Добавить сайт в закладки
mail@prokontrol.ru+7 (495) 768-61-65Ежедневно с 9:00 до 18:00

Арочный купол – современная эффективная и экономичная конструкция жилого дома

Строительство арочного купола

Современные технологии создают новые возможности для самых старых и старинных типов конструкций в строительном деле. Материалы, способы их сочетания в конструкции, методы применения в дело позволяют получить новые качества зданий и сооружений, не теряя важных достоинств и проверенных историей преимуществ.

Модернизации подверглись многие традиционные технологии, даже такие консервативные, как каменная и кирпичная кладка. Вот только несколько примеров эффективного использования старинных конструкций и материалов:

  • Новые теплоизоляционные материалы органического происхождения, прошедшие современную обработку, в том числе – отходы сельскохозяйственного производства (солома, костра) – традиционные материалы самодеятельного строительства в старину
  • Современные деревянные клееные конструкции – балки, арки, фермы
  • Стальные конструкции высокой эффективности, например, профилированный настил.

Деревянные арки

Одно из направлений совершенствования строительных конструкций – применение склеивания в работе с пиломатериалами. Современные клеевые соединения не только значительно превышают прочность самой древесины во всех направлениях, но и становятся всё более доступными в технологическом  и стоимостном отношении.

Склеивание, а ранее – другие виды сплачивания позволяет получить деревянные конструкции с новыми качествами, слишком дорогостоящими или просто невозможными для обычных пиломатериалов и изделий из натурального дерева. Одна из таких важных, перспективных и эффективных конструкций – арка.

Арочная система характерна наиболее близким приближением формы конструкции к условиям работы. Неспроста именно арки использовались для перекрытия пролётов и проёмов – от небольших окошек до больших расстояний между опорами мостов.

Современные клееные арки – изящные и красивые конструкции, способные удерживать значительные нагрузки, действующие в нескольких направлениях. Такие конструкции используются для сооружения объектов самых крупных размеров – бассейнов, зрелищных зданий, спортивных сооружений. Арки клееной конструкции используются и в жилищном строительстве.

Конструкция купола из арок

Современное жилищное строительство интересно новаторским использованием многих старых технологий и идей. Одна из таких строительных технологий – конструкция купола. Такая форма интересна многими уникальными свойствами:

  • Высокой эффективностью работы конструкций
  • Эффектным внешним видом и дизайнерскими качествами
  • Широкими возможностями реализации строительством.

Купола традиционно сооружают из штучного материала, монолита (бетона и железобетона), в виде каркасных систем. Арки – одна из таких конструктивных систем каркасного типа.

Арки и купола

Арочный купол представляет собой структуру на круглом плане. Арки устанавливают по кругу с небольшим шагом, в верхней точке купола эти конструкции сочленяются. Наиболее распространённая версия такого купола для объектов индивидуального жилищного строительства составляет комплект арок размером в16 штук.

Смонтированные арки слагают каркас купола, формируя его очертания. По аркам выполняют обшивку, завершающуюся внешней и внутренней отделкой.

Размеры таких куполов для сооружения индивидуального дома могут составлять до 12-13, а иногда - 15 и больше метров в диаметре. Циркульная конфигурация такой структуры означает высоту, составляющую половину диаметра, 6-7,5 м. купол может быть сооружен не только в виде сегмента сферы, но и в форме параболического очертания. Такая форма образуется вращением параболы вокруг вертикальной оси симметрии. В таком случае высота купола может достигать 10 метров и более при диаметрах до 13 – 15 м.

Архитектура арочного купола

Дизайнерские решения таких куполов сводятся к нескольким базовым приёмам:

  • Арки, составляющие каркас купола, могут быть оставлены видимыми или же скрытыми под конструкциями отделки интерьера и экстерьера
  • Возможно применение различных материалов в обшивке каркаса купола
  • Широкие дизайнерские возможности открывают разные способы устройства оконных и дверных проёмов.

Восприятие купола во многом определяется объемно-планировочным решением участка. Такое решение обеспечивает полноценную эксплуатацию здания, возможности сопротивления естественным угрозам окружающей среды и погоды, красивый вид здания и всего участка.

Статистика реализованных проектов купольных домов свидетельствует о запросе на все типы таких сооружений, а значит – на применение различных технологий и решений. Возможные версии представлены как скромно и лаконично отделанными объектами небольшого размера, так и крупными многокупольными композициями с обилием дополнительных форм.

Строительство купольной конструкции

Арочный купол может быть очень большим

Общественное внимание привлекают преимущественно технологии самодеятельного строительства купольных объектов. В самом деле, профессиональные строители используют свои каналы обмена информацией и методы повышения квалификации. Технологии возведения зданий этого типа представлены в доступном информационном поле в настолько обширном виде, что самостоятельное строительство такого дома воспринимается в качестве вполне решаемой задачи большинством индивидуальных застройщиков.

Особенности возведения купола из арок

Для успешного строительства купольного дома требуется обеспечить грамотное решение нескольких ключевых проблем такой операции:

  1. Требуется правильно определить параметры купола
  2. Необходим фундамент достаточной прочности и соответствующей структуры
  3. Требуется обеспечить подъём арок в проектное положение и возможности их надёжного сплочения в верхней точке, а также – крепления к фундаменту или другой опорной конструкции
  4. Должно быть предусмотрено работоспособное опирание других конструкций на арки – балок перекрытия 1 этажа,  оконных и дверных блоков, труб дымоходов и вентканалов.

Важнейшим компонентом строительства такого объекта является достоверный контроль качества многих конструктивных элементов. Есть и ключевые, исключительно важные элементы таких конструктивных систем. Оценка качества должна производиться компетентно, а результаты должны фиксироваться в необходимом виде.

Технологии контроля качества

Наиболее надёжная технология оценки и проверки качества строительных конструкций и их узлов состоит в заказе такой экспертной операции специализированной (http://prokontrol.ru/) лаборатории неразрушающего контроля. Выгоды такой операции очевидны:

  • Технология работы специализированной лаборатории совпадает с особенностями разового выполнения строительной операции на любом объекте
  • Профессиональная организация компетентных специалистов обеспечит наиболее достоверные результаты любой проверки
  • Возможности аренды некоторых видов аппаратуры контроля качества и состояния объектов выгодны для застройщиков – индивидуалов, любителей самостоятельного труда.

Ключевые элементы купольной конструкции из арок

В конструкции купола из арок некоторые элементы имеют исключительно важное значение. Соответственно, достоверные данные о качестве таких элементов конструкции важны для безопасной эксплуатации всего здания. Вот эти элементы:

  1. Узел опирания арки на фундамент и её крепления к нему
  2. Конструкция связующего верхние концы арок специального элемента – коннектора
  3. Общая точная геометрия купольной системы
  4. Детали крепления к аркам других конструкций, передающих значительные усилия, например – балок перекрытия.

Для контроля таких узлов конструкции и выполнения соответствующих работ требуется применение специального инструмента, в частности – лазерной измерительной аппаратуры, ультразвуковых дефектоскопов, других инструментов проверки качества по необходимости.

Работы по разметке участка, вынесению осей будущего сооружения в натуру, определению нужных вертикалей и другие геометрические построения на строительной площадке  обеспечат точное построение формы, недолгий срок возведения здания и решение многих задач монтажа и отделки. Некоторые такие измерительные операции выполнить без специальной аппаратуры нельзя.

Результат измерительных работ при подготовке купольного объекта включает точно отмеченное расположение опорного элемента каждой арки и точек совмещения их верхних концов. Эти разметочные работы отличаются сложностью, если здание размещается на рельефе, а для устройства купола возводится специальное перекрытие или соответствующие разновысокие опоры.

Конструкция коннектора, соединительного элемента верхних концов арок в единый компонент почти всегда является фирменной наработкой каждого профессионального предприятия, занятого возведением таких объектов. Обычная структура такой важной детали – круг или кольцевая форма небольшого размера, оснащённая крепёжными элементами для присоединения к телу арок. Основной метод изготовления такой детали – сварка, из-за чего высокие требования к качеству ответственных сварочных швов такой детали изначально известны.

Контроль сварочных швов осуществляется ультразвуковой аппаратурой. Возможно также использование капиллярной или магниторезонансной техники. Обнаруженные дефекты могут  быть исправлены на месте, а коннектор обследован повторно.

Возможно, контроля потребуют монолитные железобетонные элементы и формы фундамента. Для легкого купольного объекта такие элементы могут быть представлены столбами или аналогичными небольшими формами. Распространённая конструкция для возведения купола – монолитная железобетонная плита, качество которой также может, а точнее - должно быть проверено неразрушающими методами.

Возведение арочной системы на надёжном основании представляет собой основной цикл работ по сооружению несущей основы купола, его каркаса. В крупных домах этого типа такая структура дополняется стоечно-балочной системой, монолитной плитой или другой конструкцией второго уровня. Крепёжные элементы такой конструкции также могут быть объектами контроля качества.

Отделка купольного дома

То, что арочная структура купольного дома отличается оперативностью сборки и простотой, является одним из важных достоинств этой строительной идеи. Такая простота конструкции обеспечивает реализацию других преимуществ купольных систем:

  1. Устройство эффективной теплоизоляции
  2. Возможности применения различных видов отделки
  3. Разные идеи устройства окон и освещения дома
  4. Интересные интерьерные композиции самого энергичного характера.

Замечено, что многие самодеятельные строители и домашние мастера с особенным энтузиазмом занимаются отделкой купольного дома. Распространена совместимая с такой самодеятельностью заказчиков форма строительного подряда, при которой профессионалы возводят на заказ только арочную систему, все остальные работы делает домашний мастер.

Выгодна более содержательная форма такого строительного заказа, когда специализированный подрядчик монтирует каркас, устанавливает элементы заполнения проёмов и выполняет наружную обшивку, играющую роль кровли. Эти работы, от которых требуется высокое качество, домашний мастер может дополнить мало чем ограниченным творчеством в интерьере. В итоге почти всегда получается интересная, самобытная, красивая и эффектная конструкция.