alexxlab Дом за час: надувное строительство из бетона
25 января 2018 г.
Строить купольные дома из бетона – бинишеллы (Binishels) всего за пару часов придумал в 1960 году итальянский архитектор Данте Бини (Dante Bini). Технология напоминает папье-маше: сначала на кольцевой фундамент крепится пневмоформа — это плотная, прочная, но гибкая мембрана с арматурным каркасом на пружинах. Затем конструкцию надувают как шарик, а сверху заливают бетоном. Строительство стандартного бинишелла занимает всего час. С более сложной конструкцией можно повозиться до трёх часов. Воздух в купол может подаваться ещё до трёх дней — это необходимо для поддержания нужной высоты.
Когда бетон полностью застынет и наберёт прочность, форму сдувают, а плёнку снимают — её можно будет использовать снова. Получается прочный бетонный купол. По такому же принципу несколько куполов рядом можно соединять – так получаются футуристичные жилые комплексы. С 1960 года построили 1600 домов в 23 странах мира.
Лишь два дома пришлось снести, но обоих случаях проблемы были из-за неправильно выбранного место постройки — грунт вызвал смещение фундамента, купол сдвинулся и в нём образовались трещины.
Сын Данте Бини, архитектор Николо Бини (Nicolo Bini) усовершенствовал технологию и предложил три современные системы строительства. Первая — система гибкого строительства для гостиниц. Она позволяет строить курортные домики, объединённые друг с другом. Вторая — система «зелёного» строительства, когда на крыше бинишеллов высаживают растения. Третья — недорогое малогабаритное жильё и быстровозводимые дома для помощи людям, пострадавшим от стихийных бедствий. Архитектор утверждает, что таким образом можно строить школы, офисы, жилые дома и даже аэропорты. Купольная форма дома не добавляет сложностей в отделке: окна, двери, проводка здесь стандартные. Для внутренней отделки можно использовать краску, стеновые панели, жидкие обои, даже дерево.
Одни из самых известных и самых первых бинишеллов — домики на пляже Тринити, в Квинсленде, Австралия.
В России в 80-х годах в качестве экспериментального строительства уже использовали пневматическую опалубку. В Ленинградском высшем военном инженерно-строительном училище им. А.Н. Комаровского разработали технологию возведения тонкостенных железобетонных куполов. Подобные постройки не были предназначены для жизни. Их должны были использовать как склады, либо как временное жильё для рабочих. Так, под Москвой был построен железобетонный купол с кольцевым фундаментом. Высота купола — 16м, диаметр — 32м, толщина купола составила 6 см. Пневмооболочку использовали из обрезиненного капронового материала. В качестве арматуры использовалась проволока 5,5мм. Опыт оказался успешным, но стоимость производства мягкой оболочки оказалась слишком высока и технология не получила своего развития в нашей стране.
Точную технологию создания пневмоформы для бинишеллов создатель не раскрывает.
Известно, что в среднем строительство бинишелла обходится в 3500 долларов, а можно использовать повторно до 50 раз. Структурная прочность бинишеллов зависит от четырёх факторов: давление воздуха, расположение арматурной стали, вес и распределение бетона, а также температуры воздуха во время отверждения бетона.
Для того чтобы бетон набрал прочность, температура воздуха должна быть не ниже +5. Благодаря распыляемым утеплителям, бинишеллы можно строить и в регионах с суровым климатом. В качестве внутренних утеплителей для таких домов можно использовать минеральную вату, пенополистирол, пенополиуретан. Минус бинишеллов в том, что к ним нет возможности подключить центральное отопление, но можно использовать воздушное. Также бинишеллам не страшны снегопады и сильные ветры — один из старейших домов уже 50 лет стоит на Сицилии, недалеко от вулкана Этна.
Недавно Николо Бини представил систему многоэтажного строительства бинишеллов, а также проект строительства плавающих бинишеллов.
Для строительства бинишеллов необходимо получить лицензию компании Binishells и согласовать детали проекта. Своим партнёрам компания Binishells помогает в любых вопросах, связанных со строительством и использованием зданий.
Что можно почитать:
Магия сферы
Модульные решения социальных проблем
Текст: Аргунова Татьяна
Надувные дома из бетона – жизнь под куполом
Бетонный дом-купол внешне напоминает серьезное оборонительное сооружение. Но на самом деле это дешевое, удобное и практичное жилье, которое можно расположить где угодно, хоть у подножия вулкана.
Дома купольной конструкции давно проходят испытания в разных климатических зонах и погодных условиях. Активно интересоваться ими стали с 60-х гг. прошлого века, когда сооружения в виде полусферы должны были стать основным жильем участников космических экспедиций. Тогда же были разработаны принципиальные основы, позволявшие построить обитаемый купол в любом месте и в любое время.
Дома из бетона в виде полусферы строят без швов и стыков, поскольку отсутствуют панели и другие детали, привычные для стандартных домов. Впервые о постройке таких домов (впоследствии их стали называть «бинишеллами» от англ. Binishell) задумались еще в начале 1960-х гг., а к началу семидесятых в общих чертах была разработана и технология строительства. Общественности ее представил архитектор Николо Бини, он же стал первым обитателем необычного жилища.
Отец Николо построил первый купольный дом в 1964 году. Здание расположилось у подножия вулкана Этна на Сицилии (Италия) и за полвека выдержало не только землетрясения и ураганы, но и мощные извержения беспокойного вулкана. Николо Бини уверен, что противостоять катаклизмам зданию помогла его уникальная аэродинамическая форма. Архитектор предлагает использовать бетонные купола в качестве временного жилья в районах стихийных бедствий и катаклизмов.
Как строят бинишеллыБетонную полусферу возводят в несколько этапов.
Вначале на фундамент устанавливают огромный шар из плотного материала. Поверх него монтируют деревянную опалубку со стальной арматурой. Впоследствии всю конструкцию заливают бетонной смесью с добавками. После этого в шар мощными насосами накачивают воздух, и бетон постепенно растягивается и принимает форму купола. Когда состав затвердеет, шар спускают и отправляют к следующему зданию.
Каждый дом обходится всего в 3,5 тыс. долларов, крышу можно дополнить кровлей, установить на ней солнечные батареи или выкрасить в яркий цвет.
Особенности купольного домаНесмотря на очевидные преимущества (простота, дешевизна и высокая скорость строительства, энергоэффективность, пассивный солнечный обогрев всей площади дома), есть у полусфер и несколько недостатков. В частности, в отделке таких домов нельзя применить некоторые элементы декора, сложно найти мебель с закруглениями. Также возникают трудности при прокладке коммуникаций – ведь «надувной» дом состоит из цельного куска бетона, и проложить в нем силовые кабели и водопровод без риска разрушить постройку непросто.
Но все эти минусы с легкостью перекрывает абсолютная сейсмоустойчивость здания. Внутри такого бетонного «дота» не страшны никакие катаклизмы и погодные явления.
На сегодняшний день в 23 странах построено около 1 600 бинишеллов. Площадь стандартного домика – 85 кв.м. В будущем «надувные» бетонные купола могут понадобиться при возведении терминалов аэропортов, зон отдыха и других похожих конструкций. Но и в частном домостроительстве им предрекают большое будущее.
Монолитные купольные дома — Институт монолитных куполов
Использование
The Eye of the Storm — культовый красивый дом с монолитным куполом на пляже в Южной Каролине.
Дом с монолитным куполом — это больше, чем бетон и сталь. Это чувство. Да, ощущение. Ощущение тепла в холодную зимнюю ночь, а также ощущение прохлады и чистоты в жаркий летний день.
Дом с монолитным куполом чрезвычайно прочен и может противостоять торнадо, ураганам, землетрясениям, пожарам и многому другому. Он также энергоэффективен — вдвое сокращает счета за электроэнергию, сохраняя при этом комфортный интерьер. Он прослужит очень долго при меньшем уходе. Но в первую очередь монолитно-купольный дом прекрасен.
Красота
Мы живем в мире шаблонных домиков. Люди проезжают мимо сотен домов каждый день, даже не взглянув на них. Монолитно-купольный дом вызывает отклик. Люди замедляются и пристально смотрят на дизайн дома и его окрестности. Некоторым купол кажется слишком «нестандартным». Для многих это именно то, что они ищут.
Купольный дом, как и любой дом, может быть произведением искусства или утилитарным. Это может быть многомиллионный пляжный домик с плавными изгибами и видом на океан.
Или это может быть небольшой дом, построенный руками хозяина и спрятанный в лесу.
Каким бы ни был проект, дом «Монолитный купол» — это воплощение чьей-то мечты. Его настоящая красота заключается в ценности дома для владельцев.
Каждый монолитный купольный дом — это индивидуальный дом. Не существует «стандартных размеров», таких как стропильные фермы или фанера. Каждый купол начинается с надувной мембраны, изготовленной по индивидуальному заказу в соответствии с дизайном дома, которая может быть практически любой.
Это может быть цельный купол, хорошо построенный и плотно спроектированный. Может быть, это несколько соединенных отдельных куполов, надутых как один. Как насчет подземного дома с отдельными куполами, соединенными туннелями? Или это может быть купол, частично встроенный в склон холма, поэтому на каждом этаже есть входы с уровня земли. Он может быть крошечным, всего 16 футов в диаметре, или огромным — действительно огромным. Если вы хотите дом, который покрывает акр земли, это может быть сделано.
Когда оболочка завершена — воздушная форма надута, наложена полиуретановая пена, закреплена стальная арматура и набрызг торкрет-бетона — внутренняя часть представляет собой чистый лист. Здесь нет колонн или внутренних опор.
Помимо спален, ванных комнат, кухонь и жилых помещений, вы можете добавить спортзал, бассейн, домашний кинотеатр или просто домашний офис. Дизайн ограничен только вашими мечтами — ну, и вашим бюджетом, но мы доберемся до этого через минуту.
Прочность
Лесной пожар охватил монолитный купольный дом в Калифорнии. Дом остался невредим. Торнадо EF-4 обрушился на купол в Огайо. Купол спас жизнь владельцам. Очаг урагана пятой категории прошел над домом во Флориде. Домовладелец благополучно сидел внутри и снимал это на видео. Есть десятки, а то и сотни историй, когда Монолитный Купол пережил катастрофу. О большинстве из них мы ничего не слышим, потому что дом остался неповрежденным. Будет ли это катастрофой, если ничего не сломается?
Ключом к прочности Монолитного купола является бетонная оболочка двойного изгиба.
Когда объект ударяется о стену купола, силы распределяются по всей конструкции. Внешняя воздухопроницаемая мембрана и полиуретановая пена действуют как дополнительные буферы и могут улавливать летящие обломки.
Люди на Среднем Западе играют в ужасную игру. Время от времени проходит сильный шторм, и выпускаются предупреждения о торнадо. Иногда это ночью. Миллионы людей не ложатся спать допоздна, наблюдая за погодой и задаваясь вопросом: «Будет ли мой дом следующим? Когда мне бежать в убежище? Куда мне пойти?»
Чувство безопасности, возможно, более ценно, чем реальная безопасность. Да, дом с монолитным куполом может быть призван выдержать торнадо — или пожар, землетрясение, ураган, метель — но знание того, что он может выжить, дает душевное спокойствие во время каждой бури.
Эффективность
Внутренняя бетонная оболочка дома с монолитным куполом обладает огромной способностью накапливать энергию в виде тепловой массы. Внешний слой пенополиуретана — пожалуй, лучшая изоляция в мире — защищает бетон от непогоды.
Бетонная масса действует как маховик, поглощая внутреннее тепло днем и отдавая его ночью.
Практическим результатом является конструкция, поддерживающая постоянную внутреннюю температуру независимо от смены дневной и ночной температур.
Отопительное и охлаждающее оборудование для дома с монолитным куполом рассчитано на среднюю температуру, а не на экстремальные погодные условия в данной местности. Меньше оборудования экономит деньги, но реальная экономия — это счета за коммунальные услуги. Монолитный купол обычно экономит 50% или больше по сравнению с традиционным домом.
Интересно отметить, что по ощущению стены купола нельзя сказать, какая погода снаружи. Снаружи может быть мороз или испепеление, но стена купола ощущается одинаково — круглый год.
Представьте, что вы встаете с постели и одеваетесь, идете в гостиную, смотрите на улицу и понимаете, что погода ужасная. Вы должны вернуться и переодеться. Не смейтесь. Бывает.
Экономить деньги приятно, но жить в куполе, где комфортно, а снаружи нет, бесценно.
Подробнее
Оболочка Monolithic Dome требует минимального обслуживания — не нулевого обслуживания, давайте поговорим о реальности. Но стена купола в основном инертна. Он не гниет. Нет щелей, в которых может развиваться плесень и грибок. Это несъедобно. Термиты, жуки, грызуны оставьте его в покое.
И это зеленое строение. Монолитные купола экономят природные материалы, пространство и энергию.
Кроме того, качество воздуха в помещении находится под вашим контролем. Купол практически герметичен. Вы можете впускать наружный воздух, когда он хороший, и не допускать его, когда он плохой. Кроме того, если вам нужен гипоаллергенный дом, это тоже возможно.
Цена
У каждого из нас есть дом мечты, образ идеального дома с именно теми характеристиками и комнатами, которые мы хотим. У нас также есть цена на дом нашей мечты. Ненавижу это говорить, но это неправильная цена. Извиняюсь.
Слишком много переменных, чтобы можно было поставить одно число для строительства дома.
Рынок жилья можно разделить на несколько ценовых категорий. В нижней части находятся дома-прицепы и готовые дома. Далее идет совместное жилье, такое как кондоминиумы и таунхаусы. Затем мы находим хлеб с маслом жилищной промышленности, спецификацию дома. Это дома, построенные в строго контролируемых застройках, где вы можете иметь любой дом, какой захотите, если это один из четырех планов с небольшими вариациями. И, наконец, у нас есть индивидуальное жилье.
Все монолитные купола — это индивидуальные дома. Это неизбежно. Таким образом, один из способов оценить стоимость монолитного купола — изучить недавно построенные индивидуальные дома в вашем районе. Сколько они стоили? Знание этих цен является хорошей отправной точкой.
Имейте в виду, что дом с монолитным куполом — это здание премиум-класса, построенное из пенопласта, стали и бетона. Примечательно, что он конкурентоспособен с обычным заказным строительством.
Могут ли надутые бетонные «купольные дома» помочь решить наши глобальные жилищные кризисы?
Архитекторы: продемонстрируйте свою работу и найдите идеальные материалы для своего следующего проекта с помощью Architizer. M производители: чтобы связаться с крупнейшими архитектурными фирмами мира, зарегистрируйтесь сейчас.
Помните дни, когда воздушные шары обмазывались клеем, клочками бумаги и краской, а затем лопались, чтобы открыть мастерски сделанную миску? Что ж, представьте, что вы делаете папье-маше в большем масштабе — намного более крупный масштаб. Binishell, идея надувных бетонных куполов, придуманная доктором Данте Бини в 60-х годах, в основном является той же концепцией, воплощенной в жизнь.
Большой прочный воздушный шар покрывается гибкими стальными стержнями и бетоном перед тем, как надуть его, пока бетон еще влажный. Как только он затвердеет, баллон удаляют. Затем воздушный шар можно повторно использовать для заполнения другого здания с куполом. Это быстрый способ возведения сооружений, строительство которого занимает всего несколько дней. Из-за своей формы он также намного более энергоэффективен, чем традиционный дом.
Да, получившаяся структура кажется немного архаичной, странной, и может быть трудно убедить людей жить под похожими на пещеру куполами из бетона. Но Николо Бини, сын вдохновителя Binishell, считает, что эти бунгало являются жизнеспособными архитектурными вариантами для строительства пространств в развивающихся странах, и он поставил перед собой задачу доказать это.
Он заинтересован в применении техники Binishell как способе предоставления убежища, недорогого жилья и других объектов (школ, военных баз, спортивных стадионов) для перемещенных лиц, беженцев и эвакуированных. Оригинальный Binishell, которому более 50 лет, до сих пор стоит во всей своей красе, несмотря на то, что он подвергался воздействию некоторых экстремальных условий, таких как извержения вулканов и повторяющиеся землетрясения на горе Этна.
В отличие от традиционных убежищ для оказания помощи при стихийных бедствиях, которые появляются повсюду во время бедствия, Binishell должны быть постоянными. Большинство материалов можно получить из местных источников, а технику строительства можно изучить очень быстро.
Куполообразная форма Binishell по своей природе является аэродинамической, обеспечивает дополнительную защиту от ураганов и подходит для зеленых крыш и их обслуживания. Однако с такой бесшовной мембраной возникают некоторые сложности с прокладкой проволоки.