Dome domy – stavební technologie

Obsah článku

• Trochu o historii původu
• Designové vlastnosti
• Základ pro stavbu domu
• Stavba budov na základě geodetické sféry
• Dome konstrukce založená na pneumo-rámu
• Dome domy na základě pevných bednění a továrních budov
• Montáž podlah a příček
• Vlastnosti a výhody klenutých domů
• Úsporné funkce
• Bezkonkurenční pevnostní vlastnosti
• Maximální úspory
• Optimální rozložení prostoru a bezkonkurenční pohodlí

V článku budeme hovořit o technologii klenuté výstavby, o vlastnostech a výhodách klenutých domů, o třech nejznámějších způsobech výstavby těchto budov. Nejdůležitější však je, že vás seznámíme s výpočtem ekonomických nákladů, jejichž výsledkem byla nepopiratelná výhoda kupolovitých domů..

Použitím technologie konstrukce kopule lze snížit náklady na stavební materiály o polovinu a zkrátit dobu výstavby třikrát. Řešení problému spočívá pouze na technickém přepracování staveniště, protože všechny potřebné materiály se již ve stavbě používají již tak dlouho. Tato technologie se úspěšně používá v USA a západní Evropě od konce 20. století. Naštěstí nyní byl v postsovětském prostoru položen dobrý a solidní základ pro rozvoj kupolovité bytové výstavby..

Trochu o historii původu

Měli byste se začít seznamovat s klenutými domy studováním historie jejich původu. Od pradávna člověk poznal jistě podstatu harmonie s okolním světem, částečně vyjádřenou ve formě budov. Příkladem toho jsou rozmanité prototypy starověkých obydlí vytvořených ve formě polokoule: iglú Eskimos, vigvam severoamerických Indiánů, stany afrických kmenů. Je také běžné, že mnoho kultů a náboženských vyznání používá kupole jako prvky nebo základny pro chrámy, katedrály a kaple..

V moderním světě se technologie klenuté bytové výstavby datuje do první poloviny dvacátého století, kdy americký inženýr Richard Fuller patentoval stavební technologii, která by mohla poskytnout poválečné Evropě dostupné bydlení. Tento nápad se bohužel nerozšířil, ale po padesáti letech začali znovu mluvit o kupolovitých domech a tentokrát – vážně..

Zpočátku se obyvatelé začali zajímat o myšlenku domů ve formě polokoule pouze díky svému původnímu tvaru. O něco později si lidé uvědomili nesporné výhody takových budov a jejich počet v moderním světě neustále roste..

Designové vlastnosti

Díky zvláštnímu tvaru lze vyklenuté budovy bezpečně klasifikovat jako umělecká díla. Vypadají docela miniaturně, ale tento obrázek je klamný: navzdory vnější kompaktnosti jsou tyto domy velmi prostorné. Člověk může mít dojem křehkosti a nespolehlivosti designu, ale atraktivní vzhled v tomto případě vůbec neznamená přítomnost technických nedostatků. Dome domy jsou ve všech ohledech nadřazené konvenčním krychlovým budovám.

Základ pro stavbu domu

Samotná podstata klenuté bytové výstavby znamená neexistenci stropů a podpěr. To přináší nejen až 30% úspory na materiálech stěn a podlahy: struktura se stává lehkou a nevyžaduje masivní základnu.

Zjevné úspory z výstavby klenutého domu jsou patrné již v první fázi výstavby – v procesu výstavby nadace. Lehký základ šetří 50% peněz vynaložených na výrobu zemních a betonových děl. Jako základ se obvykle používá pásový nebo pilotový základ..

Stavba budov na základě geodetické sféry

První známý způsob realizace klenutých budov byla technologie založená na rámu ve formě trojúhelníkové polokoule. Metoda je založena na použití trojúhelníkových bloků stejné velikosti, které se zvyšující se výškou stále více naklánějí své vrcholy směrem ke středu, čímž vytvářejí kopuli. Po připojení tvoří bloky rám, tlustý až čtyřicet centimetrů.

Venku je dům zakončen lisovanou celulózou napuštěnou bitumenem, kovovým pláštěm nebo jednoduše omítnutou. Hlavním požadavkem na vnější materiály je absolutní odolnost proti vodě. Z vnitřní strany jsou stěny šité deskami a jako izolace se používá minerální vlna střední hustoty. Problém přirozeného světla v domě je řešen trojúhelníkovými dvojskly v plastovém rámu, vyrobenými do velikosti standardní rámové buňky. Pokud je skleněná jednotka uzavřena v vyztuženém kovovém rámu, lze sousední buňky rámu kombinovat pro dosažení nestandardního geometrického tvaru okna..

Zvláštností této metody je, že budovy jsou vyrobeny z ekologických materiálů. Geodetická kupole se dnes používá jako základ ve výstavních pavilonech, sklenících a sportovních komplexech.

Dome konstrukce založená na pneumo-rámu

Další konstrukční metoda se objevila relativně nedávno a vděčila za svůj vzhled rychlému vývoji polymerních materiálů. Tato technologie je nejneobvyklejší a nejsložitější, ale díky ní lze zkrátit dobu výstavby domu na minimum. Otázka použitelnosti této metody přímo závisí na dostupnosti specializovaného zařízení ve stavební oblasti: zařízení pro stříkání betonových směsí a zařízení pro instalaci pneumatických rámů.

Základem domu je, jako vždy, lehký pásový základ ve tvaru prstence nebo pevné monolitické desky. Podél základny se zářezem od vnějšího okraje 20 cm jsou zobrazeny „ocasy“ svislých výztužných prvků. Tyče by měly vyčnívat nejméně 40 cm a vzdálenost mezi nimi je od 30 do 50 cm, v závislosti na velikosti struktury a průměru tyčí. Výztuž musí být použita v profilu o tloušťce nejméně 12 milimetrů. Je lepší pověřit výpočet betonové struktury a schéma jejího posílení organizaci specializující se na architektonický design. Technika stavby domových domů není sice regulována konkrétními státními regulačními dokumenty, ale metodika výpočtu pevnosti a technických charakteristik sférických betonových konstrukcí byla stanovena v minulém století..

Další fází je výstavba výztužné sítě hlavní stěny. Ocelové tyče o jmenovitém průměru, jejichž délka se rovná čtvrtině obvodu centrální části koule, se přidávají k vystupující výztuži svařováním nebo závitovým spojením. Po prodloužení se tyče ohnou k ose budovy a vytvoří kopuli. Obvykle se délka podélných tyčí volí s okrajem, který odřízne přebytečnou výztuž během páření, které se následně používají pro další spojení prvků výztužné sítě.

Jako koncové připojení lze použít:

• prsten s I-paprskem nebo profilem kanálu, pokud plánujete, aby byla horní část kupole průhledná;
• propojení dvou kulatých ocelových plechů;
• spojovací část ve tvaru hvězdy vyrobené z trubek odpovídajícího průměru (počet vrcholů se rovná počtu podélných prvků výztužné sítě).

Když rám získal tvar polokoule, přidají se příčné k svislým prutům svařováním nebo pletením s drátem..

Tato technologie musí používat předem vyrobený pneumatický rám. Vyrábí se individuálně a po nafouknutí zcela sleduje obrysy vnitřního povrchu kupole. V místech, kde by měla být okna a dveře, má rám výčnělky daného tvaru a velikosti. Výroba pneumatického rámu je nejdražší a nejobtížnější fází výstavby, ale protože technologie sníží náklady na výstavbu na polovinu, cena se vyplatí v plné výši.

Rámeček si můžete objednat od firem, které vyrábějí nafukovací trampolíny, prefabrikované pneumatické konstrukce nebo tobogány. Jako materiál je lepší zvolit tkaninu s vysokou hustotou s latexovou nebo PVC impregnací. Cena rámu bude od 50 tisíc rublů, doba výroby je asi dva měsíce. Po použití může být produkt prodán jakékoli stavební společnosti..

Veškeré následné práce se provádějí ve fázích:

1. Pneumatický rám je pevně upevněn uvnitř ocelové bedny a nafoukne se.
2. V místech dveří a oken na výztužném pletivu jsou rozměry budoucích otvorů vyznačeny ve formě výstupků na rámu.
3. Rám je po dobu svařování vypuštěn a odstraněn.
4. Výztuž se řeže podle provedených označení. Otvory jsou lemovány ze všech čtyř stran s vyztužením profilu ve 2-3 řadách.
5. Rám je ošetřen hydrofobní sloučeninou a nainstalován na místě.

Poslední fází práce je nástřik základního materiálu na kopuli. Tento proces je rozdělen do několika fází: kompozice se nanáší vrstvu po vrstvě s tloušťkou vrstvy 3,5 až 8 cm, v závislosti na typu materiálu. Po nanesení první vrstvy, ale ještě nezmrzlé, jsou do ní ponořeny speciální tyčové majáky pevné délky kolmo k rovině rámu, podél které bude řízena tloušťka stěn a rovnoměrnost postřiku. Jako materiál hlavní stěny lze použít cementový polymer nebo stříkaný beton, expandovaný polystyren nebo kombinaci různých materiálů. Například vnější a vnitřní stříkací vrstva je vyrobena z stříkaného betonu, čímž poskytuje zvýšenou pevnost povrchu..

Po konečném vytvrzení směsi je rám demontován, vady postřiku v otvorech jsou eliminovány, při kterém končí proces vztyčení kupole.

Dome domy na základě pevných bednění a továrních budov

Stavba kopule se v Rusku rozšířila převážně díky systémům trvalého polystyrénového bednění a sférických blokových budov. Prvním úkolem těchto technologií je implementace objektů tzv. Rychlé výstavby. V tomto případě stavba klenutých domů netrvá déle než dva týdny (s výjimkou výstavby nadace a vnitřního uspořádání).

Obě technologie mají řadu podobných funkcí:

1. Hlavní prvky budov se vyrábějí v podmínkách továren na stavbu domů, po kterých se transportují k objektu a tam se montují..
2. Jako výchozí materiál pro bloky se používá expandovaný polystyren.
3. Budovy se vyznačují zvýšenou energetickou účinností: ve skutečnosti se klenutý dům díky vysokému obsahu tepelně izolačních materiálů ve struktuře stává druhem „termosky“. Vnější povrchová úprava se v obou případech provádí pomocí vodotěsné fasádní omítky.
4. Jako základ lze použít jakýkoli typ základu, včetně odlehčeného základu pro zástavbu.
5. Dodávka téměř vždy zahrnuje technický návrh budovy a doporučení pro stavební práce.

Existuje také několik rozdílů:

1. Srubové domy nevyžadují další betonové práce.
2. Prefabrikovaná struktura hotových bloků může být rozebrána a přemístěna. Velmi často je používání těchto domů sezónní..
3. Technologie se liší metodami uspořádání dveří a oken.
4. Blokové budovy jsou na rozdíl od bednění často dodávány plně vybavené (včetně dveří, oken, ventilačních systémů atd.).
5. Použití trvalého bednění poněkud omezuje rozmanitost tvarů a velikostí..

Co se týče stavební techniky, je to celkem jednoduché. Konstrukční prvky jsou po dodání na staveniště tříděny a rozděleny do skupin. První je úroveň suterénu: je připevněna k základně pomocí konzol nebo kotev. Za ním je konstrukce kupolovité části. Bloky jsou ve formě voštin stejné velikosti a tvaru. Jsou k sobě připevněny pomocí blokovacích nebo režijních mechanických spojů..

Pokud mluvíme o budovách s trvalým bedněním, pak betonové lití může být provedeno jak po kompletní montáži, tak v jejím procesu. V každém případě, když se staví hlavní struktura, je uvnitř ní upevněn výztužný rám. Horní část kopule je samostatně dodávaná vícevrstvá jednotka, kterou lze vyrobit jako jednotku s dvojitým zasklením v plastovém rámu.

Po postavení stěn:

1. Montáž dveří a oken:
   • u bednění zůstávají otvory pro okna a dveře hladké. Instalace se provádí jakýmkoli dostupným způsobem;
   • Blokové struktury mají často tovární drážky a zámkové (mechanické) spoje, což usnadňuje proces instalace.
2. Těsnění spár polyuretanovou pěnou.
3. Výzdoba exteriéru, instalace parapetů, větracích mříží a dalšího vybavení.
4. Instalace základové slepé oblasti a instalace drenážních kanálů.

Vnější povrchová úprava bednění vyžaduje vrstvu hrubé omítky pomocí skleněných vláken. V panelových domech má vnější vrstva dílů speciální povlak (například polymerový cement), který usnadňuje proces dokončování fasád, nebo dokončený vodotěsný povrch s ozdobnými prvky..

Montáž podlah a příček

Zařízení mezipodlažních stropů je poskytováno převážně v klenutých domech založených na geosféře a pneumatickém rámu. Stropy mohou být buď prefabrikované, nebo železobetonové. Proces výstavby je poměrně jednoduchý:

1. Nejprve je hlavní rám sestaven z kovových nebo dřevěných nosníků. V prvním případě se používají T-paprsky nebo I-paprsky s „desetníky“ na koncích. Ocelové nosníky jsou připevněny kotvami nebo průchozími konzolami a šroubové kolíky se používají k upevnění dřevěných nosníků, které se zašroubují z vně budovy..
2. Nosné konstrukce jsou spojeny vazbami.
3. Prefabrikovaná podlaha z tvrdého dřeva je vyplněna minerální vlnou a přišita pomocí okrajových desek nebo desek na bázi dřeva.
4. Je-li vyžadováno lití vyztuženého betonu, je do mezer mezi nosnými trámy instalována výztužná síť s velikostí ok 10×10 cm a tloušťkou drátu nejméně 6 mm..
5. Bednění pro lití betonu je vyrobeno z desek OSB, které jsou k nosníkům připevněny pomocí pozinkovaného drátu. Z pěti kotevních bodů se zpravidla vyžaduje jeden lineární metr paprsku.
6. Bednění by mělo být pokryto polyethylenem, načež může být betonová směs nalita.

Vlastnosti a výhody klenutých domů

Domy postavené pomocí jakékoli technologie kupolové výstavby mají řadu speciálních vlastností, kterých nelze dosáhnout tradičními způsoby výstavby. Právě díky těmto rozdílům nejsou klenuté budovy pouze alternativou kubických domů. Představují zcela nový typ struktur, které dokáží vyřešit nejnaléhavější každodenní problémy při absenci jakýchkoli materiálních nákladů..

Úsporné funkce

Vytápění domu v zimě vyžaduje o 20–30% méně energie než běžné budovy. Zaprvé je toho dosaženo díky jedinečnému tvaru domu: při stejné ploše je objem kupolovité budovy mnohem menší. Sférický tvar místnosti navíc pomáhá udržovat stálou přirozenou cirkulaci vzduchu, což znamená, že se v horní části místnosti nedochází k hromadění teplejšího vzduchu. Tato funkce je dokonale sledována při inspekci tepelným zobrazováním. Existuje další trik, díky kterému můžete dosáhnout dalších úspor na vytápění: pokud umístíte panoramatické zasklení nebo průhlednou horní část kupole v horní části budovy, bude dům navíc díky skleníkovému efektu vytápěn.

Bezkonkurenční pevnostní vlastnosti

Ideálně rovnoměrné rozložení zatížení konstrukce je zajištěno jeho kulovým tvarem. Bez ohledu na to, která část struktury je vystavena mechanickému působení, bude účinně distribuována v celém poli. Tato vlastnost je zvláště výrazná u domů postavených na základě trojúhelníkového rámu díky vyváženému umístění výztuh a podpěrných bodů. Pro regiony s nestabilním podnebím se nejlépe hodí kupolovité domy: díky svému usměrněnému tvaru zůstávají odolné vůči nárazům větru až do 230 km / h.

Maximální úspory

Jak bylo uvedeno výše, výstavba domu pomocí kupolové technologie ušetří asi 50% peněz. Podívejme se na toto tvrzení porovnáním klenutého domu s tradičním..

Porovnání materiálních nákladů na výstavbu domů různých typů

Srovnávací kritéria	Standardní jednopatrový dům	Dům postavený pomocí kupolové technologie
Hlavní parametry budova	Celková plocha: 100 m2 Nejmenší možná délka obvodu: 40 m Vnitřní délka obvodu: 34,4 m	Celková plocha: 100,24 m2 Poloměr vnějšího okraje: 5,65 m Poloměr vnitřního okraje: 5,25 m Vnější obvod: 35,48 m Vnitřní obvod: 35,08 m
Data o nadaci	Horizontální plocha: 26,04 m2 Minimální přípustná výška: 0,7 m Konkrétní objem: 18,23 m3	Horizontální plocha: 13,69 m2 Minimální přípustná výška: 0,4 m Objem betonu: 5,48 m3
Data o vnějších stěnách	Tloušťka stěny: 0,6 m Výška budovy: 2,7 m Objem stěny: 59,62 m3	Tloušťka stěny: 0,4 m Výška budovy: 4,7 m Objem stěny: 57,94 m3
Dekorativní povrchová úprava	Vnější plocha stěny: 108 m2 Vnitřní plocha stěny: 92,88 m2	Vnější plocha stěny: 157,08 m2 Vnitřní plocha stěny: 132,95 m2
Zastřešení	Požadované	Není požadováno

Odhadované náklady na hlavní typy materiálů, tření.
Jmenování	Pro standardní dům	Pro domov v geosféře	Pro domov na pneumatickém rámu
Nadace (pouze konkrétní)	Na metr krychlový m: 2900 Celkem: 52 867	Na metr krychlový m: 2900 Plně: 15 892 + 20%* = 19 070	Na metr krychlový m: 2900 Plné: 15 892
Stěny	Popelník + cihla Na metr krychlový m: 3250 Celkem: 193 765	Beton Na metr krychlový m: 2900 Celkem: 168 026	Dřevo + Minvata Na metr krychlový m: 2300 Celkem: 133 262
Střecha	Za čtvereční m: 2850 Celkem: 359 100	Není požadováno	Není požadováno
Stropní deska	Za čtvereční m: 1100 Plně: 110 000	Není požadováno	Není požadováno
Fasáda Dokončení	Za čtvereční m: 950 Plné: 102 600	Za čtvereční m: 1300 Celkem: 204 204	Za čtvereční m: 500 Celkem: 78 540
Finále náklady	818,332	391 300	227,696

^* Pásové základy jsou v tomto případě téměř o čtvrtinu vyšší.

Optimální rozložení prostoru a bezkonkurenční pohodlí

Vzhledem k tomu, že neexistují žádné nosné zdi, nemá klenutý dům žádná plánovací omezení. Může snadno spojit obývací pokoj s jídelnou do jednoho prostorného pokoje s vysokým stropem. Relaxační místnost může zabírat alespoň polovinu celého domu a nebude problém s instalací jacuzzi v koupelně. Je pozoruhodné, že během generální opravy lze rozvržení změnit přenosem předem vyrobených oddílů. V klenutých domech se nemusíte izolovat v uzavřených místnostech, snažíte se chránit před dráždivými látkami: koule účinně pohlcuje zvuk a zároveň nedovoluje pronikat hluk z ulice.

Podobné záznamy:

1. Modulární dům, který lze postavit během jednoho dne – jedinečná moderní stavební technologie Přečtěte si více  Jak správně ohřívat kamna...
2. Izolace podlahy v dřevěném domě: technologie a koláč Obsah článku Požadavky na systém podlahové podpory Lags a protizárukový gril Izolační záložka Jak se provádí ochrana tepelného izolátoru? Položili jsme drážkovanou desku Dnes budeme uvažovat o jednom z nejpopulárnějších schémat...
3. Excentrický design a ekologické technologie v úchvatném domě Marrickville od Davida Boylea, Sydney, Austrálie Podlaha v obývacím pokoji – recyklované dřevo, v kuchyni – linoleum a v patře – kokosové rohože. Úrovně podlah a stropů byly modulovány s malými mezerami, aby se vytvořila řada vzájemně...
4. Rámové domy: finská, kanadská a domácí technologie Obsah článku Způsob výroby stavebních konstrukcí Použité stupně řeziva Izolační systémy Střechy a stropy Dokončení Požární bezpečnost Izolace hluku Přijetí a kontrola kvality Dnes budeme rozumět různým technologiím rámové bytové výstavby:...

Přečtěte si více  Dům ze dřeva a hlíny: dřevina nebo hlína - technologie, které jsou opět populární