Дом купольный пропорции – Золотое сечение в купольных домах

Золотое сечение в купольных домах

   Сегодня, когда техническая революция уже позади, современные возможности строительства позволяют сделать практически любую фантазию архитектора. В индивидуальном строительстве мы видим много разных архитектурных проектов, конструкций и материалов. А каждый ли дом нам нравится? Есть дома, которые просто хорошие, а есть те, которые радуют глаз. Вторые чем-то схожи со старинными постройками, хотя на вид совершено отличаются. Каждый из вас когда-то был в старинных домах, в них есть что-то завораживающее, что-то особенное. Что в них такого чего нет в других? И почему далеко не каждая современная постройка так же приятна глазу и чувству красоты в вашем сердце?

   Раньше, на заре архитектуры, архитектора называли «Зодчий» Хороший зодчий создавал и воплощал свои здания, используя золотую пропорцию. Именно здания, созданные по золотой пропорции выглядят для людей наиболее красивыми и гармоничными.
   Золотое Сечение (Golden Ratio) это деление какой-либо величины в отношении 62 % и 38 % (=1:1,618). К примеру: Древнегреческий Парфенон поражает своим величием и соразмерностью. ( Рис 1)

Рис 1.Парфенон

   Золотую пропорцию древние зодчии нашли в природе. По золотой пропорции построены ракушка, цветок, волны, деревья, вселенная… (Рис 2)

Рис 2. Золотая пропорция в природе

   Человек тоже создан по золотой пропорции. (Рис 3) К примеру, со 2 го по 4 месяц беременности, когда идет активное формирование тела малыша, мамин животик растет в соответствии с золотой пропорцией.

Рис. 3. Витрувианский человек (Рисунок Леонардо да Винчи)

   Не только мамин животик, но и все части нашего тела созвучны друг другу в соответствии с золотой пропорцией. Архитектор Ле Корбюзье в 1948 году отобразил систему пропорционального соотношения человеческого тела. Есть и другие примеры, такие как, древнерусская мера «Сажени». Разница только в том, что у Ле Корбюзье исходной величиной служит человеческий рост — 1,82 м. а народная сажень равна росту — 1,76 м.

Очень удобно использовать золотую пропорцию для создания домов — что бы сохранять гармонию в природе и создавать максимально удобное пространство внутри. Что бы построить качественный дом необходимо учесть 3 основополагающих правила, которые сформулировал зодчий Витрувий в 1 веке до н.э. — «Польза — Прочность – Красота». И сегодня, эти правила, бесспорно, являются ключом к качественной архитектуре.

Построенный нами купольный дом несет в себе следующую пользу для семьи владельца:

•    В таком доме все удобно. Логичные коммуникации обеспечивают легкое и быстрое перемещение по дому. В таком доме нет углов, где скапливается пыль, цепляются паутинки – уборка будет проще и быстрее. Правильно расположенная мебель поможет хозяйке быстро и вкусно готовить, создавать атмосферу уюта.
•    Для главы семьи дом это место релакса, где атмосфера способствует отдыху. Сам дом подталкивает к общению с детьми.
• Для детей это не дом, а приключение. Формы безопасные, обтекаемые, дети интуитивно передвигаются по кругу. ( круг это наиболее оптимальная форма, так как, все точки равно отдалены от центра) Отсутствие острых углов исключает неосознанные конфликты. Акустика настолько объемна, что люди сразу говорят на тон тише. При таких обстоятельствах ссориться просто невозможно. Есть пример, когда в таком доме, живет три поколения, и они через полгода после новоселья перестали ругаться.
•    Этот дом сам по себе гостеприимен, он способствует общению и взаимодействию, за счет своей формы. В круглом доме вы всегда видите своего собеседника. Чувство комфорта у гостей порой необъяснимо, но в этом и вся природа, мы ее видим, чувствуем себя хорошо и не объясняем. Гости захотят к вам вернуться и, согласно традиции, не с пустыми руками.
•    Следующий основополагающий принцип древнего зодчего это Прочность.
•    Прочность, в первую очередь, это безопасность, устойчивость конструкций, долговечность. Купольная форма одна из самых устойчивых конструкций. Она сочетает в себе прочность, и природную гармонию – красоту.
• Красота это гармония с окружающим пространством. Современным языком – это дизайн, то, что вызывает положительнее эмоции – радость, восторг, любовь. Древние зодчие немало времени уделяли сочетанию пользы, прочности и красоты. Результат этого наше историко-архитектурное наследие.

   Есть конструкции, в которых крайне сложно учесть, и пользу, и прочность, и красоту. К примеру, современные «Стекляшки» — огромные стеклянные здания, отражающие облака — полезны, прочны, но далеко не всегда красивы. Пункт «Красота» чаще всего создает дополнительные траты. К примеру, здания в стиле 

барокко, на украшение фасада которых уходило порой больше средств, чем на возведение несущей части. А есть здания, которые сами по себе олицетворяют естественную гармонию, что приводит к минимальным затратам.

   Одна из геометрических форм, которая обладает всеми тремя качествами и имеет свои прототипы в природе и архитектуре древности — это купол. Купола бывают разные.
К примеру Собор Св. Перта в Ватикане – одна из древнейших построек (1626 год). Над его созданием трудилось несколько поколений великих мастеров:

Браманте, Рафаэль, Микеланджело, Бернини. Купол собора возвышается на высоту 136,57 метров. (Рис 4) Это самый высокий купол в мире. Микеланджело проектировал купол полусферический. Однако, позже конструкцию сочли недостаточно прочной, и купол приобрел вытянутый яйцевидный силуэт.

 От времен Микеланджело архитектура и строительство очень сильно продвинулись вперед. Созданы новые технологии и материалы, которые позволили значительно большему количеству людей построить себе дом, сочетая лучшие архитектурные и технологические решения.
   Купольные дома позволяют сочетать в себе золотую пропорцию и три правила древнего зодчего. Для частных домов это выглядит так (Рис 5):

• Польза (удобство)

1. Купольная форма – эффективное использование полезной площади.
2. Удобно – интерьер, созданный по золотой пропорции это соразмерность внутреннего пространства человеку.
3. Функциональность – вся конструкция построена по принципу золотого сечения, каждый элемент находится там, где его место и это все создает гармоничное пространство для человека.
4. Купол дает полную свободу планировки.

• Прочность (безопасность) :

1. Конструкция купола – одна из самых устойчивых геометрических форм. (высокая сейсмостойкость, ветроустойчивость)
2. Монолитное строительство из теплого бетона – отсутствие мостиков холода (теплый дом)
3. Бетон на основе гранул пеностекла или полистирола обеспечат высокую теплоэффективность дома – снижение затрат на отопление и кондиционирование до минимума.

• Красота (гармоничность)

1. Природа – это золотое сечение в каждом творении. Будь то океан, волна, дерево, листик, травинка, человек – все в природе построено по золотому сечению. Дом созданный по золотой пропорции – прекрасно вписывается в ландшафт, он красив, созвучен с природой и человеком.

    Купольные дома, спроектированные по золотому сечению это гармония природы. Обратите внимание, что все в природе находится в наилучшем балансе, живя в доме, основанном на золотом сечении, как на «крепком фундаменте», вы ощутите гармонию жизни и внутренний баланс во всех сферах: на работе, в семье, отдыхе, и внутреннем душевном комфорте.

Архитектор Ворон Ольга     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sfera-stroy.com

Инструкция к калькулятору для расчёта купольных конструкций

Данная страница — инструкция к калькулятору для расчёта купольных конструкций, в том числе купольных крыш и купольных домов.

Страница с калькулятором находится по ссылке: калькулятор.

По умолчанию выставлен русский язык интерфейса. Вы его можете сменить на удобный для Вас, выбрав нужный в выпадающем списке «Язык».

выбор языка интерфейса

Инструкция к калькулятору

Исходные данные.

Область «Исходные данные» предназначена для задания геометрии каркаса. Можно изменять параметры в следующих полях:

«Многогранник» — многогранник на основание которого строится вся конструкция. Возможны два варианта: икосаэдр и октаэдр.

«Частота, V» — количество разбиений вершин. При увеличении  частоты, увеличивается количество вершин и ребер соответственно. Чем больше это значение, тем больше форма каркаса приближается к сфере и тем меньше длина рёбер.

Икосаэдр — многогранник, у которого значение частоты разбиения V равно 1.Октаэдр — многогранник, у которого значение частоты разбиения V равно 1.

Значение частоты разбиения равное единице соответствует конструкции в виде икосаэдра или октаэдра в зависимости от того какой многогранник задан в графе «многогранник». При увеличении частоты происходит разбиение рёбер многогранника на части. Количество рёбер, составляющих разбитое ребро, равно частоте разбиения.

Частота разбиения икосаэдра.

«Класс разбиения» — этот пункт отвечает за выбор способа разбиения, а следовательно и формы конечной конструкции.

При частоте разбиения равной двум и более возможны различные варианты каждого разбиения. Эти варианты делятся на классы. Если спроецировать разбиение на грань икосаэдра, то все возможные классы разбиения икосаэдра можно представить в виде схемы.

Классы разбиения купольных конструкций.

В калькуляторе римскими цифрами обозначены основные классы, всего их три. Арабскими цифрами обозначены вариации основных классов.

Аналогично способы разбиения задаются для октаэдра.

«Метод разбиения» — позволяет сделать выбор между «Равные хорды», «Равные дуги» и «Мексиканец».

«Осевая симметрия» — выбор оси симметрии, которая учитывается при отсечении части купола от сферы и выстраивании купола по вертикали. Возможные варианты:

• Pentad — ось симметрии проходит через вершину, в которой сходится 5 рёбер.
• Cross — ось симметрии проходит через вершину, в которой сходится 6 рёбер.
• Triad — ось симметрии проходит через грань.

«Фулерен» — выбор формы купола в виде фулерена, который вписывается («вписанный») в сферу, или описывает её («описанный»). Поле «Фулерен» не доступно при выборе варианта соединения «Joint».

купол в форме фулерена

«Выравнивание основания» — позволяет выравнивать основание относительно плоскости основания за счет изменения длин рёбер у основания купола. Поле «Выравнивание основания» не доступно при выборе способа соединения «Cone» или выборе формы фулерена.

«Часть сферы» — выбор части сферы, из которой будет состоять купол. Для куполов разной частоты возможны различные пропорции отсечения.

Размеры и способ соединения

Поле «размеры и способы соединения» позволяет задать размеры сферы и выбрать способ соединения ребер купола. Параметры поля:

«Радиус сферы, м» — задается радиус сферы в метрах.

«Способ соединения» — выбор способа соединения рёбер. Более подробно о способах соединения можно посмотреть в статье: Виды соединения и коннекторы (соединители) для купольных конструкций.

В выпадающем списке можно выбрать следующие варианты соединений:

• «Piped» — способ соединения с использованием коннекторов. При выборе данного способа соединений появляется дополнительное  поле, в котором можно задать диаметр трубы, составляющей коннектор.
• «GoodKarma» — безконнекторный способ соединения, при котором каждое ребро составляют два бруса. При выборе данного способа соединения появляется дополнительное поле, в котором можно задать способ соединения рёбер по часовой стрелке или против часовой стрелки.
• «Semikone» —  безконнекторный способ соединения, при котором каждое ребро составляют два бруса.
• «Cone» — безконнекторный способ соединения, при котором каждое ребро состоит из одного бруса.
• «Joint» — безконнекторный способ соединения, при котором каждое ребро состоит из одного бруса. При выборе данного способа соединения появляется дополнительное поле, в котором можно задать способ соединения рёбер по часовой стрелке или против часовой стрелки. Способ «Joint» не доступен для купола в форме фулерена.
• «Nose» — безконнекторный способ соединения, при котором каждое ребро состоит из одного бруса. Возможность выбора данного способа соединения предусмотрена только для купола в форме фулерена. Чтобы данный способ соединения появился в списке вариантов соединения, нужно предварительно задать форму купола в виде фулерена в поле «Фулерен» в разделе «Исходные данные». Для этого в поле «Фулерен» нужно выбрать один из вариантов: «Вписанный» или «Описанный». При выборе данного способа соединения появляется дополнительное поле, в котором можно задать способ соединения рёбер по часовой стрелке или против часовой стрелки.

Для всех способов соединения рёбра у основания купола состоят из одного бруса.

Для многогранников в виде октаэдра в текущей версии калькулятора не реализован расчет соединения «Cone». Вместо него калькулятор рассчитывает значения, как для типа соединения «Piped» с нулевым диаметром трубы.

Размеры рёбер

В этом поле задаются ширина и толщина рёбер в миллиметрах.

Схема купола

В правой части калькулятора отображается схема заданного купола. Купол можно вращать мышкой и приближать и отдалять его колесом мыши.

В калькуляторе можно посмотреть: каркас, кровлю, схему и план, нажав соответствующую кнопку. Их также можно вращать, увеличивать и уменьшать.

Схема

На схеме купола показаны обозначения рёбер, граней и вершин.

Кровля

Разными цветами показаны грани кровли различных размеров

Схема на вкладке «Кровля» позволяет исключать из расчёта отдельные грани и рёбра конструкции. Для исключения грани, нужно щёлкнуть по ней мышкой. Для исключения ребра нужно исключить примыкающие к нему с обеих сторон грани.

При исключении из расчёта граней и рёбер во вкладке «Кровля» значения в других вкладах и разделах калькулятора пересчитываются автоматически.

Данная функция может быть полезна для анализа возможных проёмов в конструкции, например для дверей и окон. А также для расчёта таких конструкций как беседки, навесы, козырьки и другие.

План

На плане приведена проекция вершин купола на плоскость проходящую через основание купола

Во вкладке «План» можно увидеть проекцию нижних рёбер конструкции на плоскость в основании. А также размеры от центра сферы до концов проекций и высоту концов рёбер.

Выделив мышкой отдельные рёбра, можно увидеть аналогичную информацию для любого ребра купола.

Повторный щелчок мыши снимает выделение.

Если во вкладке «Кровля» исключена грань купола, то при переходе на вкладку «План» автоматически подсветятся рёбра этих граней.

Чтобы увидеть план основания полностью, вращайте схему курсором.

Результаты измерений

Содержимое блока «результаты измерений» становится видимым при щелчке по заголовку этого блока «результаты измерений».

Блок с результатами измерений

Название каждого поля отвечает само за себя.

В блоке «Размеры» указано количество размеров и количество самих элементов:

«Граней» — первое число указывает количество размеров, второе число показывает количество граней. На схеме грани одного размера показаны одним цветом.

«Ребер» — первое число указывает количество размеров, второе число показывает количество рёбер. На схеме рёбра одного размера показаны одним цветом и обозначены одинаковыми буквами.

«Вершин» — первое число указывает количество вершин к которым подводятся разные рёбра без учета того, что к вершинам у снования подводится меньше рёбер. Второе число показывает количество вершин.

Рёбра

В блоке рёбра показаны вид, размеры и количество всех рёбер рассчитанного купола.

На схеме используются следующие обозначения:

Обозначения на чертежах рёбер

1. Индекс ребра и его цвет на схеме. В качестве индекса используются латинские буквы.
2. Количество рёбер данного типа (индекса).
3. Значение двугранного угла между плоскостью ребра и прилегающей к нему гранью купола.
4. Числовое обозначение вершины, в которую ребро упирается данным концом.
5. Значение двугранного угла между внешней плоскостью ребра и плоскостью отреза.

При распиле рёбер торцовочной пилой иногда удобно ориентировать ребро широкой стороной вниз. Тогда углы поворота пилы будут отличаться от полученных здесь. Для их пересчёта можно воспользоваться отдельным калькулятором углов торцовочной пилы.

Грани

В блоке грани показаны вид, размеры и количество всех граней рассчитанного купола.

Вершины

В блоке вершины показаны вид, размеры и количество всех вершины рассчитанного купола. Вершины приведены без учета отсечения части сферы от купола. Так если одно или несколько рёбер имеет обозначение «undefined», то это значит что в усеченном куполе такие вершины есть у основания и граней с обозначением «undefined» у них нет. Для того чтобы увидеть все грани, в поле «часть сферы» следует выбрать всю сферу «1/1».

Результаты конструирования

Чтобы сохранить результаты конструирования можно воспользоваться адресом страницы калькулятора, который автоматически меняется в зависимости от введенных данных.

Скачать модель получившейся конструкции  в формате .obj можно с помощью кнопки «выгрузить». Она расположена после результатов вычислений в нижней части страницы в блоке полезных ссылок.

dompodrobno.ru

Примеры золотого сечения в архитектуре, его применение

Примеры золотого сечения в архитектуре найти можно везде, когда умеешь его видеть. Выяснить это даже школьнику по силам. В 2013 году ученица 10 класса Сивакова Елена провела собственное исследование зданий 19-20 веков. Проследим, как она это сделала, и научимся видеть и определять его в архитектурных сооружениях за 5 минут. После прочтения статьи не останется вопросов о том, что это такое, и можно ли его необычные свойства использовать в своей жизни.

7+ примеров золотого сечения в архитектуре России

Санкт-Петербург

Здания исторического центра Санкт-Петербурга построены в разных архитектурных стилях, таких как барокко, классицизм, ампир, эклектика, необарокко, неоготика. Подчиняются ли они золотому правилу?

Исаакиевский собор

Придворный архитектор Александра I Огюст Монферран строил этот собор с 1819 по 1858 гг. Стиль позднего классицизма, в котором уже проявлены черты неоренессанса и эклектики. Елена задалась вопросом: «В чём же причина гармонии довольно громоздкого здания?»

Свой поиск она начала, как рекомендуется в методике профессора Московского архитектурного института Ю.Н.Герасимова, с фасада собора. На чертеже просматриваются три ряда Золотого сечения.

Первый ряд определён шириной здания, которая принята за 400 ед. и представляет такие цифры 400, 247, 153, 94, 58…

Если 400 разделим на число ≈1,618, то получим приблизительно 247; повторяем действие со следующим числом: 247: 1.618≈153.

И так находим все числа. Теперь смотрим на рисунок. Основная часть с колоннами вписывается в прямоугольник со сторонами 400 и 247. Поскольку стороны находятся в соотношении Ф≈1.618, то они образуют Золотой прямоугольник.

Следующий ряд представлен высотой здания: 370, 228, 140, 87, 53, 33, 20, 12. Эти размеры заложены в более мелкие детали. По вертикали Исаакиевский собор делится Золотым сечением у основания купола, что делает соотношение основной части и купола гармоничным.

Третий ряд размеров начинается со 113, и являет ширину основания главного купола: 113, 69, 42, 26, 16. Числа этого ряда встречаются в размерах окон, в высотах колонн и других деталей собора.

Золотые прямоугольный и равнобедренный треугольники имеют место в здании Исаакиевского собора, как видно из рисунка.

Кунсткамера

На Университетской набережной Васильевского острова стоит здание Кунсткамеры, заложенное в 1718 году под руководством немецкого архитектора Георга Маттарнови: Петровское барокко, два 3-этажных корпуса и сложная многоярусная купольная башня.

Исследование начинается с главных величин: высоты и длины здания, от которых строится золотой ряд. Длина — 450 ед., далее 277, 170, 105, 65, 40, 24. Такие размеры можно видеть в высоте и широте разных уровней башни, длине корпусов. Сама башенная часть вписана в золотой равнобедренный треугольник от основания до вершины. Золотое сечение просматривается в большей степени именно в этом главном элементе, что правильно с точки зрения архитектуры. Вывод: основа Кунсткамеры подчиняется золотому правилу и сохраняет композиционную гармоничность.

Новый золотой ряд начинает высота здания: 211, 130, 80, 49, 30. Глядя на размеры чертежа, становиться понятно, что выбор трёхэтажного вида корпусов обусловлен соразмерностью с башней.

Торговый дом «Эсдерс и Схейфальс» на пересечении Мойки и Гороховой

Построено в 1907 году по проекту Владимира Александровича Липского и Константина Николаевича де Рошефора (Рошфора). В 1905 г. бельгиец С. Эсдерс и нидерландец Н. Схейфальс подали прошение о разрешении построить пятиэтажное здание с куполом и шпилем на угловой башне для их торгового дома вместо старого.

С длины здания в 671 ед. начинается ряд Золотого сечения, наблюдаемого в размерах: 671, 414, 256, 158, 98, 60, 37, 23. Обращаем внимание на основной элемент — шпиль. Убеждаемся, что композиционное решение завершено гармоничным сочетанием высотных величин.

Дом Советов на Московской площади

Построен в 1941г по проекту Ноя Абрамовича Троцкого. Здание советского периода рассматривают как творческую интерпретацию классики. Центральный портик с четырнадцатью колоннами завершает скульптурный ансамбль на тему строительства социализма и гербом Российской Советской Федеративной Социалистической Республики.

По бокам симметрично расположены пятиэтажные корпуса. Длина Дома достигает 1472 ед., из которого методом деления на число Ф получается ряд размеров элементов здания: 1472, 909, 562, 34, 214, 132, 81, 50 (Приложение 21): высоты сооружения, высоты входа и др.

Вершина Золотого равнобедренного треугольника совпадает с вершиной здания, а его стороны проходят через вехние точки главного входа. Прямоугольный золотой треугольник образован вершинами в верхушке здания и в конце внутренней части бокового крыла. Пропорциональность очевидна, хотя и не имеет большой композиционной значимости.

Москва

Московский Государственный Университет на Воробьёвых горах

Над его проектом работал коллектив под управлением Б.М.Иофана, которого позже сместили с должности главного архитектора. Образец послевоенной советской архитектуры выстроен с 1949 по 1953 годы.

Б.М.Иофан предложил композицию из пяти составляющих с центральной башней. В годы строительства это было самое высокое здание в Европе.

Длина здания равна 1472 ед. и начинает ряд: 909, 562, 347, 214, 132, 81, 50. Золотому сечению подчиняются, в основном высотные размеры. Из ширины башни проистекает другой ряд: 538, 332, 205, 126, который видим в широтных размерах.

Золотой прямоугольный треугольник гипотенузой проходит через угол здания и захватывает пристройки.

Таким образом, во всех исследуемых зданиях ученица обнаружила Золотое сечение, сохраняющее гармонию.

5 примеров дополнительно

Чтобы упростить задачу поиска ЗС, можно брать рациональные дроби 3/2; 5/3; 8/5; 13/8; 21/13; 34/21; 55/34; 89/55; и так дальше. Закономерность ясна: 3+2 =5; 5+3=8; 8+5=13… Или ещё проще. Сделайте себе циркуль для определения пропорции по инструкции в видео. Времени уйдет минут 10. Как пользоваться этим циркулем для определения пропорциональности элементов тоже расскажут и покажут.

Применяя этот способ, находим золотую пропорцию русского зодчего Матвея Казакова в кремлёвском здании сената, да и во всех остальных работах: Пречистенском дворце в Москве, Благородном собрании, Голицынской больнице (им. Пирогова)…

Созданный другим великим архитектором Василием Ивановичем Баженовым дом Пашкова в Москве (Российская государственная библиотека) причисляют к образцам совершенных архитектурных памятников, в котором легко определить ЗС.

Ужасный символ Парижа и золотое сечение

Когда в Париже собирали металлическую Эйфелеву башню, многие французы возмущались. Критики писали о ней, как об «уродстве города», «сраме Парижа», «тощей пирамиде из металлических лестниц». В их числе были Эмиль Золя, Дюма-младший, Ги де Мопассан. Сейчас этот самый посещаемый памятник является гордостью парижан. Может быть виной тому «божественная» пропорция?

Она же наблюдается и самом знаменитом французском соборе Нотр-Дам-Де-Пари.

Вся правда о древних строителях

Интуитивно или сознательно великие архитекторы строили здания с учётом этих пропорций? Античные математики знали о золотом сечении со времён Пифагора. Находятся всё новые подтверждения его применения в архитектурных пропорциях. Однако не найти ни одной древней записи с прямой рекомендацией использовать “божественную пропорцию”. Нет таковой и у Витрувия (I век до н. э.), написавшего «Десять книг об архитектуре», в которых он рассматривал пропорциональности в том числе. Странный факт, не правда ли?

Может все выше приведённые исследования являются подгонкой под известный результат? Не так сложно выбрать из множества архитектурных элементов те, которые подтверждают гипотезу, т. к. абсолютной точности никто не требует. Логично задуматься над вопросом: «Что если греки НЕ применяли золотое сечение?»

Собственно говоря, и для Луки Пачоли, написавшего в 1509 году труд «Божественная пропорция», не столь важно было его прикладное значение. Важно было обосновать её мистическую природу. А применять его осознанно стали только с момента издания книги.

Тайна архитектуры Древней Греции

Красивые и гармоничные объекты всегда отвечают правилу ЗС, а при анализе величин определяется эта пропорциональность. Искусствоведы внимательно изучили греческий Парфенон, возведённый в честь победы над персами — храм богини Афины. Отношение длины храма к ширине даёт золотое число с маленькой погрешностью. Если отнять от длины сооружения 14 см и прибавить к ширине, то получится полное совпадение с математической величиной. Фасад здания немного сужается кверху, отклоняется от прямоугольной формы. Учитывая визуальное восприятие, сделано это строителями сознательно. Поэтому считать его прямоугольником золотого сечения не совсем корректно. Но пропорции соблюдаются, так что логично предположить, что архитекторы Иктин и Калликрат умышленно заложили правило в проект?

Мифы и диковинные факты о пирамиде

Пирамида Хеопса также выстроена с учётом этого условия. Не вдаваясь в математическое доказательство наличия золотой формулы, скажем только, что в нём присутствуют прямоугольный золотой треугольник, сторонами которого являются высота и половина стороны основания строения. Ничего удивительного?

Но тогда возникает вопрос об уровне древнеегипетской математики. Выходит, что теорема Пифагора была им известна за два тысячелетия до рождения самого учёного. Внимание привлекает факт, что наследники Хеопса строили свои пирамиды уже с другими пропорциями. Почему?

Установлено, что сооружения пирамидальной формы с ЗС оказывают на находящихся в них феноменальное воздействие: растения лучше растут, металлы становятся прочнее, вода долго остаётся свежей. Учёные много лет работают с этими загадками, но тайна остаётся.

Замечено, что пирамида приводит структуру пространства в слаженное состояние. Всё, что попадает в зону действия, тоже организуется подобным образом: психоэмоциональное состояние людей улучшается, вредные для человека излучения уменьшаются, исчезают геопатогенные зоны. Интернет утверждает, что если размер фигуры увеличивается в два раза, то влияние пирамиды усиливается в сто раз.

Как же всё-таки построить «Золотой» дом для себя?

Правильное распределение энергий внутри дома, гармоничные конструкции в сочетании с экологией и безопасностью строительных материалов побуждают современных архитекторов и дизайнеров использовать принципы и понятия Золотого сечения. Это увеличивает смету и создаёт впечатление глубокой проработки проекта. Стоимость возрастает на 60-80%.

Для талантливых художников и архитекторов правило сохраняется интуитивно во время творческого процесса. Однако некоторые из них сознательно реализуют это положение.

В природе подобная соразмерность встречается везде. Тот, кто чувствует гармонию пространства, создаст пропорциональное здание без специальных для этого усилий.

Например, наши предки строили хоромы соразмерные человеку. Мерили высоту и длину в саженях, локтях, аршинах, пядях. Никто не возражает, что в человеческом теле соблюдена золотая пропорция? Длина руки от кончиков пальцев до подмышки относится к расстоянию от той же точки до локтя как эта величина к размеру ладони.

Известный французский архитектор Ле Корбюзье для расчёта параметров будущего дома и интерьера использовал в качестве отправной единицы рост хозяина. Все его работы по-настоящему индивидуальны и гармоничны.

5 способов соблюдать правило в интерьере

1. В доме, построенном без учёта соотношения, можно сделать перепланировку комнат, чтобы пропорции соответствовали.
2. Иногда достаточно переставить мебель или сделать дополнительную перегородку.
3. Аналогичным образом меняется высота и длина окон и дверей.
4. В цветовом оформлении получение упрощённого соотношения достигается за счёт 60% основного цвета, 30% — оттеняющего, и остальных 10% — усиливающих восприятие тонов.
5. Высота и длина мебели должна соизмеряться высотой потолков и шириной простенков.

Приложение этой нормы в интерьере, как архитектурно оформленном пространстве, объединяют с понятиями самоорганизации, рекурсии, асимметрии, красоты.

О золотом сечении простыми словами

Что же это такое? Отрезки золотой пропорции выражаются бесконечной иррациональной дробью, десятичное значение которой равно приближённо числу Ф≈1,618 или Ф≈1,62. Другими словами: если берём целое и делим его на две части так, что одна из них составляет 62%, а другая — 38%, получаем Золотую пропорцию.

Золотой прямоугольник: когда длину большей стороны делим на длину меньшей и получаем число Ф. При делении меньшей на большую получается обратное значение φ ≈ 0,618.

Золотой равнобедренный треугольник: если отношение размера одной боковой стороны и размера основания составляет золотое число Ф; угол между равными сторонами равен 36°.

Золотой прямоугольный треугольник Кеплера объединяет в себе теорему Пифагора и ЗС: соотношение квадратов его сторон составляет 1,618.

Оцените полезность статьи, поделитесь с друзьями и добавьте в закладки, чтобы было легко найти.

Смотрите познавательное видео по теме

arhi1.ru

Купольные дома скайдом: расчет, планировка, интерьер, плюсы и минусы, фото внутри и снаружи.. Как самостоятельно произвести расчет и планировку купольного дома

Мы привыкли к тому, что подавляющее большинство зданий имеет прямоугольную форму с четко выраженными стенами и крышей. Однако существуют необычные для нашего глаза дома, у которых стены и крыша – это одно целое, а их конструкция отличается от традиционной прямоугольной. К таким строениям относятся купольные здания.

Что такое купольный дом

Нередко купольные здания называют скайдомом – по названию строительной компании, которая массово продвигает постройки такой необычной формы. Еще одно название дома куполообразной формы – дом-сфера. Отличительной чертой скайдома является его круглая форма. Купол – очень жесткая и надежная конструкция и им можно накрыть большое пространство, не используя при этом какие-либо дополнительные промежуточные опоры.

Площадь внешней поверхности сферы всегда меньше площади любой другой фигуры с таким же внутренним объемом. Именно поэтому при строительстве купольного дома для ее внешней поверхности используется меньшее количество строительных материалов.

Плюсы и минусы купольного дома

Необычность формы купольного здания можно отнести как к положительным качествам, так и к недостаткам. Для людей, желающих показать свою индивидуальность, необычное круглое здание будет гордостью, однако оно с трудом подойдет для того, кто старается не выделяться из толпы.

достоинства скайдома

• вес купольных домов относительно небольшой, поэтому при их возведении можно применять любые типы фундаментов, однако экономически целесообразнее использовать легкие ленточные или свайные;
• при строительстве купольного дома благодаря меньшей площади поверхности снижается количество требуемых стройматериалов, причем экономия может достигать 30%;
• стены и крыша скайдома составляет единое целое, для такой постройки нет необходимости в стропильной системе;
• благодаря аэродинамической форме купольное здание способно выдерживать сильные ветровые нагрузки (до 70 м/с), причем вне зависимости от направления ветра;
• купольный дом способен выдержать большие снеговые нагрузки, к тому же, из-за своей формы, снег может задерживаться лишь в верхней части купола.
• в отличие от традиционных построек, купольная конструкция не складывается даже при значительном повреждении;
• обогрев и кондиционирование скайдома обойдется дешевле по сравнению со зданием другого типа такой же площади из-за того, что купольная конструкция имеет меньшую внешнюю поверхность;
• внутри купольных домов более светло по сравнению с традиционными постройками, так как потолок является своего рода вогнутым зеркалом, фокусирующим световые лучи;
• для купольного здания применяются окна самой различной формы, причем они могут быть ориентированы в любую сторону. Традиционные прямоугольные лучше устанавливать в нижней части здания. При желании можно выполнить даже круговое остекление дома.

недостатки скайдома

• при постройке дома наиболее трудоемкой работой является производство большого количества ребер различного размера, а также изготовление на них запилов для сопряжения при бесконнекторном способе соединения;
• монтаж купольного здания осуществляется путем соединения большого количества фрагментов, поэтому предъявляются высокие требования к герметизации и утеплению всех стыков и швов;
• внешние и внутренние поверхности купольного здания обладают определенной кривизной, в то время как практически вся обстановка дома имеет прямоугольную форму, что усложняет монтаж полок, карнизов, расстановку мебели, особенно при небольшом диаметре купола;
• изготовление окон, имеющих форму, отличную от прямоугольной, стоит намного дороже по сравнению с обычными;
• из-за отсутствия плоской поверхности непосредственно на куполе здания затруднена скрытая установка солнечных батарей и солнечных коллекторов.

Расчет купольного дома

Традиционным архитектурным куполом считается свод, образованный с помощью кирпичной или каменной кладки. Такие купола крайне редко используются при возведении частных домов. Развитие строительных технологий и применение современных материалов позволило создать новые приемы в сооружении купольных конструкций.

Существует несколько видов куполов, однако для частного строительства чаще всего используется два вида купольных конструкций:

• арочный купол (купол-зонтик) – купол, внешне напоминающий зонт и образованный рядом изогнутых ребер, нижние стороны которых располагаются по окружности основания купола, а верхние сходятся у его центра;

• геодезический купол – купол, представляющий собой сетку из множества плоских фигур, вписанных в сферу. Если необходимо придать куполу максимальную прочность, то сферу должен быть вписан треугольник, самая жесткая плоская фигура.

Изготовление ребер арочного купола является трудоемким и сложным процессом, а их установка, как правило, требует использования тяжелой строительной техники. Сборка же геодезического купола значительно проще, чем арочного, все работы по монтажу можно выполнить вручную, так как его элементы меньше и легче.

Материал для изготовления каркаса геокупола может быть самым различным, например, дерево, металл, пластик. Ребра (распорки) крепятся между собой с применением запилов (безконнекторные), специальных соединителей (коннекторные), внахлест и другими способами.

Для граней купольной конструкции выбор материалов еще более разнообразен: древесина, фанера, плита OSB, SIP-панели, экструдированный пенополистирол, пенопласт, и многое другое.

Из-за специфической конструкции далеко не все фирмы принимают заказы на изготовление купольного дома. При желании и наличии некоторого опыта в выполнении строительных работ можно самостоятельно возвести скайдом.

Расчеты купольных конструкций сложны, поэтому неспециалисту проще воспользоваться готовыми он-лайн калькуляторами, например, таким:

http://acidome.ru/lab/calc/

Параметры, необходимые для расчета купольного дома

Для расчета купола в он-лайн калькулятор необходимо ввести необходимые данные о виде, размере проектируемого купола и используемых материалах.

частота разбиения

В первую очередь выбирается частота V, т.е. определяется, на сколько будут разбиваться вершины. Частота разбиения обозначается как 1V, 2V, 3V и т.д.

За единицу 1V принимается вписанный в сферу икосаэдр – объемная правильная фигура, состоящая из 20 равносторонних треугольников, соединенных 30 одинаковыми ребрами. При различном значении частоты разбиения каждый треугольник, составляющий грань икосаэдра, будет в свою очередь разделен на следующее количество треугольников:

• 2V – 4 треугольника;
• 3V – 9 треугольников;
• 4V –16 треугольников;
• 5V – 25 треугольников;
• 6V – 36 треугольников и т.д.

Чем выше частота разбиения, тем больше будет граней многогранника и он будет точнее вписываться в сферу. Увеличение количества граней приведет к тому, что ребра будут иметь все меньшую длину, а их количество – увеличиваться при увеличении прочности фигуры.

класс разбиения

Класс разбиения определяет форму многогранника. Используется 3 класса разбиения, которые обозначаются римскими цифрами. Фигура с частотой 1V является икосаэдром и может иметь только класс I.

Условно можно сказать, что многогранники с частотой 2V и выше образуются разбиением каждой грани икосаэдра на большее количество частей.

Линии сетки деления могут располагаться под разными углами к ребрам икосаэдра, а значит, грани новообразованных многогранников в зависимости от их проекции на грань икосаэдра будут иметь различный размер и различную форму. Именно этот угол будет определять класс, присваиваемый фигуре: I, II или III.

метод разбиения

Для разбиения многогранной фигуры применяются три основных метода:

1. «Равные хорды»;
2. «Равные дуги»;
3. «Мексиканец».

Из-за того, что расчет купола методом равных хорд точнее и менее сложен, этот метод является более распространенным.

Методом равных дуг получается более равномерная сеть граней многогранника, однако неудобством является большее количество типоразмеров распорок.

Методом «Мексиканец» купол разбивается таким образом, чтобы уменьшить число типоразмеров распорок до значения, равного частоте деления.

осевая симметрия

При расчете купола выбирается ось симметрии для отсечения его части. При рассмотрении геодезического купола можно заметить, что многоугольник, вписанный в сферу, имеет два типа внутренних узлов: точки соединения пяти и шести распорок. При проектировании необходимо выбрать один из трех вариантов:

• Pentad – прохождение оси через точку соединения пяти распорок;
• Cross – прохождение оси через точку соединения шести распорок;
• Triad – прохождение оси через треугольник, являющийся гранью многоугольника.

фуллерен

Вид купола «фуллерен» получил свое название от молекулярного строения некоторых веществ, которое представляет собой объемный замкнутый многогранник, чаще с пятиугольными или шестиугольными гранями.

Он-лайн калькулятор позволяет построить купольные конструкции в виде многогранника, гранью которого является треугольник. Если необходимо изменить тип грани на шестиугольник, следует выбрать «Фуллерен». Так как купол может быть или вписанный внутрь сферы, или описанный вокруг нее, при вводе данных в калькуляторе предусмотрен выбор соответствующего значения: «Нет», «Вписанный», «Описанный».

часть сферы

Чтобы при расчетах получить купол требуемой высоты, следует из пяти предлагаемых значений выбрать требуемое значение пункта «Часть сферы». Максимальная высота конструкции – 1/1 (т.е. полная сфера), минимальная – 1/4.

выравнивать основание

При необходимости выравнивания основания необходимо установить галочку напротив соответствующего пункта меню, при этом будет произведен расчет размеров и формы тех ребер, которые опираются на основание.

радиус сферы

Для расчета купола вводятся данные о радиусе проектируемой постройки.

способ соединения

Для соединения элементов конструкции между собой следует выбрать способ соединения: коннекторный (Piped), с помощью специальных соединителей, или бесконнекторный. Бесконнекторные способы GoodKarma, Semicone и Joint отличаются типом соединения, который можно рассмотреть на построенной программой схеме.

диаметр трубы

При выборе коннекторного (Piped) типа соединения, необходимо ввести в калькулятор диаметр трубы соединителя. Применение коннекторов значительно упрощает соединение ребер между собой, однако усложняет утепление и герметизацию.

ширина, длина

Для расчета размеров и количества ребер, составляющих каркас купола в соответствии с выбранным типом соединения необходимо ввести данные о материалах, которые планируется использовать.

По результатам введенных данных рассчитываются размеры, форма и количество ребер, необходимых для возведения купольной конструкции.

При выборе вкладки «Схема» можно увидеть расположение распорок купола, причем для упрощения сборки конструкции каждое ребро определенного размера обозначено своим цветом.

Вкладка «Кровля» позволяет рассчитать и выбрать вид кровли.

Вкладка «План» показывает разметку фундамента под куполом.

Планировка и интерьер купольного дома. Фото внутри и снаружи

Непривычным в скайдоме является его непрямоугольность, что нередко приводит к нерациональному использованию площадей и создает определенные трудности при планировке и оформлении интерьера. Любители простора и минимализма по достоинству смогут оценить купольный дом. Планировка любого здания во многом определяется размерами дома, его назначением, местоположением, финансовыми возможностями и, в конце концов, предпочтениями хозяев. Не может быть единого проекта, который удовлетворил бы всех и каждого.

Купольный дом сам по себе очень прочный, в связи с чем нет нужды во внутренних несущих стенах. Перегородки, разделяющие подкупольное пространство на отдельные помещения, могут быть выстроены в любом удобном месте.

Входная дверь может быть установлена непосредственно в конструкции купола, однако лучше выполнить небольшую пристройку к дому, которая будет выполнять функцию прихожей.

Также очень удобной будет пристройка-веранда, которая увеличит площадь здания.

Особенности скайдома позволяют разместить окна в любом месте купола, однако их расположение должно соответствовать внешнему дизайну здания. Круговое остекление дает возможность любоваться окружающим ландшафтом, а остекление верхней части купола – наблюдать за облаками и звездами.

Винтовая лестница является украшением интерьера любого дома. Для двухэтажного купольного здания оригинально будет смотреться такая лестница, размещенная в центре подкупольного пространства. Винтовая лестница не требует много места, в то же время она должна иметь достаточную ширину, чтобы смогли разминуться люди, движущиеся во встречных направлениях.

Интересным решением может быть размещение ванной комнаты, туалета, кладовки в центре купола, остальное пространство целесообразно разделить на зоны: гостиная, спальня, столовая и т.д.

Возможен противоположный вариант планировки, для чего все внутреннее пространство делится на сектора необходимой величины, а центр остается свободным для оборудования входов в помещения.

С целью увеличения общей площади и обособления создаваемых зон, нередко соединяют вместе несколько куполов, чаще отличающихся по размеру.

Для кухни очень важно иметь хорошее освещение. В купольном доме есть возможность установить большое количество окон и разместить у них рабочую стенку кухни, тем самым максимально использовать естественное освещение.

При выборе проекта стоит учитывать, что чем больше размеры здания, тем проще оформить внутренний интерьер купольного дома, так как кривизна поверхности будет менее заметна.

Купольный дом – это неплохой и оригинальный дом за относительно небольшие деньги, позволяющий людям жить в нем очень комфортно.

svouimirukami.ru

Построение золотых пропорций каркаса дома / Народный сферический до…

Хочу показать свой вариант построения золотых пропорций сферического дома на примере минимального (по моим представлениям) дома на одну семью.

1. По моим прикидкам минимальный диаметр сферического дома на одну семью (3-5 человек) — 10 метров.
Значит высота дома будет равна 10 м * 0,618 = 6,18 м (это размеры по внешним размерам). Также сразу определяем центральную ось дома.

2. Так как дом на одну семью просто должен иметь два этажа, то определяем уровни второго этажа по золотому сечению. Получаем ТРИ возможных уровня: два по золотому сечению: 3,82 м и 2,36 м; одно получаем просто делением пополам — 3,09 м

3. Также пытаемся определить центральную часть дома, в которой рационально расположить печь (котел) и винтовую лестницу на второй этаж (а какая ещё может быть лестница в сферическом доме?):

4. Строим линию внешней полусферы. Делаем это так. Откладывает 3/4 диаметра основания дома (7,5 метров) и из этой точки (показана крестиком) проводим окружность до верхнего уровня второго этажа (3,82 метра). Затем из токи пересечения сегмента окружности диаметра 7,5 метров с центральной осью дома продолжим линию полусферы уже радиусом 7,5 * 0,618 = 4,64 метра до верхушки. В этом случае мы практически попадаем в верхнюю точку (высота 6,18 метра), а отношения радиусов опять по золотому сечению.

Следует отметить, что две окружности идеально сопрягаются друг с другом без изломов. Это произошло именно потому, что радиус второй окружности лежал на радиусе первой окружности (по построению).

5. Получили следующие осевые и главные размеры дома:

Синяя — бОльшая арочная балка.
Зеленая — мЕньшая арочная балка
Красные — стойки центральной части, в которой расположим печь (котел) и винтовую лестницу.
Оранжевые — балки перекрытий возможных уровней второго этажа.

Ещё раз напоминаю, что рассматриваем минимальные размера дома.

6. Какой длины получились арочные балки? Это видно из следующего рисунка:

Такого размера балки можно устанавливать даже вдвоем без применения техники. А именно этого я и добиваюсь.
(технология изготовления подобных арок будет рассмотрена в отдельной теме).

7. Очень не нравится плоская часть на верхушке дома. Снег, грязь, птицы, протечки и т.п. Потому поступим следующим образом: берем меньшую арочную балку (зелёная) и поворачиваем её как на рисунке.

Получаем вполне симпатичную башенку-шпиль, которая придает всей конструкции дома лёгкость, устремленность ввысь, защищает макушку дома от снега, позволяет вывести через неё трубу печи (котла). Также зазор между башенкой и полусферой позволят сделать круговое освещение центральной части дома, что очень важно.

Также смотри:
Народный сферический дом: идея.
Народный сферический дом: поэтажные планы.

rodovid.me

Купольные дома — Строительство, обустройство — Каталог статей

заставляющей толпы богачей падать к их ногам;
 Я предпочту Купол, где стрессы и напряжения уходят прочь».

Ричард Бакминстер Фуллер

Бегство из плена глобального супрематизма строительных технологий.

У каждого человека есть своя логическая цепь создания мира, свои мироощущения Земли, Жизни, своего Дома, своей Семьи, своей Родины, с которыми он вырастает и преобразует их «по образу и духу своему».

В 1995 году, когда экономика кувыркалась в точку невозврата, а собственный бизнес дышал на «лампадку», у меня сформировалось четкое понимание того, что надо срочно заново учиться профессии и «настоящим образом» осваивать капитализм. Побывав к этому времени несколько раз в Японии, Канаде, США, понимал, что наиболее приоритетными для строительства жилья в России станут малоэтажные быстровозводимые каркасно-панельные технологии. Но то, что я стану противником архитектурной основы проектирования – прямоугольника и «попру» против глобального супрематизма строительных технологий, я тогда даже не догадывался. В голову крепко «вбили» Декартову систему координат.

В северной Миннесоте, куда я приехал изучать проектирование и организацию строительства быстровозводимых жилых куполов, мне предложили пожить в гостевом доме компании.

До этого я строил купола, много и разных, правда, специальные, чаще без окон, и в основном там, где ими любовались только персонал, местные еврашки, росомахи и песцы.

Попав впервые в жилой купол, я был поражен уникальностью интерьера, до сих пор остро всплывающим ощущением простора и невероятной легкости от огромного изящно выгнутого потолка в 6 метров, массы солнечного света, современного трехмерного дизайна, потрясающих видов из окон на облака в небе и осенний лес.

Я конечно изучал когда то скудные данные в советских учебниках про уникальные ощущения жизни в купольных домах, но когда наяву их прочувствовал, это превзошло все мои ожидания. В спальне, возле кровати в стене вмонтирована панель, на которой установлены регуляторы температуры, часов с будильником и дисплей, на котором можно выбрать мелодию будильника и запахи…под которые ты хочешь проснуться. Ставлю на 6-00 и хочу проснуться под шум прибоя, с запахом морского отлива. Как теперь передать словами ощущения отдохнувшего человека, чистого свежего воздуха, запах моря, крик чаек… Но такие технические системы купола – это как опции для совершенной машины, они удивляют, но не главные в нем.

За годы работы с куполами набралось достаточно личного опыта и материала, опираясь на которые я могу сегодня уверенно сказать: «Красивее, надежнее, эффективнее жилья, чем купола нет в этом мире. Я их строил и в них жил».

Купол и его эффективности

Начиная строительство, владелец будущего дома, где бы он сегодня не жил, должен задумываться не только над архитектурным обликом и планировкой своего дома, но и о безопасном проживании в нем, о ежедневных расходах, связанных с эксплуатацией здания, ведь дом строят не на один год.

Сегодня, может быть, легче строить дома старым способом, но это не окупится завтра. Дома в последнем столетии строили не думая об энергосбережении, экологии, безопасном и «здоровом» строительстве.

Пришло время строить жилища, подходящие для нашего образа жизни. Вам будет комфортнее жить в современном, сейсмоустойчивом, энергоэффективном, «здоровом» и экологичном доме, вместо того чтобы выбрасывать свои деньги на строительство и содержание морально устаревшего жилья. C каждым годом запасы энергоресурсов уменьшаются, а их стоимость возрастает. Благодаря энергоэкономичности, Ваш купольный дом будет с каждым годом все выгоднее и выгоднее для Вас.

Геодезический купол известен с давних времен как особо прочная конструкция на грамм используемого материала, которым можно накрывать большие площади с использованием наименьшего количества строительных материалов.

И чем больше купол, тем, легче и прочнее его конструкция (пропорционально к изменению его размера), т.к. сеть геодезических линий предлагает геометрию самой прочной и экономичной структурной системы, а геодезическая решетка распространяет напряжение и натяжение в самой экономичной манере из всех возможных.

Красивые и функциональные – жилые дома купольного типа – это здания с невероятными характеристиками и феноменальными свойствами, способные обеспечить максимум комфорта, в любых климатических зонах они выдерживали самую неистовую погоду на Земле.

     Купольные дома – это инновации в строительстве. Они представляют собой удобные, надежные конструкции из экологически чистых материалов по доступной цене. Каркасные купольные дома изготавливаются в заводских условиях, а заказчику доставляются в виде конструктора. На заранее подготовленном основании такой дом собирается в течение нескольких дней.

Почему купольный дом вне конкуренции по энергоэффективности?

 Все просто: Основной фактор, влияющий на рациональное использование материалов и энергоэффективность конструкции — это форма. Сфера имеет наименьшее отношение площади наружных стен к внутреннему объёму здания среди всех фигур одинаковой емкости. Чем меньше общая площадь стен и крыши, тем выше КПД энергозатрат на контроль климата в помещении. Купольные дома наиболее привлекательные и экономичные, в совокупности с современными материалами и правильным проектированием расходы на отопление (и охлаждение) в них меньше на 70-90%. Это геометрия на службе купола.

Поверхность шара примерно на четверть меньше, чем поверхность куба такого же объема, а значит и материалов для строительства купола потребуется на четверть меньше. Помимо этого, у купола, на 60-70% меньше деталей в самом каркасе конструкции, что позволяет сэкономить дополнительно 5-10% энергии на отсутствии «мостиков холода» из-за однородности материала защитных ограждений и еще сэкономить 40% времени на сборке. Это технологии на службе купола.

Положительное соотношение площади к объему дает изумительную термальную характеристику куполам. Площадь поверхности подверженной влиянию окружающей среды имеет намного больше влияния на энергетическую эффективность дома, чем качество замазки в швах, и толщина его стен, а теплопотери фундамента зависят не от площади пола, а от длины периметра. Это законы физики на службе купола.

Теплопотери здания находятся в прямой пропорции к его аэродинамическому сопротивлению. Ветер плавно скользит поверх и вокруг купола, создавая недостаточные завихрения и воронки, чтобы нарушить пограничный слой воздуха, который крепится к поверхности любого объекта интермолекулярной микрогравитацией. Благодаря аэродинамическому эффекту конструкции ветер огибает купол с меньшим сопротивлением.

Искривленная поверхность внутри купола способствует натуральной циркуляции воздуха и эффективному воздухообмену в помещениях. Натуральные «кольцеобразные» течения воздуха, предотвращают расслоение, и температура воздуха остается одинаковой по всему объему купола, от пола до апекса. Аэродинамический эффект конструкции экономит немалые средства на отоплении и кондиционировании.

У прямоугольного же здания очень высокая парусность. Ветер ударяется прямо в вертикальную стену, срывает теплоизолирующую прослойку воздуха, создает область высокого давления. А подветренная сторона здания в это время находится под влиянием турбулентных потоков и частичного вакуума.

Завихрения охлаждают здание, а вакуум высасывает из помещения нагретый воздух не только через щели вокруг дверей и окон, но и любые мельчайшие несовершенства конструкции на этой стороне здания. Теплый воздух, высосанный из помещения, замещается холодным, с подветренной стороны, через подобные щели, микротрещины и микропоры. Даже в современных домах совокупная площадь таких щелей и пор составляет эквивалент открытого окна. Расширяясь в помещении плотный, холодный воздух, дополнительно охлаждается за счет эффекта Берноули и превращается в сквозняк, влекомый всасыванием. Конструкция купола лишена таких сквозняков.

Положительное соотношение площади к объему – не единственная причина удивительных термальных характеристик куполов; меньший процент огороженного воздуха соприкасается с оболочкой, где происходят потери тепловой энергии, или нежелательный нагрев. Удвоение размеров купола приводит к удвоению его термоэффективности. Это законы аэро и термодинамики на службе купола.

Особенности интерьера под куполом

Очень мощная и теплосберегающая конструкция купольных домов не предполагает наличия несущих стен, вследствие чего вариантов решения интерьера в подкупольном пространстве практически не счесть. Это дает возможность разработки внутреннего дизайна помещения на собственный вкус хозяев.

Особенности интерьера купольной конструкции позволят несравненно большую свободу планировки, соборные потолки, напоминающие храмовые, равномерность распределения света, тепла и звука. Купола отличаются превосходными световыми характеристиками, так как сферические формы имеют свойство рассеивать свет, в то время как прямоугольные поглощают его. Внутри купола всегда светлее, чем на улице, даже без внутреннего освещения. Акустические преимущества включают равномерное распределение звука, отсутствие резонирующего звука и на 30% меньше проникновение внешних шумов.

Универсальность дизайна Купола дает Вам полную свободу творчества в создании потрясающей обстановки дома. Световые люки пропускают звездный и лунный свет и дают отличный вид на проплывающие мимо облака, поднимая вам настроение даже в самый хмурый день.

Представьте себе изящно изогнутый потолок в шесть метров высотой. Вы больше никогда не почувствуете себя втиснутым в тесное закрытое пространство. Вы будете ощущать только уют, комфорт и безопасность.

На первый взгляд может показаться, что купола небольшие дома. Иллюзорный обман. При радиусе купола 7м. он имеет площадь основания около 153 м² и высоту в пиковой точке потолка от 7м! Это дает возможность воплотить внутри купола любую планировку! Ваша фантазия ограничивается только стенами сферы (они же крыша). Возможность достройки второго и третьего этажей под одним сводом – делают технологию уникальной. Каждый последующий этаж, уменьшают конечную стоимость строительства. То есть, построив купол радиусом 7м, вы имеете возможность получить общую площадь около 300м²!

Все сомнения улетучиваются, когда попадаешь внутрь этого необычного дома. Здесь приходит осознание того, что понятие внутреннего пространства, образующегося под сферическим куполом, является определяющим.

Особенности экстерьера купола

Люди, строящие тот или иной дом стараются разместить его так, чтобы с учетом особенностей обеспечить ему максимальную защиту от атмосферных воздействий, использовать естественный дренаж, оптимальное солнечное освещение, особенности рельефа. Однако для классических домов взаимное влияние формы и размеров участка, видовых акцентов, парадных и хозяйственных подъездных путей, подходов и дорожек снижает потенциал достоинств природного окружения, которые могут быть использованы.

Гибкое размещение купольных домов на участке является их несомненным преимуществом. Это дает идеальную возможность размещения купольного дома с точки зрения инсоляции и благоприятных видовых точек. Любая из 60 треугольных поверхностей, составляющих оболочку купола (при 3/8 сферы), может быть открыта дневному свету и является выгодной точкой обзора окрестностей.

Внешний вид таких домов вызывает только положительные эмоции. Благодаря купольной форме, они идеально вписываются в любой ландшафт не нарушая его гармонии. Уклоны на участке можно использовать для устройства дополнительного подпольного этажа.

К самому куполу можно пристроить гараж, мастерскую, подсобные помещения, объединив всё это в единый архитектурный ансамбль и тем самым расширяя имеющиеся 300м². Высоту пиковой точки купола можно менять боковыми стенками, на которые он будет опираться. Подняв на 1200мм. боковые стены, Вы поднимаете на эту высоту весь купол. Причем соотношение здесь примерно следующее: наращивание вертикальной стены на 1 фут (0,304 м) в высоту, настолько же увеличивает диаметр пола мансарды.

Разнообразные пристройки к основному этажу купольного дома (солярии, веранды, бассейны, тамбуры, гаражи, навесы для машин) создают дополнительное полезное пространство. Такую же роль могут играть свесы, карнизы, козырьки. Стоит ли говорить, что грамотное принятие подобных решений вносит существенное разнообразие в экстерьер здания?

Сейсмоустойчивость купольных зданий

Круг и купол, совмещенные в одной конструкции составляют основу ограждения пространства – стены, перекрытия и кровлю. Такая форма строительной конструкции подвижна и позволяет без разрушения воспринимать вихревые, волновые и сейсмические критические нагрузки. Не испытывая действия теллурической волны и будучи изготовленным из сборных элементов и «мягких» материалов, купол будет стоять даже при колебаниях земной коры в 8-12 баллов по шкале Рихтера, ураганного ветра в 250км/ч, снеговых нагрузок до 700кг/м². За исключением повреждений от разверзающейся почвы непосредственно под куполом, они обречены выдерживать самые мощные землетрясения.

Проводились лабораторные и компьютерные испытания по 10 различным критериям нагрузки купольной конструкции, когда вся тяжесть приходилась только на 1/2 купола. И купол спокойно выдержал все испытания.

http://www.apxu.ru/

Тайна храмовых куполов

…У большинства храмов есть одна отличительная черта — КУПОЛ. Что это — красивая надстройка, дань моде и архитектурному излишеству? Или же он выполняет какую-то особую физическую функцию?

Купола были известны давно, еще у древнейших народов, потом их словно забыли; они практически были отвергнуты эллинской культурой и древним Римом. Но затем купола неожиданно появились вновь и широко распространились. Непревзойденным шедевром купольного зодчества остается первопрестольный православный храм святой Софии в Константинополе, который после падения Византии в 1453 году в последствии был перестроен в мусульманскую мечеть…

Примечательно, что форма куполов, как и чаш радаров, хорошо рассчитывается по одним и тем же формулам и что чаши радиолокационных антенн из меди — лучшие отражающие экраны, а золото, как электропроводный материал и отражатель электромагнитных волн, вообще не имеет себе равных.

Храм  Святой Мученицы Параскевы

Главный купол церкви, по форме напоминающий полусферу, а точнее: имеющий параболическую форму, может и функционально служить концентратором энергии — параболической антенной. Сделав такое допущение, а так же приняв за основу волновую сущность мироздания, можно рассматривать купол, как чашу антенны. Благодаря такой форме излучение фокусируется внутри собора. Купола являются хорошими резонаторами, о том, что церковные здания обладают отличной акустикой, знают многие.

Уместно в связи с этим вспомнить исторические личности, обладавших способностью подчинять себе огромные массы людей: это Наполеон Бонапарт, Владимир Ленин, Ливер Троцкий и Иосиф Сталин, а так же Григорий Распутин, и стоящий среди них особняком Адольф Гитлер вместе со своим не осуществленным в 3-м рейхе по проекту А.Шпеера мегалитических размеров Большого купольного дворца, рассчитанного более чем на 100.000 человек, с основанием купола 250х250 и высотой 250 метров. Отцы-основатели США, во главе Б.Франклином, заложили фундамент первого купольного здания конгресса США. В России построено купольное светское здание Кремлевского дворца, где и после революции работал Верховный Совет СССР. 

Здание верховного совета Украины

Но потоки излучения могут улавливаться и непосредственно из Земли, если рассматривать Землю, как звезду, только очень малых размеров и массы, можно допустить, что в ней шли те же физические процессы, что и в активных крупных звездах, как, например, в нашем Солнце. Только эти процессы не таких вселенских масштабов, и они уже давно приблизились к своей завершающей фазе развития. Земля покрыта остывшей и затвердевшей корой, но в ее недрах, в самом центре, все еще действуют те же процессы, что и на Солнце. Заканчивается «выгорание» остатков водорода и синтез более тяжелых элементов. Эти процессы сопровождаются выделением энергии, в том числе и в виде излучений; они-то и могут суммироваться с космическим, попадая в отражатель купола собора. И может быть в этом и кроется ответ на поставленный в начале статьи вопрос?

Внимательно присмотревшись к лютеранскому или протестантскому собору, мы можем обнаружить сходство их шпилей с рупорной антенной, которую каждый может увидеть на любой телебашне. Рупорные антенны опять-таки служат для улавливания электромагнитных излучений. И так же, как купола православных церквей, шпили лютеранских соборов, похожие на рупорные антенны, опять-таки повернуты к Земле.

Загадки куполов не ограничиваются только церквями. Всем известно об удивительных свойствах хранилищ, имеющих форму пирамид. Сообщают, что в таких хранилищах удивительным образом сохраняются зерновые, приобретая особые живительные силы, что восстанавливаются лезвия режущих инструментов, резко снижены болезнетворные свойства микроорганизмов (сохранение «нетленных мощей»!?) и многое другое.

Можно объяснить здесь многие кажущиеся противоречия и даже то, что некоторые соборы и церкви обладают особой энергетикой и силой. Но даже при всем, самом благоприятном сочетании условий строительства, выбора места расположения церкви, она может оставаться «глухой», а то и внезапно сделаться такой, И тут церковь можно сравнить с музыкальным инструментом. Он может быть прекрасен, но останется нем и глух, пока к нему не прикоснется рука мастера-музыканта. Так и церковь — она очень зависима от тех, кто в ней служит людям и Богу.

видео о купольных домах в контакте.ру 
онлайн расчет конструкций купольного дома
расчет геодезического дома (на англ.яз.)
практика строительства купольных домов
концепция архитектуры ноосферы

poselenie.ucoz.ru

Купольные дома, что это такое. Технология строительства купольного дома, достоинства и недостатки купольных домов.

Любой Застройщик или прагматичный владелец частного дома предпочитает в своем жилище комфорт и хорошие пропорции при скромных размерах сооружения. Данные положительные качества в полной мере вобрали в себя купольные дома, о появлении и существовании которых бурно заговорили в последнее время. Впечатляющая технология возведения купольного дома буквально «запала» в идеи дизайнеров, умаляя при этом незначительные недостатки и возвеличивая достоинства технологии.

Золотые купола

Архитектурная форма – купол была известна человечеству давно. Даже самое малое сооружение живой природы, начиная от сферической норы крота или осиного гнезда, имело классическую форму купола. Ценность и притягательность купольной конструкции определяла прочность сооружения, а также потрясающую способность «накрывать» значительную площадь без дополнительных опор.

Поэтому повсеместное внедрение и создание купольных конструкций и сооружений стало привычным занятием строителей и мастеров. Особое уважение приобрели купольные дома, которые всегда выглядят привлекательно и нетривиально. К тому же, сферическая форма купола позволяет размещать дом купольный на любой местности, позволяя органически вписывать его в существующий ландшафт.

Идею строительства такого дома своими руками можно осуществить решительным образом. Тем более, что прообразом современного дома купольного являются знакомые нам шатры, юрты и вигвамы с неповторимой внутренней энергетикой. Для начала не помешает узнать подробнее, что представляет собой купольный дом, а также технологию его строительства.

Концепция купольного дома

Изрядно поднадоевший минимализм бетонных коробок стандартных среднестатистических домов и многоэтажек навевал мысль о создании более привлекательного жилого пространства. Глядя по вечерам на темнеющий небосклон, усеянный миллиардами созвездий, раскинувшийся куполом над планетой Земля, в мыслях архитекторов рождались мысли: «А почему бы не создать купольный дом – комфортное пространство для здорового проживания?».

Именно поэтому, концепция создания купольного дома предполагает:
• своеобразную эстетику купольных форм
• иную, от общепринятой, философию организации жилого пространства
• детальную функциональность жилого пространства купольной архитектуры
• экономичность и надежность купольной конструкции.

Таким образом, исходя из общих принципов концепции купольного дома, строительство сооружения предполагает подбор проекта, а также планировочных решений. Этому способствуют особенности распространения звука и света, эргономические достоинства и свежие идеи дизайна интерьера дома-купола.

Для проектов купольных домов практически не существует ограничений в планировке. Практичная и функциональная планировка купольного дома включает плавные переходы из комнаты в другую, расположена, например, спальня под куполом второго этажа или кабинет на первом этаже. Фантастика! Исключительно в купольном доме общий объем жилого пространства может достигать до 250 м3 и  потолки высотой до 6 м.

Отсутствие квадратных углов предоставляет возможности разработки свежего дизайна для мощной и энергосберегающей конструкции купольного дома.
Естественно, все это возможно, благодаря характерной конструкции купола при строительстве купольных домов.

Конструкция купола

Конструкция купола представляет собой уникальное строение, в котором напряжение растекается равномерно, являя собой классический эталон распределения удельной нагрузки на один килограмм несущей конструкции. Для справки, сейсмостойкость домов купольных составляет до 12 баллов по шкале Рихтера. Аэродинамика купола позволяет выдерживать без деформации или конструктивных повреждений ураганный ветер мощностью 65 м/сек.

Поэтому, купольный дом сфера это невероятно прочная конструкция, в которой отсутствуют стропильные системы и значительные по весу перекрытия. Оговоримся сразу, что возведения купольного дома это дорогостоящее мероприятие, поэтому не помешает произвести расчет затрат с использованием калькулятора купольного дома.

 

Калькулятор купольного дома поможет корректно выбрать длину стропильной части элементов, а также самостоятельно произвести расчет длины. Это поможет возвести в дальнейшем дом своими руками.

Следует различать основные виды купольных домов:
• монолитный
• сборный (геодезический).
Виды купольной системы отличаются технологией постройки. Просто необходимо будет соблюдать специфичную технологию строительства купольного дома.

Технология строительства дома купольного

монолитный купол

Технологию монолитного бетонного купола можно отнести к строительству и возведению капитальных сооружений, а именно ангаров, спортзалов или стадионов. Наиболее распространенным является вариант устройства монолитного купола с применением пневмоопалубки. На первом этапе возведения осуществляется отливка фундамента сооружения. Возможные варианты фундамента: ленточный и монолитный железобетонный.

При выборе ленточного фундамента отливка пола производится после возведения купола. Вариант монолитного железобетонного фундамента позволяет использовать плиту монолитную и отливать пол до возведения купола. Следующим этапом является крепление специальной пневмоопалубки, изготавливаемой из пропитанной ПВХ ткани. Затем опалубку надувают до расчетного давления, рассчитанного на стадии проектирования, используя для этих целей насосы.

На полученную воздушную «жилетку» с внутренней стороны наносят пенополиуретан  толщиной до 10 см. Возведение купольного дома из пенополистирола самостоятельно выгодно во всех отношения: слой является одновременно утеплителем, а также каркасом, на который крепят специальные стержни. Арматурные стержни в этом случае играют роль армирования монолитного купола. После готовности арматурного каркаса, методом торкретирования наносят бетон.

Толщина слоя торкрет-бетона является расчетной величиной и зависит от размеров купола, а также предварительного расчета прочности. Именно расчетные характеристики обеспечивают пневмоопалубке гидро- и пароизоляционные свойства. Расчет купольного дома монолитного предпочтительнее производить, используя существующие программы для персонального компьютера.

геодезические купола

Сборные геодезические каркасные купола выполняют в виде легко собирающегося каркаса из пластика или легкосплавного металла.
Поверх каркаса натягивается водоотталкивающий тент, данное строение является временным сооружением. Кроме того, геодезический купол, представляет собой своеобразный строительный «конструктор», состоящий из строительных материалов, прочностные характеристики которых не предъявляют повышенных требований.

Из деталей геодезического купола можно успешно создать купол небольшой палатки, гаража или кемпинга.
Различают следующие способы сборки геодезического купола, которые получили широкое распространение в странах Европы:
• бесконнекторный
• коннекторный.

Бесконнекторный способ геодезического купола основан на сборке готовых панелей треугольной формы. Готовые треугольные формы соединяют между собой с использованием шпилек и анкеров.

Коннекторный способ возведения домов основан на соединении отрезков бруса, соединенного между собой анкерами. Соединение анкерами или специальными коннекторами создает жесткую и прочную конструкцию, Преимуществом коннекторного способа создания геодезического купола можно назвать возможность последующей отделки каркаса гипсокартоном, фанерой или OSB.

Преимущества купольных домов

Основным весомым преимуществом можно назвать пониженный расход материалов. По сравнению с традиционным домом таких же размеров расход будет ниже на 30 процентов.
Сферическая поверхность купола способствует постоянной циркуляции воздуха, исключая образование застойных зон, тем самым улучшая комфортное пребывание внутри помещения.
Повышенная прочность купола на порядок выше, чем традиционного дома формы параллелепипед.
Отсутствие прямых углов и стен не создает предпосылок возникновения зон с пониженным или повышенным давлением, тем самым снижая теплопотери до минимума.
Уникальный и креативный внешний вид купольного дома являет собой символ технологии будущего.

 

svouimirukami.ru