеспечения теплового комфорта. Атиф и др. [21] исследовали оптические и тепловые характеристики прозрачного полусферического купола с одинарным остеклением. Было обнаружено, что при почти нормальных зенитных ангелах (вокруг вершины) куполообразное окно в крыше пропускало меньшее солнечное излучение и получало меньше тепла, чем световые люки планировщика, тогда как обратное верно для высоких зенитных углов вокруг горизонта. Кроме того, общее дневное поступление солнечного тепла куполообразным световым люком было больше, чем планировалось, как летом, с 3% до 9%, так и зимой, до 232%, за счет увеличения широты участка.Khademinejad et al. [22] исследовали систему подогрева пола в куполообразном помещении на основе комфортных условий Тегерана, Иран. Автор применил CFD-моделирование для сравнения теплового комфорта помещения и прямоугольного помещения с одной и той же системой теплого пола. Были оценены основные параметры, включая скорость и внутреннюю температуру. Результаты показали, что температура и скорость воздуха были более удовлетворительными в купольной комнате, где средняя скорость воздуха была выше, чем в кубической комнате. Суммарная теплоотдача на площадь поверхности купольного помещения была на 23% меньше, чем кубического помещения.Ромеро-Гомес и др. [23] оценили внутренние микроклиматические условия в теплице с естественной вентиляцией в местных климатических условиях Мексики. В работе применялось моделирование CFD для изучения влияния различных параметров, таких как ориентация вентиляционной зоны крыши и защита от насекомых, на скорость воздухообмена. Результаты показали, что увеличение площади вентиляционных отверстий на крыше с 6% до 15% площади пола теплицы повысило скорость вентиляции на 20-40%. Плотные сетки от насекомых могут снизить скорость воздушного потока почти на 50% по сравнению с теми, которые достигаются при использовании обычных сеток и без них при той же скорости внешнего ветра.Тлили и др. [24] представили вычислительную модель CFD (подход VHS, интегрированный с моделью турбулентности) для анализа влияния формы крыши и местоположения источника тепла на схему воздушного потока, вызванного возгоранием. Плоская, куполообразная и пирамидальная крыша рассматривались для оценки температуры, распределения скорости, массового расхода в отверстиях и высоты нейтральной плоскости. Результаты показали, что куполообразная крыша задерживает горячий газ в непосредственной близости, что приводит к более низкой температуре внутри комнаты по сравнению с двумя другими крышами.Mahdavinejad et al. [25] применили математический и CFD-анализ для определения характеристик плоской и куполообразной крыши с точки зрения воздушного потока и температуры в помещении в климатических условиях Тегерана. Результаты показали, что куполообразная крыша вызвала более низкую температуру воздуха в помещении на 8 Кельвинов по сравнению с плоской крышей. Кроме того, геометрия куполообразной крыши вызвала более высокую разницу давления между наветренной и подветренной сторонами дома по сравнению с домом с плоской крышей, что привело к лучшему естественному воздушному потоку.Кроме того, приток и потери тепла были ниже у куполообразной крыши по сравнению с плоской крышей. Lu et al. [26] изучали эффективность вытеснительной вентиляции в зале купольного кинотеатра летом с помощью моделирования CFD. Для проверки внутренней температуры и скорости воздуха применялись различные схемы вытесняющей вентиляции. Приточные решетки были размещены на полу, при этом были рассмотрены три различных сценария расположения возвратных решеток (на краю экрана, параллельно краю и в горизонтальном кольце).Результаты показали, что все три сценария удовлетворяют критериям теплового комфорта и качества воздуха в помещении. Кроме того, более дальнее расположение выходных отверстий относительно входных отверстий в сценарии с горизонтальным кольцом обеспечивало больший восходящий поток воздуха и лучшую вентиляцию, чем в двух других сценариях. Лин и др. [27] представили трехмерную модель теплового и воздушного потока (3D-TAF), которая предсказала влияние больших куполов на тепловую нагрузку защищенного дома, расположенного в Монреале, Канада. Основное внимание в исследовании уделялось модели воздушного потока, проверенной с помощью расчетов CFD в среде COMSOL Multiphysics.Согласно исследованию, годовая тепловая нагрузка в купольном доме ниже на 62,6% по сравнению с обычным утепленным домом. Абохела и др. [28] исследовали поток ветра вокруг шести различных форм крыши (плоской, куполообразной, двускатной, пирамидальной, сводчатой и клиновидной), покрывающей изолированное кубическое здание высотой 6 м, чтобы определить оптимальную высоту и форму крыши для размещения ветряной турбины с использованием CFD. Влияние формы крыши наблюдалось с точки зрения структуры ветрового потока, интенсивности турбулентности и продольных скоростей.На основании исследования было установлено, что наилучшим местом для установки ветряной турбины на вершине куполообразной крыши было 1,3-кратное превышение высоты здания, где была получена максимальная скорость продольного ветра, которая была больше, чем продольная скорость в том же месте без здание в поле течения.

В нескольких исследованиях оценивалась вентиляция и тепловые характеристики зданий с купольными крышами; однако в настоящее время не проводились исследования типа геодезического купола или геодезического купола. Кроме того, в большинстве исследований крыш купольного типа оценивалась внутренняя температура и скорость воздуха в основном в жаркое время года и редко в холодное время года.Таким образом, в данном исследовании будет выполнено трехмерное CFD-моделирование двухэтажного геодезического купольного дома для исследования его вентиляции и тепловых характеристик в различных климатических сценариях. В ходе работы будет рассмотрено несколько стратегий вентиляции, таких как естественная вентиляция куполообразного здания с помощью ветра и плавучести.

5. Выводы

В этой статье потенциал естественной вентиляции (индуцированной ветром и вызванной плавучестью) внутри смоделированного купола геодезического типа в климатических условиях Йезда был исследован с использованием вычислительной гидродинамики (CFD).Стандартная модель k-e использовалась для определения кинетической энергии турбулентности и скорости диссипации потока в рамках модели. Расчетное моделирование было проверено с использованием анализа чувствительности сетки и анализа баланса потоков. Средняя ошибка между результатами с мелкой и средней сеткой для скорости составила 3,79%. Чтобы проверить метод моделирования, использованный в данном исследовании, для сравнения было проведено дополнительное моделирование аналогичного здания с куполообразной крышей. Для модели ветрового потока была смоделирована конструкция купола с отверстиями на крыше.Для модели потока плавучести была смоделирована геометрия с отверстиями на крыше, а также с двумя открытыми окнами на нижнем уровне. Приток тепла в помещении моделировался путем задания постоянного теплового потока для поверхностей пола. Скорость и температура наружного ветра зависели от местных условий. Для более реалистичного моделирования ветрового потока использовались профили ветра в пограничном слое атмосферы (ППС) для Йезда. Результаты показали, что использование верхних вентиляционных отверстий в качестве естественной вентиляции в зимние периоды является выгодным и может снизить температуру в помещении, а также обеспечить приток свежего воздуха.Предлагается интегрировать систему управления потоком с вентиляционными отверстиями на крыше для оптимизации скорости и температуры в помещении. Результаты показывают, что естественная вентиляция с использованием вентиляции на крыше не может удовлетворить тепловые потребности в жаркие летние периоды, и требуется механическое или испарительное охлаждение. Один из возможных подходов — обеспечить максимальную экономию активного охлаждения и повысить эффективность естественной вентиляции в более прохладные месяцы, адекватное количество тепловой массы при использовании стратегии ночного охлаждения.Скорость воздушного потока внутри здания составляет от 0,04 до 0,2 м / с с потоком, индуцированным ветром, тогда как скорость воздушного потока внутри здания колеблется от 0 до 0,22 м / с с режимом, вызываемым плавучестью. В среднем поток, вызванный плавучестью, был значительно ниже по сравнению с потоком, индуцированным ветром. Тем не менее, анализ показал, что вентиляция может вызывать движение воздуха внутри здания в периоды очень слабых ветров. Результаты также показали, что поток, индуцированный ветром (из вентиляционного отверстия на крыше), вызывает лучшее движение воздушного потока и снижение температуры на верхнем этаже, тогда как поток, индуцированный плавучестью (вентиляционное отверстие в крыше и окна), вызывает лучшее движение воздушного потока и снижение температуры на нижнем этаже.Кроме того, было обнаружено, что интенсивность вентиляции не была максимальной в случае, вызванном ветром, потому что значительная часть потока выходила из верхнего вентиляционного отверстия на крыше, не попадая в здание. Также важно отметить, что другие факторы, которые не исследовались в текущем исследовании, такие как влияние окружающих зданий, направления ветра и солнечной радиации, должны быть включены в будущие исследования. В будущих моделях следует изучить влияние различных моделей турбулентности на точность результатов.Инструмент Building Energy Modeling можно использовать для оценки энергоэффективности здания. Следует изучить возможность внедрения технологий охлаждения с низким энергопотреблением, таких как испарительное охлаждение и материалы с фазовым переходом (PCM).

Купольные дома: преимущества и недостатки :: EPLAN.HOUSE

В последнее время люди, строя свой дом, хотят быть личностями, поэтому некоторые обратили внимание на купольные дома. Сторонники купольных домов считают, что дома удобны, экономичны и красивы.Давайте узнаем, как люди приходят к удобным и привлекательным решениям.

Купольный дом

Купольный дом похож на научную станцию

Как выбрать дом?

Большинство решений человек принимает подсознательно, на уровне «нравится-не нравится», «красиво-не красиво». Но это не значит, что эти решения спонтанные и неправильные. Принятие этих решений помогает получить жизненный опыт и знания, накопленные за долгие годы. Если многие люди принимают одни и те же решения, возникает традиция.Поскольку люди строят дома прямоугольной формы годами, они удобны для жизни, более технологичны в строительстве и экономичны.

Мы знаем, что технологии меняются, и теперь можно делать что-то ранее невозможное или сложное. В результате со временем меняются подсознательные решения, а значит, и традиции. Предлагаю рассматривать купольный дом не на уровне подсознания — нравится-не нравится, а на сознательном, рассмотрев различные аспекты от конструкции до удобства проживания в купольном доме.

Рентабельно ли строительство купольных домов?

Один из главных аргументов приверженцев строительства купольных домов — это минимальная площадь стен при одинаковом объеме помещения. В результате стоимость материалов, необходимых для строительства дома, ниже. С этим трудно не согласиться, но при условии рассмотрения дома как такового, без учета жизни людей в нем. Люди по своей форме не имеют сферической формы.Они имеют цилиндрическую форму при перемещении по дому в вертикальном положении и, следовательно, по объему и коробу. Предметы домашнего обихода также близки по форме коробочки.

Следовательно, их удобнее размещать в коробке. Эти два фактора объясняют, почему люди живут в домах в форме параллелепипеда, а не в других. Если бы люди летели, было бы удобно другое расположение, но мы не птицы.

Из этого следует, что часть объема купольного дома просто не нужна.В течение многих лет в купольном доме необходимо будет нагревать или кондиционировать дополнительный ненужный объем воздуха, что означает дополнительные траты денег на природные ресурсы. Отсюда вывод, что по характеристикам купольный дом дороже традиционного дома. Я даже не рассматриваю мелочи, типа мытья полов — для реально используемого объема помещения площадь пола больше, а значит и времени, и воды с моющими средствами уходит больше. Кстати, при укладке черновых и финишных покрытий отходов больше, но о рентабельности строительства поговорим дальше.

Сравнение стоимости купольного дома с обычным каркасным

Чтобы определить, насколько экономично построить купольный дом, необходимо определить полезную площадь дома и полезную высоту. Если, например, мы хотим построить двухэтажный дом, то с надлежащей высотой (определенной в Кодексе) 2 м 50 см, толщиной потолка около 30 см и при условии, что дом представляет собой полусферу, мы можно рассчитать его полезную площадь. Общая высота двухэтажного дома (считая от уровня пола первого этажа) должна быть не менее 5 м 70 см (с учетом перекрытия-крыши второго этажа).Поскольку высота второго этажа, равная 2,5 м, будет только в центре второго этажа, следует взять большую разумную высоту, например 3,5 м. Следовательно, наружный диаметр купольного дома будет

не менее 2 × (2,5 + 0,3 + 3,5 + 0,3) = 13 м 20 см,

при толщине стен 30 см. А внутренняя площадь первого этажа дома диаметром 12 м 60 см без учета внутренних стен составит

1/4 × 3,14 × 12,62 = 124,6 кв.м

Площадь Второй этаж рассчитывается по формуле

S = π (R² — b²),

где R — радиус этажа первого этажа, а b — высота от пола первого этажа до пол второго этажа, в нашем случае R = 6.3 м, а b = 2,8 м, поэтому площадь второго этажа составит:

3,14 × (6,3² — 2,8²) = 100,0 кв.м

Функциональная площадь купольный дом

Для расчета полезной площади возьмем высоту потолка 2 м, не такую, как при расчете мансарды по Коду 1,60 м, но подразумевая наличие окон во внешних стенах, к которым нужно подойти и высокому человеку нужно около 2 м. Мы будем использовать предыдущую формулу

S = π × (R² — b²), где b = 2 м, а R — радиус пола.Полезная площадь первого этажа будет 3,14x (6,3² — 2²) = 112,1 квадратных метра. м, что на 12,5 квадратных метров меньше общей площади первого этажа. Для второго этажа полезная площадь будет рассчитываться исходя из b = 4,8 м (высота от пола первого этажа) и составит 52,3 квадратных метра, что на 47,7 квадратных метра меньше фактической площади второго этажа. . Следовательно, общая полезная площадь дома составит 159,8 квадратных метра. В традиционном доме площадь одного этажа составит почти 80 квадратных метров, что составляет почти 36% от застроенной площади купольного дома.Отсюда следует, что стоимость земляных работ и фундамента под купольный дом будет на 36% выше, чем стоимость традиционного дома.

Стоимость этажа первого и второго этажей также будет существенно выше 160 против 224 квадратных метров. м, то есть на 30% выше, чем стоимость напольного покрытия в традиционном доме.

Стоимость стен и кровли

Теперь разберемся со стоимостью стен и крыши, так как в купольном доме крыша представляет собой единое целое со стенами.Таким образом, площадь поверхности полусферы рассчитывается по формуле S = 2 π R². В нашем примере площадь внутренней поверхности будет 2×3,14×6,3² = 249 кв.м,

, а внешняя площадь — 2×3,14×6,6² = 273,6 квадратных метров, в среднем 261,3 квадратных метра, в то время как объем стены будут рассчитаны по формуле

V = 1/2 (V внутри — V внешней полусферы),

, где V = 4 / 3π x R³, для нашего случая

V = 1/2 (4/3 × 3,14 × (6,6 ³ — 6,3 ³)) = 78,4 м³ .

Стоимость стен и крыш в традиционном доме

Теперь рассчитаем площадь и объем стен и крыш в традиционном доме площадью 160 квадратных метров, равных по размеру полезной площади купольного дома. дом. Предположим, что дом будет 8,30 x 10,30, два этажа и двускатная крыша с уклоном 45º. Поскольку верх с таким уклоном позволяет сделать чердак, то высоту стен второго этажа под скатами будем считать равной 1.6 мес. Тогда площадь всех внешних стен составит

S = 2 × (8,3 + 10,3) × 4,40 = 163,7 кв.м .

А объем V = 0,15 × S = 0,15 × 163,7 = 24,55 м³ .

Здесь мы должны добавить площадь стен фронтонов, площадь стен двух фронтонов будет 8,3 × 4,15 = 34,4 квадратных метра, а их объем V = 34,4 × 0,15 = 5,2 м³. Площадь и объем кровли будут примерно такими:

площадь, включая скаты, около 6.4 (длина откоса) × 11,3 (длина свеса) × 2 = 144,6 квадратных метра и

объем 2 × 5,8 × 10,3 × 0,3 = 4,5 м³ .

Сравнение традиционного каркасного дома с куполом

Теперь можно приступить к сравнению.

Общая внешняя площадь традиционного дома составит 163,7 + 34,4 +144,6 = 343 кв.м, а объем 24,55 + 5,2 + 4,5 = 34,25 м³ .

В купольном доме эти цифры соответственно 261.3 квадратных метра и 78,4 м³. Как видите, площадь стен купольного дома почти на 80 квадратных метров меньше, а это дает экономию на строительных отделочных материалах. Если условно предположить, что стоимость 1 кв.м отделки с двух сторон составит 1000 долларов, то экономия составит 80 000 долларов или 24%. Можно кричать «ура», но … Объем стен в купольном доме вдвое больше, чем в традиционном. Это связано с тем, что крыша и стены в куполообразном месте представляют собой единое целое, и для обеспечения надлежащей теплоизоляции толщина крыши должна быть не менее 30 см.А в традиционном каркасном доме стены можно сделать толщиной 15 см, а крышу — 30 см, чтобы получить достаточную теплоизоляцию. Таким образом, если принять стоимость 1 м³ стены с отделкой за 10 000 долларов, то цена внешних стен и крыши традиционного дома составит около 342 500 долларов. Стоимость стен купольного дома составит 784 000 долларов, что почти более чем в два раза больше, чем внешние конструкции традиционного дома.

Обслуживание купольного дома

Предположительно дом, который вы планируете построить, расположен в северном климате, а это значит, что вам придется иметь дело со снегом.Поэтому этот фактор тоже нужно учитывать. Если разместить вход в конце дома, где находится фронтон, то в этом месте снег с крыши не будет падать. Это значит, что вам нужно только очистить снег, который упал с неба, с купола, снег катится со всех сторон, поэтому придется убирать и снег, падающий с крыши, а это может оказаться вдвое больше. много работы.

Купольное отопление

Поскольку нам уже известна полезная площадь купольного дома, мы можем рассчитать его полезный объем 160 × 2.5 = 400 м³, а общий объем составит 523 м³, т.е. на 23,5% больше, чем в традиционном доме площадью около 160 квадратных метров и высотой потолков 2,5 м. Это означает, что на отопление будет потрачено гораздо больше ресурсов (пока только ресурсов, вредных для окружающей среды), а значит, и денег.

Технология строительства купольного дома также сложнее. Примерно и отходов стройматериалов тоже должно быть больше. Сложность технологии иногда приводит к увеличению сроков строительства, а значит, и к размеру заработной платы строителей.

Заключение

Подводя итоги, можно с уверенностью сказать, что в данном случае традиция строительства домов с прямыми стенами оправдана как с экономической точки зрения, так и с точки зрения удобства строительства, обслуживания и проживания в них.

Здесь я не рассматриваю эстетическую сторону, она может меняться с возрастом, но общее понятие красоты тесно связано с функциональностью и формируется подсознательно на основе жизненного опыта. Деньги твои. Вы можете сжечь их, выбросить, потратить на себя или на благотворительность, или вы можете построить дом, который не удобен, не экономичен, не теплый, но красивый, и жить в нем счастливо.Решайте сами!

Сколько вы потратите на отопление дома

Плюсы и минусы пенополиуретана

Русская печь в бревенчатом доме за полярным кругом

Сравнение строительного материала стен дома на стадии проектирования

То, что мечта о городах-куполах говорит нам об устойчивости городов

В 1960 году футурист Бакминстер «Баки» Фуллер подумал довольно дико: что бы произошло, если бы часть центральной части Манхэттена была заключена в геодезический купол?

Да, это была маловероятная идея.Но для Фуллера, человека, которому приписывают популяризацию концепции геодезического купола, его стоило исследовать. Фуллер нарисовал набросок и сделал несколько элементарных расчетов. Купол будет шириной две мили, решил он, и закроет остров от Ист-Ривер до реки Гудзон, от 21-й до 64-й улицы.

Сёдзи Садао, давний деловой партнер Фуллера, недавно сказал IBM, что план был «дальновидным», и что хотя Фуллер думал, что купол такого размера может быть «технически осуществимым», он знал, что это вряд ли станет реальностью.Но эта несколько фантастическая идея, по словам Садао, коренится в очень серьезном желании сделать города более энергоэффективными.

«Баки думал, что это будет гораздо более эффективный способ создания устойчивой окружающей среды», — сказал Садао. «Вы сможете контролировать солнечный свет, температуру и влажность с помощью различных средств на поверхности купола. Дождевая вода могла собираться по периметру и сливаться в цистерну. Вам не придется беспокоиться об уборке улиц после метели.»

Граждане сегодня ожидают большего. Вы готовы?

Художественная визуализация концепции космической колонии 1970-х годов | НАСА Исследовательский центр Эймса / Рик Гвидис

План Фуллера так и не был реализован. Но мечта о городе-куполе сохранилась. Изображения округлых космических колоний распространялись во время космической эры, вдохновляя архитекторов на проектирование сооружений на Земле. Между тем в научной фантастике города-купола оставались основным продуктом, подпитывая представление о том, что замкнутые мегаполисы действительно могут быть не за горами.

«В 50-х, 60-х и 70-х годах была одержимость будущим, и купола по разным причинам выглядели естественно футуристично. Они очень гладкие и простые, и они выглядят как космическая эра », — сказал Сэм Любелл, сокуратор выставки« Never Built New York »в Музее Куинса.

На самом деле, однако, о городах-куполах легче мечтать, чем делать. Строительство одного из них сопряжено со значительными инженерными препятствиями, а организация общества внутри, возможно, вызовет еще более серьезные проблемы.Политика также является препятствием.

В 1970-х годах футурист Ательстан Спилхаус обнаружил это из первых рук, когда — с сильным вкладом Фуллера — он предложил Миннесотский экспериментальный город, самодостаточный город-купол, спроектированный для научного прогресса на болотах северной части центральной Миннесоты. Он должен был вместить 250 000 человек и включать электростанцию, монорельсовую систему и многоэтажные гаражи, заполненные скотом. Ford, Boeing, Honeywell и законодательный орган штата — все были на борту. Но местная оппозиция и опасения по поводу стоимости и осуществимости проекта в конечном итоге провалили проект.

«Это не было сообществом или районом, где люди хотели построить гигантский город. Это было бы похоже на строительство атомной электростанции на заднем дворе », — сказала Шэрон Моэн, старший научный коммуникатор в Миннесотском Си Грант и автор книги С завтрашним днем: как Ательстан Спилхаус повернул Америку к будущему .

Художник представляет экспериментальный город Миннесоты, предложенный Ательстаном Спилхаусом | Рассел Хаберманн / Морской грант Миннесоты

Хотя из куполов можно сделать отличные стадионы и террариумы, по словам Любелла, они «на самом деле не имеют такого большого успеха» в большем масштабе.По его словам, мечта о городе-куполе проистекает из «утопического импульса» к созданию полностью антропогенной среды, отдельной от природы — и этот импульс, кажется, утих. Планы создания городов-куполов все еще появляются время от времени, но по большей части представления об устойчивости городов в 21 веке выглядят совсем иначе.

По словам Любелла, города будущего с гораздо большей вероятностью «примут природу и будут использовать природные системы», а не отгородить мир стеной. И сегодняшние профессионалы в сфере недвижимости и управления объектами заинтересованы в новых инновационных структурах так же, как и в технологиях, сокращающих отходы и сберегающих энергию в существующих зданиях.Только в США здания производят 38 процентов выбросов парниковых газов. Решения для зданий, основанные на искусственном интеллекте, могут эффективно управлять энергопотреблением, оптимизировать пространство и снижать эксплуатационные расходы.

«Мы обеспечиваем новый уровень энергоэффективности», — сказал Джоерн Плоеннигс, научный сотрудник IBM, специализирующийся на когнитивных зданиях, окружающей среде и промышленности.

Между тем современные градостроители разрабатывают интеллектуальные транспортные системы, используя сенсорные сети, цифровую информацию и технологии когнитивных вычислений.«Эти устойчивые инициативы символизируют преобразования, происходящие в различных отраслях», — сказал Миро Холеси, технический директор по транспорту и национальной инфраструктуре Глобального центра компетенции правительств IBM.

«Мы переживаем четвертую промышленную революцию», — сказал Холеси. «Предыдущая революция была связана с оцифровкой. До этого было электричество. Теперь о данных, когнитивных способностях и Интернете вещей. Это эпоха, в которой мы живем ».

Купола, возможно, не являются основным продуктом этой новой эпохи, но изобретатели 20-го века, такие как Фуллер и Спилхаус, были бы счастливы узнать, что современные дизайнеры все еще работают над устойчивым видением будущего — даже если это не совсем то, что они себе представляли.

«Цель та же, но послание совсем другое», — сказал Любелл.

Строительство куполов New Age

История сделана в Tuscaloosa Alabama 21 июля 2016 года с выдачей разрешений на строительство New Age Domes для первого в городе укрытия от торнадо FEMA 361G. 2 долгих года спустя. .. Мы закончили! Наша фабрика / убежище построена на том самом месте, которое было очищено от торнадо F-5 27 апреля, опустошившего Таскалусу, в результате чего погибло более 50 человек.

Он вмещает примерно 750 моих соседей, у некоторых из которых есть ключи, и они уже использовали его в экстренных случаях. Мы также предложили использовать его вместе с первым респондентом на сайте Tuscaloosa EMA для общественного пользования. Узнайте больше на сайте и обязательно посетите Facebook @ New Age Domes

_{^{Финансовые новости для потенциальных владельцев куполов. Это отстой.}}

_{^{Но, может быть … Становится лучше!}}

_{^{Так много куполов были построены неправильно владельцами в 70-х и 80-х годах, куплены в журнале без поддержки, купольная промышленность имеет огромное пятно на изображении.Они воспринимаются как подверженные утечкам или проблемные. НЕ ПРАВДА!}}

_{^{Профессионально построенные и контролируемые купола — совсем другое дело!}}

_{^{Получение ссуды на купол может быть кошмаром или вообще не случиться из-за предвзятого мнения кредиторов о куполах.}} Это часть менталитета стада — сначала сказать «нет» куполу, прежде чем на самом деле делать свою домашнюю работу или смотреть на наши учетные данные.^_Те банкиры, которые слышали ВСЕ ужасные истории о постройке домовладельцев, без купольных куполов, часто испытывают трудности с кредитованием геодезических куполов по разным причинам.

Отсутствие «comps » является наиболее часто цитируемой причиной. Fannie Mae Руководство рассматривает этот вопрос очень конкретно. Вы просто регулируете процент участия в первоначальном взносе. Freddie Mac фактически дает куполам более выгодное положение благодаря энергоэффективности.Другой наиболее часто цитируемой причиной НЕТ, предлагаемой оценщиками, является расчет полезной площади в квадратных футах в куполе. Это простая формула. Позвоните нам, если они не могут это понять!

Более банков теперь принимают на финансирование New Age Domes , поскольку мы были зарегистрированы высшим органом строительного кодекса, который существует в мире строительства . ICC.

Добавление купола к нашему первому куполу помогло нам добиться нулевого успеха обратных вызовов…Когда-либо!

Мы одобрены для долгосрочного финансирования VA, USDA, FHA и HUD

Только несколько положительных кредиторов включают Quicken ссуды, USAA, Loan Depot, Wells Fargo, Bank of America, Федеральный кредитный союз Техасского залива, Compass Bbva, и каждый месяц добавляются новые. Home Promise пополнил ряды кредиторов , специализирующихся на купольных операциях, но пока они еще не общенациональные.

Мне звонят владельцы куполов, которые говорят, что у них проблемы со страховкой куполов.Это НЕ проблема для профессионально построенного купола New Age. Получение котировок в этом месяце на моем личном куполе, а у Allstate, Alfa и Hartford не было проблем с нашим продуктом или куполами, которые мы модернизировали.

Часть города Харран с купольными домами.

Контекст 1

… основание, которое обеспечивает накопление тепла с отверстием в верхней части купола, которое способствует естественной вентиляции как солнечный дымоход, представляет собой интересный случай. Кроме того, использование местных и перерабатываемых материалов в этих домах может также усилить их потенциал для устойчивого проектирования с точки зрения экономических, экологических соображений и соображений теплового комфорта в помещении.Литература, посвященная оценке энергоэффективного проектирования в традиционных зданиях, отражает несколько различных точек зрения дизайнеров и ученых из разных частей мира [1–4]. Например, Илмаз [1] сравнил тепловые характеристики зданий в Стамбуле _ и Мардине в соответствии с турецкими стандартами TS 825, Стандарт энергосбережения для зданий в Турции. Мардин, расположенный недалеко от региона Харран, также находится в зоне с жарким и засушливым климатом. Это исследование показало, что TS 825 может быть неточным, поскольку он не учитывает теплоемкость зданий.Это соображение становится более важным для зданий, обладающих большой тепловой массой, таких как обычные дома в Мардине из тяжелой каменной конструкции. С помощью программного обеспечения возможности естественной вентиляции по сравнению с механической системой кондиционирования воздуха в традиционном итальянском здании на трех объектах были численно исследованы Cardinale et al. [2]. Их исследование было сосредоточено на снижении охлаждающей нагрузки в летний период на основе естественной вентиляции в зависимости от ориентации здания.Их результаты показали, что значительная экономия энергии может быть достигнута от 16% до 53% при использовании двух различных схем естественной вентиляции для трех разных направлений на трех упомянутых объектах. Полевое исследование теплового комфорта, проведенное Ealiwa et al. [3] был собран из домов из местных строительных материалов и технологий и современных современных строительных технологий в Ливии. Они пришли к выводу, что жильцы были более удовлетворены в домах с естественной вентиляцией, которые используются на местном языке, чем в современных домах с кондиционированием воздуха.Используя численные расчеты с помощью программного обеспечения, Харпутлигил и Кетинтюрк [4] представили термический анализ местного народного типа конструкции Хакхусейинлера в Сафранболу на северо-западе Черного моря в Турции. Они показали, что среднегодовое потребление энергии в доме Hac {Hu seyinler, построенном в 1870-х годах, может обеспечить достаточное потребление энергии, рекомендованное для Турции Международным энергетическим агентством. Как и в вышеупомянутых примерах, то, что делает эти местные строения заслуживающими внимания для исследования, — это хорошие внутренние тепловые условия, которые могут обеспечить эти дома, что привело к тому, что автор сосредоточил внимание на тепловом поведении купольных домов Харрана.Как ценность культурного наследия, так и их важные архитектурные особенности, связанные с энергоэффективным дизайном и переработкой материалов, сделали купольные дома Харрана важным исследовательским аргументом в пользу устойчивого развития. В этом исследовании изучались тепловые характеристики типичного купольного дома Харрана в экстремальных летних условиях. По мнению автора, поскольку эти дома являются не только экологически чистыми зданиями, построенными из натуральных материалов с «климатическим дизайном», которые обеспечивают хорошие внутренние условия, они также являются «гибкими конструкциями», которые можно быстро построить с помощью один мастер (почти за день), что делает их достойными признания за их конструктивные особенности и тепловые характеристики.Как важный древний город на юго-востоке Анатолии, расположенный между реками Тигр и Евфрат, Харран расположен в переходном регионе между анатолийской и месопотамской культурами, которые слились и повлияли друг на друга. В старых надписях Харрана называли Харрану (м), что можно перевести как «караванный путь». Последние раскопки в Харране и его окрестностях показали, что первое поселение в непосредственной близости от Харрана датируется 6000 г. до н.э., а в этом районе — 8000–10 000 г. до н.э. [5].Систематическая сельскохозяйственная деятельность, вероятно, началась примерно с того периода на юго-востоке Анатолии, что увеличивает вероятность того, что Харран был домом для первого поселения, датированного этим периодом. Планы домов, которые можно было датировать этим временем, также были круглыми. Дома с подобными круговыми планами были обнаружены при раскопках Батман-Халлан Чэми, Диярбака {р-Цайо ну и Урфа-Невали Чори, которые находятся в тех же географических и климатических зонах на юго-востоке Анатолии.Предположительно, они были самыми ранними из домов круглой формы. Эти дома, которые были обнаружены при раскопках, должны были быть прототипами домов Харрана [6]. Еще одна важная особенность района, делающая его пригодным для заселения, — это отличие высоты от естественного водотока. Харран находится всего в 360 м над уровнем моря, что является самым низким среди низменностей региона. Город Харран (рис. 1) окружен 5-метровыми древними городскими стенами длиной около 4,5 км, которые находятся в довольно хорошем состоянии.Внутри городской стены находятся два двора купольных домов, построенных в [7]. Главной отличительной чертой этих домов является купол, построенный из кирпича внахлест. Средняя толщина стен домов Харрана составляет около 50–60 см, и они построены из камня, кирпича и глины для раствора. Толщина купола обычно 20–30 см с отверстием наверху. Проем обеспечивает естественную вентиляцию / циркуляцию воздуха внутри дома, а толстостенная конструкция обеспечивает теплоизоляцию и хранение.Эти особенности обеспечивают относительно хорошие условия в помещении в течение года. Дома, покрытые куполами, как народный тип, особенно можно увидеть в двух регионах мира. Одним из таких регионов является Апулия, Италия, история которого восходит к относительно позднему периоду. В этом регионе, расположенном между Бари и Таранто, насчитывалось 25 000 купольных домов. Другой — Харран, имеющий 2760 купольных домов на местном языке, согласно подсчетам, проведенным в 2002 году [8]. Харран расположен в жарком засушливом климатическом регионе. Поскольку древесина очень редка, люди, которые там жили, строили свои дома из кирпича, камня и глины, которые можно легко найти.Строительство купольных домов Харрана могло быть очень быстрым и легким. Из-за слабых штукатурных материалов дома нуждаются в ремонте каждые 1–3 года. Говорят, что дома Харрана разрушались и заселялись много раз на протяжении истории, и их форма менялась с течением времени [9]. Такие материалы, как камень и кирпич для домов, обычно добывались из близлежащих карьеров и из древних руин, принадлежащих нескольким культурам в этом районе. После 1950-х годов из-за этих запретов на сохранение исторических памятников материалы, переработанные из этих структур, были недоступны, что привело к строительству бетонных конструкций рядом с купольными домами.В настоящее время в Харране почти никто не живет в купольных домах, на которых говорят на местном языке. Эти здания зарегистрированы и находятся на консервации. Каждый купол был построен на каменном основании размером 3 Â 3 м 2 высотой 1,5 м из местных камней, с толщиной стен 50–60 см, оштукатуренных изнутри и снаружи. Иногда кладочная конструкция может включать кирпич, опирающийся на фундамент глубиной 1–1,5 м и засыпанный щебнем произвольного размера. Поверх каменной основы был возведен параболический конус из кирпича с перекрытием, переработанного из древних руин, соединенных раствором из черного песка (рис. 2).Штукатурку наносят только на нижнюю часть конуса, примерно на высоту 0,5 м, а верхнюю часть конуса оставляют без штукатурки. Снаружи полностью оштукатурен. Приблизительно 1650 кирпичей было использовано для конуса купольного дома. Количество необходимых кирпичей будет зависеть от высоты дома, которая может варьироваться от 3,5 до 5 м. В верхней части купола оставлено отверстие диаметром около 20 см, где из кирпича построена простая «крыша» над отверстием для защиты от дождя.Обычно купольные блоки соединяются друг с другом посредством кирпичных арок, которые связывают одно пространство с другим, создавая контурную планировку дома. Комплекс купольных домов под названием «Halil O zyavuz Harran House» был выбран для экспериментального исследования после проведения предварительного исследования в центре города Харран (рис. 3). Этот жилой комплекс, которому около 210 лет, был отреставрирован для туристических целей. Дом казался наиболее подходящим вариантом для этого исследования, которое также предусматривало размещение исследователей.Вход в дом, расположенный с южной стороны комплекса, выходит во двор, а купольные блоки размещены на северной и восточной сторонах двора, как показано на Рисунке 4. Блок № 1 — это главный вход. где в зимний период при необходимости сжигают открытый огонь в яме размером 1 Â 1 м 2 и глубиной 15 см (рис. 4). Номера 2 и 3 соединены аркой, составляющей жилую комнату (рис. 5). Старший женатый сын семьи занимает две куполообразные секции под номерами 4 и 5.Помещение для хранения — это блок номер 6, и это еще одна точка подключения к следующему разделу. Куполообразные секции под номерами 7 и 8 используются женщинами.