Cases esfèriques (cúpula): dissenys, característiques de planificació

Des de fa molt de temps es coneixen habitatges esfèrics amb cúpula: yarangas, prunes, wigwams, etc. - construït sobre aquest principi. Es distingeixen per la seva alta estabilitat i facilitat de construcció, cosa que va guanyar la popularitat dels nostres avantpassats. Però les cases amb cúpula en estat pur, com a fenomen de la construcció moderna, van aparèixer no fa gaire, aproximadament a la segona meitat del segle passat. Quan el científic nord-americà Fuller va descompondre l'estructura de la cúpula en figures simples: triangles, a partir dels quals sovint es reuneix tota l'estructura. És segons aquest principi que es construeixen moltes cases esfèriques avui en dia.

Cases cúpula: tecnologies i les seves característiques

Cúpula o casa esfèrica: aquests són els noms d'una tecnologia de construcció. De fet, el nom reflecteix la peculiaritat d’aquest tipus de construcció d’habitatges: la casa no és rectangular, sinó que es fa en forma d’hemisferi. Més aviat, en forma de poliedre, que s'apropa en aparença a una esfera.

Aquesta forma suporta millor les càrregues del vent i la neu, amb un punt de construcció igual amb un de rectangular, té una superfície més útil. Però en una casa d’aquest tipus amb prou feines hi ha almenys una habitació rectangular o quadrada. Almenys un costat serà desigual. Això complica la planificació, decoració, selecció i instal·lació de mobles. El més probable és que tot o la majoria del mobiliari s’hagi de fer “per encàrrec”, segons les seves mides i esbossos.

Les cases de cúpula tenen un aspecte reconeixible

S’estan construint cases de cúpula, principalment amb tecnologia de marcs, de manera que la construcció és lleugera. El marc s’uneix a partir d’una barra o de canonades metàl·liques, revestides amb xapa de material de construcció (contraxapat, OSB). Entre els pals del marc s’estableix un aïllament (poliestirè expandit, llana mineral, vidre d’escuma, materials ecològics com el jute, algues seques, etc.). És a dir, a part de la forma inusual, no hi ha notícies, els materials es seleccionen com per a una casa de marc normal.

Les cases de cúpula també són de formigó armat monolític. Però aquesta tecnologia s’utilitza amb poca freqüència, sobretot al nostre país, on la fusta de vegades és més barata. Si també tenim en compte la necessitat d’un bon aïllament tèrmic de la cúpula de formigó, queda clara la seva impopularitat.

Amb els marcs de cases amb cúpula, no tot és tan senzill. Hi ha dues tecnologies mitjançant les quals s’uneixen: les cúpules geodèsiques i les estratodèsiques. Tenen les seves pròpies característiques que poden influir en la vostra elecció.

Cúpula geodèsica

La cúpula es divideix en triangles, a partir dels quals s’assemble el poliedre. La particularitat d’aquesta tecnologia és que convergeixen un gran nombre de feixos en un punt. Per garantir la seva fixació fiable, s’utilitzen connectors: dispositius especials fabricats en acer, que permeten connectar de manera fiable els elements de l’estructura de suport. Cadascun dels connectors costa de 600 a 1500 rubles (entre 10 i 25 dòlars).

Una cúpula geodèsica per a una casa esfèrica es construeix sobre la base de triangles

Tot i que el nombre de connectors és de deu o fins i tot de centenars, la seva presència afecta molt el cost de la construcció. Aquells que tenen previst construir una casa amb cúpula amb les seves pròpies mans intenten prescindir de connectors o fer-los sols. Els motius són clars, però si la força de la connexió és insuficient, l’edifici pot col·lapsar sota càrregues. Per tant, heu de tenir molt, molt de compte, amb l’estalvi d’aquest lloc.

Connectors que s’utilitzen per connectar els feixos d’una cúpula geodèsica

Per cert, quan s’utilitzen bigues de fusta, hi ha una tecnologia sense connexió, però el muntatge d’aquestes unitats requereix un alt nivell de fusteria i una execució precisa. I una cosa més: no són tan fiables com les connexions amb connectors metàl·lics.

L’avantatge d’aquest tipus de marcs és la seva construcció estable. Quan es destrueix el 35% dels elements, la cúpula no s’enfonsa. Això s’ha provat en regions actives sísmicament, amb huracans. Aquesta estabilitat facilita l’eliminació de diversos ponts. És a dir, l'obertura sota les portes, les finestres es poden fer a qualsevol lloc, en gairebé qualsevol mida. L’únic que s’ha de tenir en compte és que les finestres seran triangulars. En aquest disseny no s’escapa d’això. Per a molts, això és un defecte crític.

Els triangles també són ben visibles a les cases acabades

Una altra característica: en muntar el marc sense revestir, té una bona resistència a les càrregues torsionals, però no suporta molt bé les càrregues horitzontals. Per tant, el marc es munta primer completament i només després es revesteix.

Cúpula estratodèsica

Les cases de cúpula d’aquest disseny es munten a partir de seccions trapezoïdals. És a dir, els seus fragments s’assemblen més a rectangles o quadrats. Aquesta estructura permet l’ús de portes i finestres de disseny estàndard. Per a molts, això suposa un gran avantatge.

L’inconvenient de la cúpula estatodesiana és que és possible eliminar els elements estructurals només després d’un càlcul acurat i un reforç de les estructures adjacents. Per tant, la transferència d’una porta o finestra, un canvi de mida només és possible després de calcular el canvi de la capacitat portant d’aquesta secció o fins i tot de la cúpula en el seu conjunt.

Una cúpula estratodèsica consisteix en fragments de forma rectangular (un trapezi amb una lleugera inclinació dels costats)

Aquesta tecnologia té la seva pròpia funció de muntatge. El marc s’ha d’enfundar a mesura que s’instal·lin els bastidors. És a dir, la segona fila de bastidors només es munta després que es revesteixi la primera, la tercera fila, després de cosir la segona amb material de xapa, etc. Això es deu al fet que, de forma inacabada, sense revestiment, el marc té una elevada capacitat portant per a càrregues verticals i no és molt resistent a les càrregues torsionals. Un cop revestides les vores, es torna molt estable i fiable.

A diferència d’una cúpula geodèsica, no es requereix un connector estratodèsic per al muntatge. Les parts verticals del marc es connecten mitjançant panys d’una forma especial. Les llindes horitzontals es fixen amb una placa, que es fixa amb cargols, sota la qual es col·loca una placa metàl·lica.

Les estructures de suport trapezoïdal permeten fer una galeria

Hi ha un matís més que afecta el cost d’una casa amb cúpula. Quan es talla material de làmines per a una cúpula estratodèsica, queden més restes que amb un dispositiu geodèsic. Això augmenta el cost dels materials fins a cert punt. Però es compensen pel fet que les finestres i les portes s’utilitzen en un disseny estàndard, són més barates que les triangulars. Com a resultat, el cost de la cúpula de diferents tecnologies no és molt diferent.

Avantatges i inconvenients

Ningú discutirà amb el fet que les cases amb cúpula semblin inusuals. Si voleu tenir una casa o una casa "que no sigui com la de tots" i no teniu res en contra de la construcció d'habitatges amb marc, mireu de prop aquesta tecnologia. La solució no és realment estàndard. A més, diuen que és econòmic. El cost per metre quadrat comença a 200 dòlars. Però, com us podeu imaginar, aquest és el preu mínim. Una opció tan econòmica.

Aquesta també és una casa amb cúpula

Pros de cases amb cúpula

A més de l’aspecte inusual, els avantatges de les cases esfèriques són els següents:

• Ús òptim de l’espai. Les habitacions s’obtenen amb una superfície màxima de sòl i una superfície de sostre molt més petita. És a dir, l’espai de cap no utilitzat és menor.
• Superfície de la paret exterior més petita en comparació amb els dissenys rectangulars estàndard.
• Menys superfície: menys calor es dissipa a l'hivern i la calor s'absorbeix a l'estiu. És a dir, el manteniment d’aquestes cases és més econòmic.
  

  Les precipitacions en grans quantitats no s’acumulen: aboquen o baixen

• A les estructures amb cúpula, la precipitació es manté en quantitats molt petites: simplement es desprenen.
• L’estructura és lleugera; es necessita una base lleugera. Normalment: cinta adhesiva, però la pila i la graella també són bones. En sòls inestables es pot utilitzar fonament de la llosa.
• Es pot integrar qualsevol nombre de finestres a la cúpula. Això no afectarà l'estabilitat de l'estructura.
• La petita mida de la casa no té parets portants a l’interior, de manera que el cost dels materials de construcció és mínim. Les cases grans amb cúpula haurien de tenir murs de càrrega o columnes de suport. Però es poden col·locar gairebé a qualsevol lloc, cosa que permet correlacionar-los amb el disseny desitjat.
• L’estructura de la cúpula permet un posicionament òptim panells solars.
• En edificis tipus cúpula, és convenient disposar d’un sistema de ventilació, calefacció i aire condicionat. El punt té la forma arrodonida del sostre, que facilita la barreja d’aire natural.

Pel que fa a les seves característiques, les cases amb cúpula tenen un aspecte molt atractiu. A més, molts diuen que es necessiten molts menys diners per a la construcció; a causa de la superfície més petita de les parets, s’estalvia material. Segons càlculs matemàtics, l'àrea de les parets és gairebé un terç menys. Però si hi ha estalvis, no serà tan gran: la construcció és específica, utilitzant components específics que augmenten el cost de la construcció. De fet, el cost per metre quadrat resulta aproximadament el mateix que amb construcció de marcs la forma habitual.

Menys

També hi ha desavantatges i també són força greus. En qualsevol cas, val la pena conèixer-los i tenir-los en compte.

• És difícil calcular vosaltres mateixos les cases amb cúpula. El càlcul no es fa en dos, sinó en tres plans, i això no és gens fàcil.
• La tecnologia va aparèixer no fa molt de temps, no hi ha descripció i instruccions exactes.
• Es recomana demanar aquest projecte i construcció a organitzacions que ja tenen experiència en la construcció d’estructures esfèriques, però no n’hi ha tantes.
  

  La distribució interior de les cases amb cúpula és molt específica.

• Queden més residus de materials de construcció, ja que es venen principalment en blocs / xapes rectangulars. Això redueix la viabilitat econòmica que es deriva de la superfície de paret més petita.
• En cúpules geodèsiques, portes i finestres d’una forma inusual. Es fabriquen per encàrrec i això és més car. La bona notícia és que cada vegada hi ha més empreses que poden assumir aquesta comanda i això comporta preus més baixos.
• Elecció limitada de materials per a la decoració exterior. Només dues opcions són ideals per al sostre: rajola tova o teules de fusta. La resta de materials són inconvenients per la seva forma o rigidesa. Per a la decoració de parets exteriors, podeu utilitzar el mateix material, però afegiu-hi més guix i pintura. Hi ha projectes en què les parets i el "sostre" estan fets del mateix material. Per tant, la divisió és condicional.
  

  La decoració de la casa amb cúpula té característiques pròpies

• A causa de la presència de parets arrodonides, l'elecció dels materials d'acabat per a parets a les habitacions també és limitada. Per tant, no es poden utilitzar rajoles ceràmiques de gran format al bany i a la cuina, però el mosaic és perfecte, però és molt més car. En acabar amb taulons, la paret es divideix en seccions d’amplada reduïda, delimitades per taulons verticals. Aproximadament s’hauria de fer el mateix quan s’empaperen les parets, però no té un aspecte tan colorit com amb el taulell. Per a l'acabat de locals tècnics residencials i "secs", el guix decoratiu i la pintura mural no tenen problemes.

També hi ha un disseny inusual, però no funcionarà sense ambigüitats per atribuir-lo a desavantatges. M'agraden les cases amb cúpula precisament per la seva originalitat.Per tant, la forma no estàndard dels locals és, més aviat, una característica que s’ha de tenir en compte a l’hora de seleccionar / demanar mobles i triar materials d’acabat.

Projectes i característiques del disseny

Un edifici rodó és lluny de ser fàcil de planificar de manera que sigui racional, bonic i fins i tot convenient. Hi ha alguns trucs bàsics que la majoria de la gent segueix. El primer que crida l’atenció és que simplement no hi pot haver passadissos en una casa d’aquest tipus. Simplement no tenen on conduir. Això no està malament, però dificulta la distribució de la casa. Comencem per una de simple: com organitzar l’entrada a la casa.

Aquesta també és una casa feta amb tecnologia de cúpula

Grup d’entrada

Per al nostre clima, és desitjable que les portes d’entrada entrin a una habitació petita i no a una habitació gran. En aquest cas, es guarda un petit vestíbul. Es pot assignar des de l'àrea general o adjunt. Una terrassa coberta realitza aproximadament les mateixes tasques. Aquesta és una manera més "civil" de resoldre el problema.

A tothom no li agrada aquest enfocament. Avui en dia, hi ha altres tendències al món: des de la porta d’entrada arriben a un gran saló / saló espaiós. Aquesta disposició també és possible, però calen mesures addicionals per tallar l’aire fred: una cortina de calor a prop de l’entrada. Es fa mitjançant convectors integrats al terra o instal·lant diversos radiadors potents a prop de la porta. El primer mètode és més eficaç, el segon és més fàcil d’executar. Tots aquests matisos són típics de les cases amb cúpula. L'única diferència és que heu de pensar sobre com ajustar-se al vestíbul incorporat. Els altres dos mètodes són més fàcils de resoldre.

El disseny de la casa amb cúpula: estem estudiant maneres d’organitzar el grup d’entrada

Vegem les opcions del dispositiu del grup d’entrada amb exemples. A la imatge superior, el projecte de la dreta, les portes d’entrada s’obren al saló / menjador. Aquesta decisió és típica d’Europa i Amèrica. A poc a poc va guanyant popularitat aquí, però a causa del clima més dur sovint comporta inconvenients: cada obertura de porta a l’hivern aporta una part important d’aire fred, cosa que redueix la comoditat.

L’opció de l’esquerra és amb un vestíbul adjunt. Hi ha dues sortides del vestíbul: una al jardí d’hivern i l’altra a la cuina / menjador. La solució no és menys moderna, però s’ha solucionat el problema de l’entrada d’aire fred als habitatges. Per tant, val la pena assumir aquesta idea.

Si es decideix fer el vestíbul encastat, és evident que haureu d’assignar una part de la casa. El mínim és de tres caselles (a l'esquerra del projecte). És lògic que el saló / menjador estigui situat més enllà.

Dues opcions per a vestíbul / passadís incorporat

Una altra manera és assignar una àrea gran i utilitzar-la com a passadís. Col·loqueu aquí un armari, un penjador de coses "per ara" (projecte de llei). Si l’espai ho permet, es podrà instal·lar un sofà petit. Per a una casa freqüent, tenir un passadís és gairebé una necessitat. La brutícia i la sorra s’arrosseguen menys a la casa. I aquest és un altre argument a favor d’un grup d’entrada dedicat. Adjunt o tancat: aquesta és la vostra elecció. Però la zona d’entrada és convenient. En qualsevol cas, en la nostra realitat.

Organització de l’espai

Molt sovint, la part central de l’espai d’una casa amb cúpula s’assigna a una sala comuna. Des d'aquesta zona central, podeu arribar a totes les altres habitacions, situades en cercle. En general, la sala central resulta inconvenient, ja que és "molt transitable".

La part central s’utilitzarà massa activament, de manera que aquesta àrea no es pot fer funcional

No es podrà relaxar-hi si es tracta d’una sala d’estar, no és molt convenient cuinar-hi, si sorgeix una idea d’utilitzar aquesta habitació com a cuina, com a menjador tampoc no és la millor opció. Els projectes que utilitzen aquest espai d’aquesta manera es presenten més amunt. Es veu molt bé a la imatge, però a la vida real no funcionarà comptar amb un ambient de cambra. Així doncs, les habitacions de pas no són les més habitades.

Podeu posar una escala al centre

La pitjor manera d’utilitzar aquesta zona de pas és instal·lant una escala. Al cap i a la fi, la majoria de les cases amb cúpula tenen dues plantes, i aquí només es pregunta el cargolescales... Tingueu en compte que, si només el torceu al voltant del pal, serà incòmode d’utilitzar: s’obtenen girs massa forts. Si construïu una escala com un "pou", és difícil construir-la vosaltres mateixos. Per tant, aquesta part haurà de ser confiada a algú.

La resta de cases amb cúpula es planifiquen de la mateixa manera que les ordinàries. La regla bàsica que cal recordar: per fer que els sistemes d’enginyeria no siguin molt cars, totes les habitacions “humides” estan situades una a prop de l’altra. La ubicació dels dormitoris, oficines i altres habitacions "seques" al vostre gust.

Vídeos relacionats

Per molt detallada que sigui la tecnologia, els seus pros i els seus contres, és tan difícil obtenir una representació precisa. Visualment rebem una part important de la informació i les impressions. Les imatges i les fotos només ajuden a proporcionar una visió general parcial. És molt millor veure-ho tot amb els teus propis ulls a les ressenyes de vídeos.