Первый треугольник AA1 B1 . 30 шт.

Второй треугольник C2 C3 B. 35шт.

Третий треугольник CC1 D. 40шт.

1. Схема расположения треугольников

 

рис.33

Расчет купола с коннекторами

Если вы намерены расчитывать свой геодезический купол самостоятельно, не прибегая к помощи профессионалов, рекомендую обратиться для расчета в интернет, по ссылкам: http://acidome.ru/ или использовать таблицу из этой книги.

 

 

Что нужно учитывать при расчете:

Частота купола.

Частота – термин, используемый для описания ключевой особенности купола. Например, купол, с определенным радиусом, скажем три метра, может состоять из небольшого количества больших треугольников (низкая частота) или большого количества маленьких треугольников (высокая частота). Выбирая частоту для купола определенного диаметра, необходимо найти компромисс, чтобы избежать длинных, и тяжелых распорок  при низкой частоте, также как и многочисленных маленьких, разноразмерных распорок при высокой частоте. Иными словами, купол должен иметь оптимальный размер ребер, не более 2,5 м в длину.  Это обеспечивает эффективность в работе- дает возможность использовать стандартные строительные материалы, и что еще более важно, сборка всех элементов купола делается в ручную, это позволяет смонтировать каркас без применения техники, силами 2 -3      человек.

  

 

Количество деталей (детализация), формирующих поверхность купола, называется плотностью или частотой деления сферы- геодезическими линиями (триангуляция).

Дробление граней на всё более мелкие треугольники

Количество разбиений, определяется исходя из размера геокупола и необходимой длины ребер. Обозначается количество разбиений латинской буквой V – 2V, 3V, 4V и т.д.

 2V соответствует разбиению ребра пополам, 3V – на три части, 4V – на четыре и т.д. Подобное обозначение пошло от записи nν (ν – “ню”, символ частоты), превратившейся в nV (V – “vision”).

Часть сферы.

Исходя из дизайна, подбираем нужную  долю купола. Это может быть целая сфера-1/1, половина ее 1/2, а также 5/12 или 7/12 и т.д.

Обратите внимание, половина купола может быть только у четной частоты купола 2V,4V.

 

 

По опыту: удобно делать дом, баню до 6м в диаметре используя частоту 2V.

Свыше 7м в диаметре предлагаю использовать частоту 3V. 

 

 

Толщина стены каркаса

Когда закладываете толщину утеплителя в стене, нужно помнить, что еще будет включен вентиляционный зазор, например, если вы хотите утеплить стену в 20 см то распорки нужно делать 25 см шириной, так как 5см уйдет на вентиляцию. (Рис.) если вы решили использовать для вентиляции дополнительный брусок,  тогда закладывайте толщину распорки без учета пропила в нашем случае.только на толщину утеплителя, в 20см.

 

2. Диаметр трубы коннектора. При расчете распорок каркаса купола, заложите  размер коннектора (диаметр центральной части узла) – тип которого вы собираетесь использовать в расчет. От этого будет зависеть  длины распорок. Пользуйтесь таблицей длин распорок.

3. Площадь основания купола в м2. при вычислении метража будущей жилой площади необходимо учитывать, что толщина стен «скрадывает» внутреннюю площадь. Площадь  окружности точно можно вычислить по формуле   S окр. =  π R²

4. Площадь поверхности купола необходимадля расчета материалов: кровли, внешней- внутренней обшивки и утеплителя.

 

 Таблицы с размерами распорок и треугольных панелей внешней обшивки, часто применяемых диаметров куполов. (Для сборки по коннекторной технологии), частота V3;   доля купола 7/12; размер трубы (коннектора)100мм в диаметре.(Если нет интернета воспользуйтесь этой таблицей для расчета)

 

Распорки A.B.C. симметричны относительно центральной линии.

 

 

 

 

	A распорка		B распорка		C распорка		S ос. м2 основания S п. м2   поверхности                                               .              кровли
D Диаметр купола            n*= Угол сопряжения граней
Dкуп.=6м   n*= Угол сопр.	1135мм х 80шт 12 градусов		1109мм х 55шт 11 градусов		944мм х 30шт. 10 градусов		Sос.= 26.6м2 Sп.=64.5м2
Dкуп =7м  n*= Угол сопр.	1341мм…80шт 12 *		1310мм….55шт 11*		1119мм... 30шт 10*.		Sос.=36.2м2 Sп.=87.76м2
Dкуп =8м  n*	1547мм 12*		1512мм 11*		1293мм 10*		Sос.=47.3м2 Sп.=114.62м2
Dкуп = 9м N*	1754мм 12*		1714мм 11*		1467мм 10*		Sос.=59.8м2 Sп.=145.07м2
Dкуп =10м N*	1960мм 12*		1916мм 11*		1642мм 10*		Sос.=73.87м2 Sп.=179.10м2
Dкуп =11м N*	2166мм 12*		2117мм 11*		1816мм 10*		Sос.=89.38м2 Sп.=216.71м2
Треугольные панели внешней обшивки.		Грани треугольника A x A x B 75шт.		Высотa ABC треугольника h тр.= мм		Грани треугольника C x C x B 30шт.			Высота CCB треугольника h тр.= мм
D Диаметр купола
Dкуп =6м		1237х1237х1210		Hтр.=1079мм		1046х1046х1210			hтр.=853мм
Dкуп =7м …		1443х1443х1412		Hтр.=1259мм		1220х1220х1412			hтр.=995мм
Dкуп =8м….		1650х1650х1614		Hтр.=1439мм		1394х1394х1614			hтр.=1137мм
Dкуп =9м…		1855х1855х1816		Hтр.=1619мм		1569х1569х1816			hтр.=1279мм
Dкуп =10м…		2062х2062х2018		Hтр.=1798мм		1743х1743х2018			hтр.=1421мм
Dкуп =11м..		2268х2268х2220		Hтр.=1978мм		1918х1918х2220		hтр.=1564мм

 

 

все эти параметры необходимо знать для расчета количества материалов и для проектирования интерьера и экстерьера купола. Не забудьте, что распорки в таблице указаны для каркаса с коннекторами.(Диаметр трубы коннектора -100мм.)

 

Разметка фундамента

Диаметр купола	Сторона А	Сторона В	Хорда	Радиус
6м	1237мм	1211мм	3465мм	2948мм
7м	1445мм	1415мм	4049мм	3444мм
8м	1650мм	1616мм	4625мм	3946мм
9м	1855мм	1816мм	5198мм	4435мм
10м	2068мм	2025мм	5796мм	4930мм
11м	2268мм	2220мм	6352мм	5419мм

 Пример разметки фундамента купола 6м в диаметре.

Разметка подходит под купол частотой 3 V  (5.12 и 7.12 долей купола)

Замените размеры сторон АВ на рисунке 6м купола на ваш размер, взяв интересующие параметры из таблицы (Разметка фундамента).

 

Обратите внимание что при частоте 3 V нижний край каркаса купола не выровнен по горизонту так как не является «экватором» центральной линией сферы, разделяющей ее по полам. только при частоте 2 V, 4 V, 6 V …такая линия есть. Если вы хотите выровнять край для удобства установки каркаса воспользуйтесь специальной разбивкой, в которой есть дополнительные типы распорок, они выравнивают нижний край купола по горизонту, или подложите под каркас дополнительные опоры которые помогут удерживать его.

Инструменты и снаряжение.

 

Крепежный инструмент:

1.Молоток 550-600 г, с длинной стекловолоконной ручкой? Гвозди от50 до 75 мм

2.Степлер (обычный или электрический) понадобится для закрепления пароизоляционной пленки. Лучше всего использовать скобы по 10 мм -12мм

3.Шуруповерт аккумуляторный,18 V, саморезы от 40 до 120 мм.

4. Шуруповерт сетевой с силой крутящего момента 40 кДж.

Распиловка:

1.Ручноя дисковая пила мощностью 1500 Вт,

2.Ручная пила, необходимо иметь под рукой острую ручную пилу для поперечного распила.

3.Торцовочная пила. Если вы планируете напиливать распорки каркаса самостоятельно и выполнять отделочные работы, вам потребуется торцовочная пила с диском 200 мм

4.Ножевка так же пригодится для чистовой обработки или слесарных работ.

Сверление:

1.Станок сверлильный или станина с насадкой для дрели- нужны для сверления отверстий в распорках,

 2.Дрель и шуруповерт (автономный вариант сверления)

Средства измерения:

1.Рулетка. Трехметровые рулетки легче и удобнее в обращении, но в начале вам также понадобится рулетка не мение 7 м.

2. Меловой шнур,

3.Веревка для разметки, при укладывании фундамента вам потребуется не менее 60 м.

4.Колья, 10-15 колышков для разметки

5.Для разметки и цветокодирования распорок вам потребуется несколько плотницких карандашей, маркер с широким стержнем и краска-спрей.

6.Большой плотничий угольник, размером 40*60 см поможет сэкономить время при настиле полов.

7. транспортир и измеритель углов

Выравнивание:

1.Уровень. Используйте метровый уровень.

2.Рекомендуется использовать для возведения фундамента  нивелир(его можно арендовать).

3.гидро –уровень, также может быть применим, если нет нивелира или другого более точного инструмента..

 

Средства подъема – спуска:

1.Лестницы. Вам потребуется 8-10 м. раздвижная лестница, а также 2,5 м стремянка, деревянная или металлическая.

2.Подмости. Если вы хотите смонтировать купол эффективно и благополучно, вам потребуются подмости на колесах, 3-4 секции по 1-1,5 м – обычно необходимый минимум.

Средства герметизации

1. пистолет для монтажной пены,

2. пистолет для герметиков в тубусе.

Снаряжение для промышленного альпинизма:

1. страховочный трос, 90м

2.обвязка,

3.жумар,

4.восьмерка,

5.карабины(минимум 4).

6.ролик.

 Снаржение необходимо для работы на верхней части купола, обеспечения удобства и безопасности при работе на лесах, а также для подъема и спуска материалов.

 

Типовой комплект инструментов:

1.Монтажный пояс с фиксатором для молотка

2.Защитные очки

3.Рабочие перчатки

4.Набор наколенников

5.Рулетка

6.Карандаш.

 

Подбор материалов.

Сегодня на рынке строительных материалов можно встретить богатый выбор материалов, но к сожалению не все они хороши для купольного дома,. Есть мнение что купольный дом, это простой, каркасный дом, значит и материалы для него тоже подойдут как и для каркасного дома. Это ошибочное мнение, поэтому выбрать правильно, значит в результате работы получить качественный дом и удовольствие от процесса работы. Особенно важно, сам процесс работы. На практике выяснилось, что когда человек строит свой дом, с удовольствием то и жить потом в этом доме будет так же, продолжая тем самым наполнять дом приятными воспоминаниями..   

Например, в купольном доме утепление, это трудоемкая часть работы, которую приходится выполнять над головой и если вы купили стекловолоконный утеплитель готовьтесь к тому,что при его монтаже, у вас, от него, все будет чесаться, несмотря на комбинезоны и дышаться не очень легко. Способ нанять профессионалов и задуть стены эко ватой стоит тоже рассмотреть,. Если все же решили сами все утеплять, берите утеплитель из льна или синтетический типа холофайбер, или синтепон, с ними очень приятно работать и даже прилечь в паузе на них не вредно. Не ленитесь, лишний раз все проверить, что из чего состоит.

. В первую очередь тип материала зависит от назначения конструкции 2. Второе это размер сферы, 3.Третье- условия эксплуатации и климат местности.4. Какой материал вообще есть в наличии.

Выбор фундамента.

Какой выбрать фундамент для купольного дома?)

Для купольного дома подходит практически любые известные фундаменты, но выбор фундамента будет зависеть от грунта и его степени пучения, перепадов на местности и размеров дома.

В первую очередь обратите внимание на свой участок, если есть большие перепады высот,или ваш участок подтапливается весенними грунтовыми водами, то фундамент очевидно должен быть на сваях или с цоколем из бетона. Если у вас сухой участок и достаточно ровная поверхность выбирайте по размеру дома и финансам. Если дом не большой - для дачи, можно сделать самый дешевый, столбчатый фундамент на гравийной- песчаной подушке. Если дом больше 10 м в диаметре и для круглогодичного использования, хорошим фундаментом в таком случае является монолитная плита из армированного бетона, под всей поверхностью дома. Это не самый дешевый, но очень надежный, практичный фундамент.  

 

   Каркас. Идеальный материал для любого купольного дома, является клееный брус или струганная лиственничная доска 200х40мм, высушенная до 10-12%..

При условии, что утепление стен и кровля дома сделаны по технологии с проветриванием подкровельного пространства, комплектующие дома до 10м в диаметре, можно изготавливать из еловой, сосновой доски- естественной влажности, желательно заготовленной зимой..При выборе доски обращайте внимание на ее пригодность, очень важно, чтобы все доски были одной толщины и ширины, струганные и сухие 10-12% влажности  .

Обшивка. дома в классическом исполнении делается из влагостойкой18мм. фанеры, что служит гарантией качества и надежности купольной конструкции. Она закрепляет каркас в единую конструкцию и делает жилище очень прочным, устойчивым к любому климатическому воздействию. К тому же, на фанеру можно качественно установить любые мансардные окна.

Небольшие дома с частотой купола 3V  и до 7м в диаметре, можно обшивать щитами из 15мм фанеры или  из обычной обрезной доски 150х25мм, это значительно сэкономит деньги, не ухудшив особенно несущей способности. Но главное не делайте внешнюю обшивку из досок в треугольниках, где будут окна.Используйте в них только качественную 18мм фанеру.  

 В купольных домах с большим диаметром начиная от11м, обязательно делам силовой каркас. Не смотря на толстую 18 мм фанеру, снеговая нагрузка продавливает ее, делая не красивой поверхность купола, поэтому в 3х верхних рядах треугольников, вставляем дополнительные распорки из любого хвойного дерева. Не забудьте внести дополнительные распорки в вашу смету.

 Утеплитель и ветро-пароизоляция.

Утеплитель нужен такой, чтобы его легко можно было вмонтировать в ваш купольный каркас.

Очень часто для карксных домов заказывают эко-вату, специалисты в течении одного – трех дней задуют ее в каркас и  она прекрасно подходит для утепления, но есть один момент который требует отдельного внимания при утеплении эковатой купольного каркаса. – при работе с сыпучими материалами важно помнить, что они могут со временем проседать и образовывать пустоты в нутрии каркаса, что будет охлаждать ваш дом. Второе, если задувать эко вату, то необходимо правильно подготовить каркас к утеплению, подготовка занимает много времени, неделю и больше в зависимости от размеров купола и зто важно учитывать при графике работ и подсчете сметы.

 Важно, чтобы после задувки каркаса утеплителем, вент зазор остался хорошо действующий. Если ваша ветроизоляция будет плохо натянута или будет слишком слабой, она может раздуться или порваться и утеплитель засыплет все подкровельное пространство, преградит путь прохождения воздуха и вентиляция не будет работать. Чтобы этого не произошло, используем самую плотную ветро и пароизоляцию, натягиваем так, чтобы ее не раздуло и закрепляем внутри купола дополнительной опалубкой из доски, а внутри вент зазора,  прокладываем пенопластовые бруски- прокладки, которые будут удерживать  ветроизоляцию  от разбухания и не дадут закрыть вент зазор. Бруски также используем когда утепляем любым другим утеплителем (базальтом, холофайбером, акрилом или льном)

 

 

. Если выбираете утеплитель из стекло ваты, то необходимо понимать, с этим материалом будут трудности и дискомфорт, потому что при работе с ним над головой крошки и пыль будут лететь в глаза и нос, даже с очками и костюмом чесотка вам обеспечена. Выбрать наиболее плотный  утеплитель предпочтительнее, он лучше держит форму и его легче монтировать в каркас.  .  Если не большие треугольники в каркасе, то их легко утеплить плитами любого утеплителя, а если очень большие, тогда лучше использовать рулонный, из которого можно нарезать  практически любой по размеру треугольник. Холофайбер например очень хорошо подходит для любого купольного дома.

Утеплитель пенополиуретан напыляемый, также прекрасно подходит для утепления куполов.

Окна  

Очень часто в купольном доме хочется сделать окно, чтобы смотреть на звезды и это отличная идея. Не все знают какие стеклопакеты подходят для этого. Большинство оконных фирм производят обычные пластиковые стеклопакеты, пригодные лишь для вертикального положения, их не рекомендуют вставлять под наклоном, иначе они нагреваясь на солнце прогибаются под тяжестью стекла и уже через 2 года могут протекать. Для этого рекомендуется заказывать не пластиковые стеклопакеты, а деревянные. Еще очень важно правильно выбрать для таких окон стекло, во первых оно должно быть закаленным или типа «триплекс» с пленкой, которая предохраняет от осколков, если  окно разобьется. Они не сильно превышают стоимость обычных пакетов и их легко заказать в любом областном городе. Еще обратите внимание на расстояние между стеклами. В стеклопакетах, которые будут установлены под  45º и большем угле, обязательно расстояние между стекол делаем, не 10мм, а 13-15мм. Об этом нужно сообщить фирме, которая будет делать вам окна. Это нужно для того, чтобы стекла не соприкасались под тяжестью снега и не промерзали.

В последнее время стали появляться самодельные окна из монолитного поликарбоната, они еще не проверены до конца, но по цене и безопасности вполне пригодны для купольных зенитных окон.

Изготовление комплектующих.

От подготовки к работе, зависит почти вся остальная стройка, поэтому не жалейте время на нее. Хороший навес или ангар для устройства рабочей мастерской облегчит напилку и повысит качество работ!

В мастерской должно быть много света, хороший длинный верстак, чтобы на нем можно было  распускать доски до 6 метров и набор всех необходимых инструментов.  Главный инструмент для напилки каркаса, торцовочная пила, ее необходимо закрепить на верстаке очень крепко, при этом так, чтобы при необходимости легко изменить ее положение. Не забудьте, очень важно сохранять хорошее настроение,  делать перерывы в работе и пить чай. Паузы в работе всегда уместны, они на прямую влияют на качество работ и экономят время потом, при сборке купола,. Старайтесь напилить и промаркировать, как можно больше деталей купола за ранее..

Нижняя обвязка каркаса. При напилки комплекта купольного дома мы начинаем с нижней обвязки, которая крепится к фундаменту и на нее в последствии устанавливаем весь дом. Поэтому доску для обвязки подбираем качественную из хорошей сухой древесины не меньше 200мм в ширину и 50мм в толщину и после напилки  обработать антисептиком.

 

                                                Распорки каркаса.

  

 Распорки или еще их называют ребра,  первыми пилим самые большие, так как из них при браке всегда можно сделать меньшие. Впервые занимаетесь стройкой, обратите внимание на точность, это очень важно при работе с геодезической конструкцией. Старайтесь, чтобы все грани одинаковой величины были одинаковы до миллиметра.  Для этого, закрепите по уровню вашу торцовочную пилу на верстаке, далее продлите ее рабочую поверхность, так, чтобы на нее можно было уложить доску до 6 метров.

Для уменьшения погрешности, сделайте на верстаке упор, в который вы будете упирать доску, и тогда  гарантированно, каждый отпил будет в нужном месте. Для проверки точности пользуемся заранее изготовленным шаблоном из оргалита.  

После напилки нескольких распорок каркаса соберите часть купольной конструкции,например треугольник или пентакль, если все успешно сошлось, значит все в порядке, можно продолжать напиливать. Готовый пентакль, который получился замеряем по факту, и сравниваем с чертежами,  погрешность не должна превышать 2 мм. Полученные размеры треугольников используем для изготовления шаблона, по которому будем напиливать треугольные панели из фанеры, для внешней и внутренней обшивки.(Фото) Распорки каркаса должны быть помечены разным цветом, на внешней поверхности с каждого конца, чтобы облегчить процесс сборки купола. Это легко сделать уложив распорки одной длинны на стол. Используйте аэрозольный баллон (краска).

 В распорках необходимо сделать пропил для вентиляции.

Чтобы легко и быстро сделать V- образный пропил для вентиляции  и проветривания утеплителя, укладываем на ровной поверхности 15-20 распорок (на ребро) скрепляем их упорами, размечаем и делаем пропил циркулярной пилой под углом 30 градусов.