Sphärische (Kuppel-) Häuser: Designs, Layoutmerkmale

Sphärische Kuppelwohnungen sind seit langem bekannt - Yarangas, Pflaumen, Wigwams usw. - auf diesem Prinzip aufgebaut. Sie zeichnen sich durch hohe Stabilität und einfache Konstruktion aus, was die Popularität unserer Vorfahren verdient hat. Aber Kuppelhäuser in ihrer reinen Form als Phänomen des modernen Bauens tauchten vor nicht allzu langer Zeit auf - ungefähr in der zweiten Hälfte des letzten Jahrhunderts. Als der amerikanische Wissenschaftler Fuller die Kuppelstruktur in einfache Figuren zerlegte - Dreiecke, aus denen oft die gesamte Struktur zusammengesetzt ist. Nach diesem Prinzip werden heute viele kugelförmige Häuser gebaut.

Kuppelhäuser: Technologien und ihre Merkmale

Kuppel oder kugelförmiges Haus sind die Namen einer Gebäudetechnik. Tatsächlich spiegelt der Name die Besonderheit dieser Art des Wohnungsbaus wider - das Haus ist nicht rechteckig, sondern in Form einer Halbkugel. Eher - in Form eines Polyeders, das sich in seiner Erscheinung einer Kugel nähert.

Diese Form hält Wind- und Schneelasten besser stand. Ein gleicher Bauplatz mit einem rechteckigen hat mehr Nutzfläche. Aber in einem solchen Haus gibt es kaum mindestens einen rechteckigen oder quadratischen Raum. Mindestens eine Seite ist uneben. Dies erschwert die Anordnung, Dekoration, Auswahl und Installation von Möbeln. Höchstwahrscheinlich müssen alle oder die meisten Möbel "auf Bestellung" nach ihren eigenen Größen und Skizzen angefertigt werden.

Kuppelhäuser haben ein erkennbares Aussehen

Kuppelhäuser werden hauptsächlich mit Rahmentechnologie gebaut, damit die Konstruktion leicht ist. Der Rahmen besteht aus einer Stange oder Metallrohren, die mit Baumaterial (Sperrholz, OSB) ummantelt sind. Zwischen den Rahmenpfosten liegt eine Isolierung (expandiertes Polystyrol, Mineralwolle, Schaumglas, ökologische Materialien wie Jute, getrocknete Algen usw.). Das heißt, abgesehen von der ungewöhnlichen Form gibt es keine Neuigkeiten, die Materialien werden wie für ein gewöhnliches Fachwerkhaus ausgewählt.

Kuppelhäuser bestehen ebenfalls aus monolithischem Stahlbeton. Diese Technologie wird jedoch nur selten eingesetzt, insbesondere in unserem Land, in dem Holz manchmal billiger ist. Berücksichtigt man auch die Notwendigkeit einer guten Wärmedämmung der Betonkuppel, so wird deren Unbeliebtheit deutlich.

Mit den Rahmen von Kuppelhäusern ist nicht alles so einfach. Es gibt zwei Technologien, mit denen sie zusammengesetzt werden: geodätische und stratodische Kuppeln. Sie haben ihre eigenen Eigenschaften, die Ihre Wahl beeinflussen können.

Geodätische Kuppel

Die Kuppel ist in Dreiecke unterteilt, aus denen das Polyeder zusammengesetzt ist. Die Besonderheit dieser Technologie besteht darin, dass eine große Anzahl von Strahlen an einem Punkt zusammenlaufen. Um ihre zuverlässige Befestigung zu gewährleisten, werden Verbinder verwendet - spezielle Vorrichtungen aus Stahl, mit denen die Elemente der Tragstruktur zuverlässig verbunden werden können. Jeder der Anschlüsse kostet zwischen 600 und 1500 Rubel (10-25 US-Dollar).

Eine geodätische Kuppel für ein kugelförmiges Haus wird auf der Basis von Dreiecken gebaut

Trotz der Tatsache, dass die Anzahl der Steckverbinder bei zehn oder sogar Hunderten liegt, wirkt sich ihre Anwesenheit stark auf die Baukosten aus. Wer mit eigenen Händen ein Kuppelhaus bauen will, versucht, auf Anschlüsse zu verzichten oder diese auch selbst herzustellen. Die Gründe liegen auf der Hand, aber wenn die Verbindungsstärke nicht ausreicht, kann das Gebäude unter Lasten einstürzen. Sie müssen also sehr, sehr vorsichtig mit den Einsparungen auf dieser Website sein.

Verbinder zum Verbinden der Strahlen einer geodätischen Kuppel

Übrigens gibt es bei der Verwendung von Holzbalken eine verbindungslose Technologie, aber die Montage solcher Baugruppen erfordert ein hohes Maß an Tischlerkunst und präziser Ausführung. Und noch etwas: Sie sind nicht so zuverlässig wie Verbindungen mit Metallverbindern.

Der Vorteil dieses Rahmentyps ist seine stabile Konstruktion. Wenn 35% der Elemente zerstört werden, kollabiert die Kuppel nicht. Dies wurde in seismisch aktiven Regionen mit Hurrikanen getestet. Diese Stabilität ermöglicht es Ihnen, eine Reihe von Jumpern leicht zu entfernen. Das heißt, die Öffnung unter den Türen, Fenster können überall und in fast jeder Größe hergestellt werden. Das einzige, was zu beachten ist, ist, dass die Fenster dreieckig sind. In diesem Design gibt es kein Entrinnen. Für viele ist dies ein kritischer Fehler.

Dreiecke sind auch auf fertigen Häusern deutlich sichtbar

Ein weiteres Merkmal: Beim Zusammenbau des Rahmens ohne Ummantelung weist er eine gute Beständigkeit gegen Torsionsbelastungen auf, nimmt jedoch horizontale Belastungen nicht sehr gut auf. Daher wird der Rahmen zuerst vollständig zusammengebaut und erst dann ummantelt.

Stratodesische Kuppel

Kuppelhäuser dieser Bauart werden aus trapezförmigen Abschnitten zusammengesetzt. Das heißt, seine Fragmente ähneln eher Rechtecken oder Quadraten. Diese Struktur ermöglicht die Verwendung von Türen und Fenstern in Standardausführung. Für viele ist dies ein großes Plus.

Der Nachteil der statodischen Kuppel besteht darin, dass Strukturelemente erst nach sorgfältiger Berechnung und Verstärkung benachbarter Strukturen entfernt werden können. Bei der Übertragung einer Tür oder eines Fensters ist eine Größenänderung erst möglich, nachdem die Änderung der Tragfähigkeit dieses Standorts oder sogar der Kuppel insgesamt berechnet wurde.

Die stratodesische Kuppel besteht aus rechteckigen Fragmenten (Trapez mit einer leichten Neigung der Seiten).

Diese Technologie verfügt über eine eigene Montagefunktion. Der Rahmen sollte bei der Installation der Racks ummantelt werden. Das heißt, die zweite Reihe von Gestellen wird erst zusammengebaut, nachdem die erste ummantelt wurde, die dritte Reihe - nachdem die zweite mit Blattmaterial usw. vernäht wurde. Dies liegt daran, dass der Rahmen in unfertiger Form - ohne Ummantelung - eine hohe Tragfähigkeit für vertikale Lasten aufweist und nicht sehr widerstandsfähig gegen Torsionslasten ist. Sobald die Kanten ummantelt sind, wird es sehr stabil und zuverlässig.

Im Gegensatz zu einer geodätischen Kuppel ist für die Montage kein stratodesischer Verbinder erforderlich. Die vertikalen Teile des Rahmens werden mit Schlössern einer speziellen Form verbunden. Die horizontalen Stürze werden mit einer Platte befestigt, die mit Schrauben befestigt ist, unter die eine Metallplatte gelegt wird.

Trapezförmige Stützstrukturen ermöglichen die Errichtung einer Veranda

Es gibt noch eine Nuance, die sich auf die Kosten eines Kuppelhauses auswirkt. Beim Schneiden von Blattmaterial für eine stratodätische Kuppel bleiben mehr Abfälle übrig als bei einem geodätischen Gerät. Dies erhöht die Materialkosten in gewissem Maße. Sie werden jedoch dadurch kompensiert, dass Fenster und Türen in einem Standarddesign verwendet werden und billiger als dreieckige sind. Infolgedessen sind die Kosten für die Kuppel verschiedener Technologien nicht sehr unterschiedlich.

Vorteile und Nachteile

Niemand wird mit der Tatsache streiten, dass Kuppelhäuser ungewöhnlich aussehen. Wenn Sie ein Haus oder eine Datscha "nicht wie alle anderen" haben möchten und nichts gegen den Bau von Rahmengehäusen haben möchten, schauen Sie sich diese Technologie genauer an. Die Lösung ist wirklich nicht Standard. Außerdem sagen sie, dass es wirtschaftlich ist. Die Kosten pro Quadratmeter beginnen bei 200 US-Dollar. Aber wie Sie verstehen, ist dies der Mindestpreis. Eine solche wirtschaftliche Option.

Dies ist auch ein Kuppelhaus

Vorteile von Kuppelhäusern

Neben dem ungewöhnlichen Erscheinungsbild bieten kugelförmige Häuser folgende Vorteile:

• Optimale Raumnutzung. Die Zimmer haben eine maximale Grundfläche und eine viel kleinere Deckenfläche. Das heißt, der nicht genutzte Headspace ist geringer.
• Kleinere Außenwandfläche im Vergleich zu rechteckigen Standarddesigns.
• Weniger Oberfläche - im Winter wird weniger Wärme abgeführt und im Sommer wird Wärme aufgenommen. Das heißt, die Wartung solcher Häuser ist wirtschaftlicher.
  

  Niederschlag in großen Mengen sammelt sich nicht an - er wird abgeladen oder fließt ab

• Auf gewölbten Strukturen bleibt der Niederschlag in sehr geringen Mengen zurück - er rollt einfach ab.
• Die Struktur ist leicht, dafür ist ein leichtes Fundament erforderlich. Normalerweise - Klebeband, aber Stapel und Stapelgrill sind auch gut. Auf instabilen Böden ist die Verwendung möglich Plattenfundament.
• In die Kuppel können beliebig viele Fenster eingebaut werden. Dies hat keinen Einfluss auf die Stabilität der Struktur.
• Die geringe Größe des Hauses hat keine tragenden Wände im Inneren, so dass die Kosten für Baumaterialien minimal sind. Große Kuppelhäuser sollten entweder tragende Wände oder Stützsäulen haben. Sie können jedoch fast überall platziert werden, sodass sie mit dem gewünschten Layout korreliert werden können.
• Die Struktur der Kuppel ermöglicht eine optimale Positionierung Sonnenkollektoren.
• In Kuppelgebäuden ist es zweckmäßig, eine Lüftungs-, Heizungs- und Klimaanlage einzurichten. Der Punkt liegt in der abgerundeten Form des Daches, was das natürliche Mischen der Luft erleichtert.

Die Kuppelhäuser sehen in ihren Eigenschaften sehr attraktiv aus. Darüber hinaus sagen viele, dass für den Bau viel weniger Geld benötigt wird - aufgrund der kleineren Oberfläche der Wände wird Material gespart. Nach mathematischen Berechnungen ist die Fläche der Wände fast ein Drittel kleiner. Wenn es jedoch Einsparungen gibt, wird es nicht so groß sein - die Konstruktion ist spezifisch und verwendet spezifische Komponenten, die die Baukosten erhöhen. Tatsächlich sind die Kosten pro Quadratmeter ungefähr gleich wie bei Rahmenkonstruktion die übliche Form.

Minuspunkte

Es gibt auch Nachteile und sie sind auch ziemlich ernst. In jedem Fall lohnt es sich, über sie Bescheid zu wissen und sie zu berücksichtigen.

• Es ist schwierig, Kuppelhäuser selbst zu berechnen. Die Berechnung erfolgt nicht in zwei, sondern in drei Ebenen, was überhaupt nicht einfach ist.
• Die Technologie erschien vor nicht allzu langer Zeit, es gibt keine genaue Beschreibung und Anleitung.
• Es ist ratsam, ein solches Projekt und eine solche Konstruktion bei Organisationen zu bestellen, die bereits Erfahrung mit der Konstruktion kugelförmiger Strukturen haben, von denen es jedoch nicht so viele gibt.
  

  Die Innenausstattung von Kuppelhäusern ist sehr spezifisch.

• Es bleibt mehr Abfall von Baumaterialien übrig, da diese hauptsächlich in rechteckigen Blöcken / Platten verkauft werden. Dies verringert die wirtschaftliche Machbarkeit, die sich aus der kleineren Wandfläche ergibt.
• In geodätischen Kuppeln Türen und Fenster von ungewöhnlicher Form. Sie werden auf Bestellung gefertigt und sind teurer. Die gute Nachricht ist, dass immer mehr Unternehmen einen solchen Auftrag annehmen können, was zu niedrigeren Preisen führt.
• Begrenzte Auswahl an Materialien für die Außendekoration. Nur zwei Optionen sind ideal für das Dach - weiche Fliesen oder Holzschindeln. Der Rest der Materialien ist aufgrund ihrer Form oder Steifheit unpraktisch. Für die Außenwanddekoration können Sie dasselbe Material verwenden, jedoch mehr Putz und Farbe hinzufügen. Es gibt Projekte, bei denen die Wände und das "Dach" aus demselben Material bestehen. Die Teilung ist also bedingt.
  

  Die Dekoration des Kuppelhauses hat seine eigenen Eigenschaften

• Aufgrund des Vorhandenseins abgerundeter Wände ist auch die Auswahl an Oberflächenmaterialien für Wände in Räumen begrenzt. So können großformatige Keramikfliesen im Bad und in der Küche nicht verwendet werden, aber das Mosaik ist perfekt, aber es ist viel teurer. Wenn Sie mit Schindeln fertig sind, wird der Wandbereich in Abschnitte mit geringer Breite unterteilt, die durch vertikale Lamellen begrenzt sind. Beim Tapezieren der Wände sollte ungefähr das Gleiche getan werden, aber es sieht nicht so bunt aus wie beim Futter. Für die Fertigstellung von Wohn- und "trockenen" technischen Räumlichkeiten sind Zierputz und Wandmalerei problemlos.

Es gibt auch ein ungewöhnliches Layout, aber es wird nicht eindeutig funktionieren, um es den Nachteilen zuzuschreiben. Ich mag Kuppelhäuser gerade wegen ihrer Originalität.Daher ist die nicht standardmäßige Form der Räumlichkeiten eher ein Merkmal, das bei der Auswahl / Bestellung von Möbeln und der Auswahl von Veredelungsmaterialien berücksichtigt werden muss.

Projekte und Layoutfunktionen

Es ist alles andere als einfach, ein rundes Gebäude so zu planen, dass es rational, schön und sogar bequem ist. Es gibt ein paar grundlegende Tricks, denen die meisten Menschen folgen. Das erste, was auffällt, ist, dass es in einem solchen Haus einfach keine Korridore geben kann. Sie haben einfach nirgendwo zu führen. Das ist nicht schlecht, aber es erschwert die Aufteilung des Hauses. Beginnen wir mit einem einfachen - wie man den Eingang zum Haus arrangiert.

Dies ist auch ein Haus, das mit Kuppeltechnologie hergestellt wurde

Eintragsgruppe

Für unser Klima ist es wünschenswert, dass die Eingangstüren in einen kleinen Raum und nicht in einen großen Raum gehen. In diesem Fall spart ein kleiner Vorraum. O kann aus dem allgemeinen Bereich zugewiesen oder angehängt werden. Eine überdachte Veranda führt ungefähr die gleichen Aufgaben aus. Dies ist ein "ziviler" Weg, um das Problem zu lösen.

Nicht jeder mag diesen Ansatz. Heute gibt es andere Trends auf der Welt - von der Haustür gelangen sie in einen großen, geräumigen Flur / Wohnzimmer. Eine solche Anordnung ist ebenfalls möglich, es sind jedoch zusätzliche Maßnahmen erforderlich, um kalte Luft abzuschneiden - ein Wärmevorhang in der Nähe des Eingangs. Dies geschieht mit im Boden eingebauten Konvektoren oder durch die Installation mehrerer leistungsstarker Heizkörper in der Nähe der Tür. Die erste Methode ist effektiver, die zweite ist einfacher auszuführen. All diese Nuancen sind typisch für Kuppelhäuser. Der einzige Unterschied besteht darin, dass Sie sich überlegen müssen, wie das eingebaute Vestibül angebracht werden soll. Die beiden anderen Methoden sind leichter zu lösen.

Die Aufteilung des Kuppelhauses: Wir überlegen, wie wir die Eingangsgruppe organisieren können

Schauen wir uns die Optionen für das Gerät der Eingangsgruppe anhand von Beispielen an. Im Bild oben, dem rechten Entwurf, öffnen sich die Eingangstüren zum Wohn- / Esszimmer. Diese Entscheidung ist typisch für Europa und Amerika. Es wird hier allmählich immer beliebter, aber aufgrund des raueren Klimas bringt es oft Unannehmlichkeiten mit sich - jede Türöffnung im Winter bringt einen erheblichen Teil der kalten Luft mit sich, was den Komfort verringert.

Die Option auf der linken Seite ist mit einem angebrachten Vestibül. Es gibt zwei Ausgänge aus dem Vorraum - einen in den Wintergarten, den anderen in die Küche / das Esszimmer. Die Lösung ist nicht weniger modern, aber das Problem, dass kalte Luft in die Wohnräume gelangt, wurde gelöst. Es lohnt sich also, diese Idee zu berücksichtigen.

Wenn entschieden wird, das Vestibül einzubauen, müssen Sie natürlich einen Teil des Hauses zuweisen. Das Minimum sind drei Quadrate (auf dem linken Projekt). Es ist logisch, ob sich das Wohn- / Esszimmer weiter befindet.

Zwei Optionen für eingebauten Vorraum / Flur

Eine andere Möglichkeit besteht darin, eine große Fläche zuzuweisen und sie als Flur zu nutzen. Stellen Sie hier einen Kleiderschrank auf, einen Kleiderbügel für Dinge "für jetzt" (Gesetzesentwurf). Wenn es der Platz erlaubt, kann ein kleines Sofa installiert werden. Für ein häufiges Zuhause ist ein Flur fast eine Notwendigkeit. Schmutz und Sand werden weniger ins Haus gezogen. Und dies ist ein weiteres Argument für eine engagierte Eingangsgruppe. Angebracht oder eingezäunt - das ist Ihre Wahl. Aber der Eingangsbereich ist praktisch. Auf jeden Fall in unserer Realität.

Organisation des Raumes

Meistens wird der zentrale Teil des Raums eines Kuppelhauses einem Gemeinschaftsraum zugewiesen. Von diesem zentralen Bereich aus gelangen Sie zu allen anderen Räumen, die sich in einem Kreis befinden. Im Allgemeinen erweist sich der zentrale Raum als unpraktisch, da er "sehr passabel" ist.

Der zentrale Teil wird zu aktiv genutzt, sodass dieser Bereich nicht funktionsfähig gemacht werden kann

Es ist nicht möglich, sich darin zu entspannen, wenn es sich um ein Wohnzimmer handelt. Es ist nicht sehr bequem, darin zu kochen. Wenn die Idee aufkommt, diesen Raum als Küche zu nutzen, ist er als Esszimmer auch nicht die beste Option. Projekte, die diesen Raum auf diese Weise nutzen, sind oben dargestellt. Auf dem Bild sieht es gut aus, aber im wirklichen Leben funktioniert es nicht, sich auf eine Kammereinstellung zu verlassen. Die Durchgangsräume sind also nicht die am meisten bewohnten.

Sie können eine Leiter in die Mitte stellen

Nicht die schlechteste Art, diesen Durchgangsbereich zu nutzen, ist die Installation einer Leiter. Immerhin haben die meisten Kuppelhäuser zwei Stockwerke, und hier fragt nur die SchraubeTreppe... Denken Sie nur daran, dass die Verwendung unpraktisch ist, wenn Sie ihn nur um den Pfosten drehen - es werden zu scharfe Kurven erzielt. Wenn Sie eine Treppe wie einen "Brunnen" bauen, ist es schwierig, sie selbst zu bauen. Dieser Teil muss also jemandem anvertraut werden.

Ansonsten werden Kuppelhäuser wie normale Häuser geplant. Die Grundregel, an die man sich erinnern sollte: Um technische Systeme nicht sehr teuer zu machen, befinden sich alle "nassen" Räume nahe beieinander. Die Lage von Schlafzimmern, Büros und anderen "trockenen" Räumen - nach Ihrem Geschmack.

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Egal wie detailliert die Technologie ist, ihre Vor- und Nachteile, es ist so schwierig, eine genaue Darstellung zu erhalten. Wir erhalten einen wesentlichen Teil der Informationen und Eindrücke visuell. Bilder und Fotos geben nur einen Teilüberblick. Es ist viel besser, alles mit eigenen Augen in Videobewertungen zu sehen.