Kupolu mājas – celtniecības tehnoloģija

Rakstā mēs runāsim par kupola konstrukcijas tehnoloģiju, par kupolveida māju īpašībām un priekšrocībām, par trim slavenākajām šādu ēku uzcelšanas metodēm. Bet pats svarīgākais – mēs jūs iepazīstināsim ar ekonomisko izmaksu aprēķināšanu, kuras rezultātā māju ar kupolveidīgu konstrukciju ieguva nenoliedzamas priekšrocības..

Kupola konstrukcijas tehnoloģijas izmantošana ļauj uz pusi samazināt celtniecības materiālu izmaksas un trīs reizes samazināt būvniecības laiku. Problēmas risinājums ir atkarīgs tikai no būvlaukumu tehniskā pārkārtojuma, jo visi nepieciešamie materiāli jau tik ilgi ir izmantoti būvniecībā. Kopš 20. gadsimta beigām šī tehnoloģija ir veiksmīgi izmantota ASV un Rietumeiropā. Par laimi, tagad postpadomju telpā ir likts labs un stabils pamats dzīvojamo māju celtniecības attīstībai..

Nedaudz par izcelsmes vēsturi

Jums vajadzētu sākt iepazīties ar kupolveida mājām, izpētot to rašanās vēsturi. Kopš seniem laikiem cilvēks ir zinājis harmonijas ar apkārtējo pasauli būtību, kas daļēji izpaužas kā ēkas. Tā piemērs ir daudzie seno mājokļu prototipi, kas izveidoti puslodes formā: eskimosu iglu, Ziemeļamerikas indiāņu wigwams, Āfrikas cilšu teltis. Daudziem kultiem un reliģiskām konfesijām ir ierasts arī izmantot kupolus kā tempļu, katedrāļu un kapelu elementus vai bāzes..

Mūsdienu pasaulē kupolu kupolu celtniecības tehnoloģija meklējama divdesmitā gadsimta pirmajā pusē, kad amerikāņu inženieris Ričards Fullers patentēja celtniecības tehnoloģiju, kas pēckara Eiropai varētu nodrošināt pieejamu mājokli. Diemžēl šī ideja neizplatījās, bet pēc piecdesmit gadiem viņi atkal sāka runāt par kupolveida mājām, un šoreiz – ar aizrautību..

Sākotnēji iedzīvotāji par māju ideju puslodes formā sāka interesēties tikai to sākotnējās formas dēļ. Nedaudz vēlāk cilvēki saprata šādu ēku neapstrīdamās priekšrocības, un to skaits mūsdienu pasaulē nepārtraukti pieaug..

Dizaina iezīmes

Īpašās formas dēļ kupolveida ēkas var droši klasificēt kā mākslas darbus. Tās izskatās diezgan miniatūras, taču šis attēls maldina: neskatoties uz ārējo kompaktumu, šīs mājas ir ļoti plašas. Var rasties iespaids par dizaina trauslumu un neuzticamību, taču pievilcīgais izskats šajā gadījumā nebūt nenozīmē tehnisku trūkumu esamību. Kupola mājas visos aspektos ir pārāka par parastajām kubiskajām ēkām.

Mājas celtniecības pamats

Kupolveida mājokļu būvniecības būtība nozīmē to, ka nav griestu un atbalsta balstu. Tas ļauj ietaupīt ne tikai līdz 30% no sienu un grīdas materiāliem: konstrukcija kļūst viegla un tai nav nepieciešama masīva pamatne.

Acīmredzamie ietaupījumi no kupolveida mājas celtniecības ir redzami jau pirmajā būvniecības posmā – pamata veidošanas procesā. Vieglais pamats ietaupa 50% naudas, kas iztērēta zemes un betona darbu ražošanai. Par pamatu parasti izmanto sloksnes vai pāļu pamatu..

Ēku būvniecība, pamatojoties uz ģeodēzisko sfēru

Pirmā zināmā metode kupolveida ēku ieviešanai bija tehnoloģija, kuras pamatā ir rāmis trīsstūrveida puslodes formā. Metodes pamatā ir vienāda izmēra trīsstūrveida bloku izmantošana, kas, palielinoties augstumam, arvien vairāk un vairāk noliek to galus pret centru, tādējādi veidojot kupolu. Savienojot, bloki veido rāmi, kura biezums ir līdz četrdesmit centimetriem.

Ārā māja ir pabeigta ar presētu celulozi, kas piesūcināta ar bitumenu, metāla apvalku vai vienkārši apmesta. Galvenā ārējo materiālu prasība ir absolūta ūdens izturība. No iekšpuses sienas ir sašūtas ar dēļiem, un kā izolācija tiek izmantota vidēja blīvuma minerālvati. Dabiskās gaismas problēmu mājā atrisina trīsstūrveida stikla pakešu logi plastmasas rāmī, kas izgatavoti atbilstoši standarta rāmja šūnas izmēriem. Ja stikla pakete ir ievietota pastiprinātā metāla rāmī, rāmja blakus esošās šūnas var apvienot, iegūstot nestandarta loga ģeometrisko formu..

Šīs metodes īpatnība ir tāda, ka ēkas ir izgatavotas no videi draudzīgiem materiāliem. Ģeodēziskais kupols mūsdienās tiek izmantots par pamatu izstāžu paviljonos, siltumnīcās un sporta kompleksos.

Kupola konstrukcija balstīta uz pneimo rāmi

Cita erekcijas metode ir kļuvusi pieejama salīdzinoši nesen, un tā izskats ir saistīts ar straujo polimēru materiālu attīstību. Šī tehnoloģija ir visneparastākā un sarežģītākā, taču tieši pateicoties tam, mājas celtniecības laiku var samazināt līdz minimumam. Jautājums par šīs metodes pielietojamību tieši ir atkarīgs no specializēta aprīkojuma pieejamības būvniecības jomā: betona maisījumu izsmidzināšanas iekārtas un pneimatisko rāmju uzstādīšanas iekārtas..

Mājas pamats, kā vienmēr, ir viegls sloksnes pamats gredzena formā vai cieta monolīta plāksne. Pa pamatnes perimetru tiek parādīts ievilkums no 20 cm vertikālo stiegrojuma elementu “astes” ārējās malas. Stieņiem vajadzētu izvirzīt vismaz 40 cm, un attālums starp tiem ir no 30 līdz 50 cm, atkarībā no struktūras lieluma un stieņu diametra. Armatūra jāizmanto ar vismaz 12 milimetru biezu profilu. Betona konstrukcijas un tās armatūras shēmas aprēķināšanas uzdevumu labāk uzticēt organizācijai, kas specializējas arhitektūras projektēšanā. Lai arī kuplu māju celtniecības paņēmienus neregulē īpaši valsts noteikumi, pagājušajā gadsimtā tika izstrādāta sfērisko betona konstrukciju stiprības un tehnisko īpašību aprēķināšanas metodika..

Nākamais posms ir galvenā sienas stiprināšanas sieta izbūve. Tērauda stieņi ar nominālo diametru, kura garums ir vienāds ar ceturtdaļu no sfēras centrālās daļas perimetra, tiek pievienoti izvirzītajam stiegrojumam ar metināšanas vai vītņota savienojuma palīdzību. Pēc pagarināšanas stieņi ir saliekti pie ēkas ass, veidojot kupolu. Parasti garenisko stieņu garumu izvēlas ar rezervi, pārojoties nogriežot lieko stiegrojumu, ko vēlāk izmanto pastiprinošās acs elementu papildu savienošanai.

Kā gala savienojumu var izmantot:

• gredzens ar I-veida vai kanāla profilu, ja plānojat kupola augšdaļu padarīt caurspīdīgu;
• divu apaļo tērauda loksņu saskarne;
• savienojošā sekcija zvaigznes formā, kas izgatavota no atbilstoša diametra caurulēm (virsotņu skaits ir vienāds ar pastiprinošās acs garenisko elementu skaitu).

Kad rāmis ir ieguvis puslodes formu, vertikālajiem stieņiem pievieno šķērsvirzienus, metinot vai adot ar stiepli.

Šai tehnoloģijai jāietver iepriekš sagatavots pneimatiskais rāmis. Tas tiek izgatavots individuāli un, piepūšoties, pilnībā ievēro kupola iekšējās virsmas kontūras. Vietās, kur vajadzētu būt logiem un durvīm, rāmim ir noteiktas formas un izmēra izvirzījumi. Pneimatiskā rāmja izgatavošana ir visdārgākais un grūtākais būvniecības posms, taču, tā kā tehnoloģija samazina būvniecības izmaksas uz pusi, tās cena pilnībā atmaksājas.

Jūs varat pasūtīt rāmi no uzņēmumiem, kas ražo piepūšamās batuti, saliekamās pneimatiskās konstrukcijas vai ūdens slidkalniņus. Kā materiālu labāk izvēlēties augsta blīvuma audumu ar lateksa vai PVC impregnēšanu. Rāmja izmaksas būs no 50 tūkstošiem rubļu, ražošanas laiks ir aptuveni divi mēneši. Pēc lietošanas produktu var pārdot jebkuram celtniecības uzņēmumam..

Visu turpmāko darbu veic pa posmiem:

1. Pneimatiskais rāmis ir stingri fiksēts tērauda kastes iekšpusē un piepūšas.
2. Durvju un logu vietās uz armatūras acs nākotnes atveru izmēri ir atzīmēti izvirzījumu veidā uz rāmja.
3. Rāmis tiek deflēts un noņemts visu metināšanas laiku.
4. Armatūra tiek sagriezta atbilstoši veiktajiem marķējumiem. Atveres ir apgrieztas no visām četrām pusēm ar profila stiprinājumiem 2-3 rindās.
5. Rāmis tiek apstrādāts ar hidrofobu savienojumu un uzstādīts vietā.

Pēdējais darba posms ir pamatmateriāla izsmidzināšana uz kupola. Process tiek sadalīts vairākos posmos: kompozīcija tiek uzklāta pa kārtai ar slāņa biezumu no 3,5 līdz 8 cm, atkarībā no materiāla veida. Pēc pirmā slāņa uzklāšanas, bet vēl nesasaldēta, tajā tiek iegremdēti speciāli fiksēta garuma stieņi-bākas perpendikulāri rāmja plaknei, gar kuru tiks kontrolēts sienu biezums un izsmidzināšanas vienveidība. Kā galveno sienu materiālu var izmantot cementa polimēru vai betonu, putupolistirolu vai dažādu materiālu kombināciju. Piemēram, ārējais un iekšējais izsmidzināšanas slānis ir izgatavots no betona, tādējādi nodrošinot paaugstinātu virsmas izturību..

Pēc maisījuma galīgās sacietēšanas rāmis tiek demontēts, izsmidzināšanas trūkumi atverēs tiek novērsti, pēc tam kupola galu uzstādīšanas process.

Kupola mājas uz fiksētu veidņu un rūpnīcu ēku pamata

Kupola konstrukcija Krievijā ir kļuvusi plaši izplatīta, pateicoties pastāvīgo polistirola veidņu un sfērisko bloku tipa ēku sistēmām. Šo tehnoloģiju sākotnējais uzdevums ir tā sauktās ātras būvniecības objektu realizācija. Šajā gadījumā kupolveida māju celtniecība prasa ne vairāk kā divas nedēļas (izņemot pamatu celtniecību un iekšējo sakārtošanu).

Abām tehnoloģijām ir vairākas līdzīgas funkcijas:

1. Galvenie ēku elementi tiek ražoti māju celtniecības rūpnīcās, pēc tam tos transportē uz vietu un samontē tur..
2. Kā izejviela blokiem tiek izmantots putupolistirols..
3. Ēkas izceļas ar paaugstinātu energoefektivitāti: faktiski kupolveida māja kļūst par sava veida “termosu”, pateicoties augstajam siltumizolējošo materiālu saturam konstrukcijā. Ārējo apdari abos gadījumos veic, uzklājot ūdensnecaurlaidīgu fasādes apmetumu.
4. Kā pamatni var izmantot jebkura veida pamatus, ieskaitot vieglu pamatni karkasa mājai.
5. Piegādes komplektā gandrīz vienmēr ir ēkas tehniskais projekts un ieteikumi celtniecības darbiem.

Pastāv arī vairākas atšķirības:

1. Blokmājām nav nepieciešami papildu betona darbi.
2. Gatavu bloku saliekamo struktūru var izjaukt un pārvietot. Ļoti bieži šādu māju izmantošana ir sezonāla..
3. Tehnoloģijas atšķiras durvju un logu atvērumu sakārtošanas metodēs.
4. Bloku ēkas atšķirībā no veidņiem bieži tiek piegādātas pilnībā aprīkotas (ieskaitot durvis, logus, ventilācijas sistēmas utt.).
5. Stacionāro veidņu izmantošana nedaudz ierobežo formu un izmēru dažādību..

Runājot par celtniecības tehniku, tā ir diezgan vienkārša. Pēc nogādāšanas būvlaukumā konstrukcijas elementi tiek sakārtoti un sadalīti grupās. Pirmais ir pagraba līmenis: tas ir piestiprināts pie pamatnes, izmantojot kronšteinus vai enkurus. Aiz tā atrodas kupolveida daļas konstrukcija. Bloki ir tāda paša izmēra un formas medus veidā. Tie ir piestiprināti viens ar otru ar slēdzenes vai augšējiem mehāniskiem savienojumiem.

Ja mēs runājam par ēkām ar pastāvīgiem veidņiem, tad betona liešanu var veikt gan pēc pilnīgas montāžas, gan tās procesā. Jebkurā gadījumā, tā kā galvenā konstrukcija tiek uzcelta, tās iekšpusē ir uzstādīts pastiprinošs rāmis. Kupola augšdaļa ir atsevišķi piegādāts daudzslāņu bloks, ko var izgatavot kā dubultā stikla paketi plastmasas rāmī.

Pēc sienu uzstādīšanas:

1. Durvju un logu uzstādīšana:
   • veidņu mājās logu un durvju atveres paliek gludas. Instalēšana tiek veikta jebkurā pieejamā veidā;
   • bloku konstrukcijām bieži ir rūpnīcas rievas un bloķēšanas (mehāniskie) savienojumi, kas atvieglo uzstādīšanas procesu.
2. Šuvju blīvēšana ar poliuretāna putām.
3. Ārējā apdare, palodzes, ventilācijas restes un citi piederumi uzstādīšana.
4. Pamatu aklo zonas uzstādīšana un kanalizācijas kanālu uzstādīšana.

Veidņu ēku ārējai apdarei nepieciešams neapstrādāta apmetuma slānis, izmantojot stiklplasta sietu. Blokmājās ārējam detaļu slānim ir īpašs pārklājums (piemēram, polimēra cements), kas atvieglo fasādes apdares procesu, vai pabeigta ūdensnecaurlaidīga apdares virsma ar dekoratīviem elementiem.

Grīdu un starpsienu uzstādīšana

Starpstāvu griestu iekārta tiek nodrošināta galvenokārt kupolveida mājās, kuru pamatā ir ģeosfēra un pneimoframis. Griesti var būt vai nu saliekami, vai dzelzsbetona. Būvniecības process ir diezgan vienkāršs:

1. Pirmkārt, galvenais rāmis ir samontēts no metāla vai koka sijām. Pirmajā gadījumā T veida vai I veida sijas tiek izmantotas ar “dimes” galiem. Tērauda sijas ir piestiprinātas ar enkuriem vai caurlaidīgajiem stiprinājumiem, un koka siju nostiprināšanai tiek izmantotas skrūvju tapas, kuras ir ieskrūvētas no ēkas ārpuses.
2. Atbalsta konstrukcijas ir savienotas ar saitēm.
3. Saliekamās cietkoksnes grīdas ir piepildītas ar minerālvilnu un sašūtas ar griezīgu dēli vai koka dēli.
4. Ja nepieciešams ieliet dzelzsbetonu, spraugās starp nesošajām sijām tiek uzstādīta armatūras sieta ar acu izmēru 10×10 cm un stieples biezumu vismaz 6 mm..
5. Veidņi betona ieliešanai ir izgatavoti no OSB plāksnēm, kuras ir piestiprinātas pie sijām ar cinkotu stiepli. Parasti no pieciem stiprinājuma punktiem ir nepieciešams viens lineārs sijas metrs.
6. Veidņi jāpārklāj ar polietilēnu, pēc kura var ieliet betona maisījumu.

Kupolu māju īpašības un priekšrocības

Mājas, kas uzceltas, izmantojot kādu no kupola būvniecības tehnoloģijām, ir vairākas īpašas īpašības, kuras nevar sasniegt ar tradicionālajām celtniecības metodēm. Pateicoties šīm atšķirībām, ēkas ar kupoliem nav tikai alternatīva kubikmājām. Tie pārstāv pilnīgi jauna veida struktūras, kas var atrisināt lielāko daļu aktuālo ikdienas problēmu, ja nav materiālu izmaksu..

Enerģijas taupīšanas funkcijas

Dzīvojamo māju apkurei ziemā ir nepieciešami par 20–30% mazāk enerģijas nekā parastajām ēkām. Pirmkārt, tas tiek panākts mājas unikālās formas dēļ: ar tādu pašu platību ēkas ar kupolu tilpums ir daudz mazāks. Turklāt telpas sfēriskā forma palīdz uzturēt pastāvīgu dabisko gaisa cirkulāciju, kas nozīmē, ka siltāks gaiss neuzkrāsies telpas augšdaļā. Šī funkcija ir lieliski redzama termiskās attēlveidošanas pārbaudes laikā. Ir vēl viens triks, pateicoties kuram jūs varat sasniegt papildu ietaupījumus apkurei: ja ēkas augšdaļā novietosiet panorāmas stiklojumu vai caurspīdīgu kupola augšdaļu, siltumnīcas efekta dēļ māja tiks papildus sasildīta.

Nepārspējami stiprības raksturlielumi

Ideāli vienmērīgu slodzes sadalījumu uz konstrukciju nodrošina tās sfēriskā forma. Neatkarīgi no tā, kura struktūras sadaļa tiek pakļauta mehāniskai iedarbībai, tā tiks efektīvi sadalīta visā masīvā. Īpašība ir īpaši izteikta mājās, kas uzbūvētas uz trīsstūrveida karkasa, pateicoties stingrinātāju un šarnīru līdzsvarotam izvietojumam. Reģioniem ar nestabilu klimatu vislabāk piemērotas mājas ar kupolu: to pilnveidotās formas dēļ tās ir neaizsargātas pret vēja brāzmām ar ātrumu līdz 230 km / h.

Maksimālais ietaupījums

Kā minēts iepriekš, mājas celtniecība, izmantojot kupola tehnoloģiju, ietaupa apmēram 50% naudas. Pārbaudīsim šo paziņojumu, salīdzinot kupolveida māju ar tradicionālo..

Materiālo izmaksu salīdzinājums dažāda veida māju celtniecībai

Salīdzināšanas kritēriji	Standarta vienstāvu māja	Māja celta, izmantojot kupola tehnoloģiju
Galvenais parametriem ēka	Kopējā platība: 100 m2 Pēc iespējas mazāks perimetra garums: 40 m Iekšējā perimetra garums: 34,4 m	Kopējā platība: 100,24 m2 Ārējās robežas rādiuss: 5,65 m Iekšējās robežas rādiuss: 5,25 m Ārējais apkārtmērs: 35,48 m Iekšējais apkārtmērs: 35,08 m
Dati par pamatu	Horizontālais laukums: 26,04 m2 Minimālais pieļaujamais augstums: 0,7 m Betona tilpums: 18,23 m3	Horizontālais laukums: 13,69 m2 Minimālais pieļaujamais augstums: 0,4 m Betona tilpums: 5.48 m3
Dati par ārsienām	Sienu biezums: 0,6 m Ēkas augstums: 2,7 m Sienu masīva tilpums: 59.62 m3	Sienu biezums: 0,4 m Ēkas augstums: 4,7 m Sienas masīva tilpums: 57,94 m3
Dekoratīvā apdare	Ārējo sienu virsmas laukums: 108 m2 Iekšējās sienas virsmas laukums: 92,88 m2	Ārējo sienu virsmas laukums: 157,08 m2 Iekšējās sienas virsmas laukums: 132,95 m2
Jumta segums	Obligāti	Nav nepieciešams

Paredzētās galveno materiālu veidu izmaksas, berzēt.
Pieraksts	Par standarta māju	Mājām ģeosfērā	Mājām uz pneimorāmja
Fonds (tikai betonam)	Uz kubikmetru m: 2900 Kopā: 52 867	Uz kubikmetru m: 2900 Pilnībā: 15,892 + 20%* = 19,070	Uz kubikmetru m: 2900 Kopā: 15 892
Sienas	Plēnes bloks + ķieģelis Uz kubikmetru m: 3250 Kopā: 193 765	Betons Uz kubikmetru m: 2900 Kopā: 168 026	Koks + Minvata Uz kubikmetru m: 2300 Kopā: 133 262
Jumts	Par kv. m: 2850 Kopā: 359 100	Nav nepieciešams	Nav nepieciešams
Griestu plātne	Par kv. m: 1100 Pilnībā: 110 000	Nav nepieciešams	Nav nepieciešams
Fasāde Apdare	Par kv. m: 950 Pilns: 102 600	Par kv. m: 1300 Kopā: 204 204	Par kv. m: 500 Kopā: 78 540
Fināls izmaksas	818,332	391 300	227 696

^* Slokšņu pamati šajā gadījumā ir gandrīz par ceturtdaļu augstāki.

Optimāls telpas sadalījums un nepārspējams komforts

Sakarā ar to, ka nav nesošo sienu, kupolveida mājai nav plānošanas ierobežojumu. Tas var viegli apvienot dzīvojamās un ēdamistabas vienā plašā telpā ar augstiem griestiem. Atpūtas telpa var aizņemt vismaz pusi no visas mājas, un, uzstādot džakuzi vannas istabā, nebūs problēmu. Ievērības cienīgs ir fakts, ka kapitālo remontu laikā izkārtojumu var mainīt, nododot iepriekš sagatavotās starpsienas. Kupolveida mājās nav nepieciešams izolēt sevi slēgtās telpās, cenšoties pasargāt sevi no kairinātājiem: sfēra efektīvi absorbē skaņu un vienlaikus neļauj trokšņiem no ielas iziet cauri.

Līdzīgi ieraksti:

1. Tipisks Heliotrope Architects nojume ar jumta kupolu Dolphin Island, Vašingtonā, ASV, bohēmiskā vidē Heliotrope Architects Tipiskā nojume Dolphin Island, Vašingtonā, ASV, spilgti interpretē bohēmisko vidi. Nojume ir izvietotas ārkārtīgi interesantā jumta kupolā, kas rada ainavu, kas neaizmirstama. Tās izcili pārvalda gaismu, lai pielāgotu...
2. Termobloku māja: celtniecības tehnoloģija Termobloku māja – tā ir moderna, augsti izturīga un ekonomiska būvniecības tehnoloģija, kas piedāvā soliņu un dzelzsbetona izstrādājumu kombināciju, lai nodrošinātu augstu termisko izolāciju, stabilitāti un efektivitāti. Šī tipa mājas...
3. Moduļu māja, ko var uzstādīt vienā dienā – unikāla mūsdienu celtniecības tehnoloģija Latvijā ir ieradies unikāls celtniecības risinājums jeb moduļu māja, kas tiek uzstādīta vienā dienā – ļoti ātri un efektīvi. Šo vienu dienu ļauj īstenot modernas tehnoloģijas, kā arī uzstādīšanas komandas...
4. Mājas vīnogu vīns – vienkāršas receptes. Vīnogu vīna izgatavošanas tehnoloģija mājās Mājās izgatavot vīnu - vienkārša un patīkama pieredze! Mēs piedāvājam dažas veiksmīgas vīnogu vīna izgatavošanas receptes, lai jūs varētu baudīt garšīgus un kvalitatīvus dzērienus. Radiet nepārspējamu garšu, izmantojot vienkāršus tehnoloģiju...

Lasīt vairāk  Ilgi degošas malkas krāsnis vasarnīcām