Купольный дом стратодезический: Стратодезический купольный дом

Содержание

Стратодезический купольный дом

Сейчас существует много фирм, которые так же, как и мы строят дома-купола. Многие не мудрствуют и просто повторяют то, что уже отработано как технология у других. И за редким исключением появляются те, кто изобретает новые подходы или технологии в реализации куполостроения. Те которые повторяют могут конкурировать с такими же благодаря нескольким факторам.
1 Уменьшая стоимость.
2 Сервис (оборудование или помощь в недорогой аренде).
3 Профессионализм.
4 Порядочность (отсутствие воровства).
5 Выполнение обязательств.
Вторая группа или группа новаторов кроме этого, конкурирует за счёт улучшения качества конечного продукта как следствие применения нового изобретения и уменьшение той же стоимости, но за счёт нового подхода (технологические процессы).
Как уменьшить стоимость? Это основной пункт, который беспокоит всех. И все на него ведутся не думая, что в основном уменьшение стоимости можно сделать за счёт применения более дешёвых, а значит менее качественных материалов. Редкие компании и строят, и производят материалы, и могут позволить себе играть ценами на качественном продукте.
На остальные четыре пункта обычно внимание не обращают. Такова наша действительность. Об этом вспоминают в процессе и это приводит к неудобствам, недоразумениям и даже к конфликтам. Потом встречаешь в интернете предостережения пострадавших от нерадивых строителей. И удивляешься тому, насколько люди наивны, заключая договора на сверх дешёвые сделки. Приходится напоминать «хорошее дешёвым не бывает». И это касается всех технологий без исключений.
Теперь о технологиях. На самом деле идеальной технологии не существует и существовать не может. В каждой есть свой изъян. Вопрос в другом с каким изъяном вы можете смириться и принять его как должное в процессе строительства и дальнейшей эксплуатации готового сооружения.
Я хоть и являюсь автором идеи и изобретателем нового метода возведения купольных зданий, также не могу сказать, что это идеальный вариант. Поскольку имеет свои недостатки. Но с моей точки зрения он более надёжен, удобен в эксплуатации и перспективен как в применении разнообразия материалов так и в возможности разработок внешнего дизайна, что до сего дня не делалось относительно куполов. Уже есть и методы и решения, технологии как купол сделать архитектурным произведением, при том индивидуального проявления. Мы не стоим на месте.
Как же у нас? Наше строительство относится к возведению стратодезических, а не геодезических куполов. Для тех, кто не знает – это купола не из треугольников, а из лепесточков как апельсиновые дольки. Поэтому у нашего здания есть несущие элементы. Это изогнутые под определённым углом ребра жёсткости, которые и несут на себе основную нагрузку, если здание собрано по технологии каркасного дома. Дома из треугольников только каркасные и в них нагрузка ложится на соединение между этими треугольниками, соединяются они через конекторы (подвижные соединители из металла). Именно от качества конекторов зависит устойчивость к нагрузкам этого дома.
Наша конструкция универсальна и на её основе можно возводить и каркасники, и основательные здания в основе которых бетонная или кирпичная скорлупа как основная самонесущая конструкция.
Существует другая технология, которая позволяет возвести купольное здание из бетона. Это когда надувают каркас и изнутри напыляют пену, ставят арматуру и торкретированием наносят слой бетона формируя купол. Технология на самом деле перспективная и в своё время я к ней тоже склонялся. Но минус в теплоизоляции.
Во-первых, это только пена. Во-вторых, эта пена после возведения находится на поверхности купола и требует герметизации, чтобы в неё не попала вода и не начала её разрушать при первых морозах, а значит ухудшать её теплоизоляционные свойства. Такая гидроизоляция приводит к тому, что влага внутри купола в процессе эксплуатации будет всасываться бетоном, поскольку он паропрозрачен и оставаться в нем. И со временем внутри бетона может появиться грибок. Чтобы этого не произошло нужно ставить серьёзную вентиляционную систему. Всё бы ничего, но все эти конструкции будут висеть внутри помещения, что сильно отразиться на эстетике интерьера. Я это счел недостатком. Хотя для кого-то это не так важно.
В нашей конструкции внутри стены между теплоизоляцией и основой крыши создаётся воздушная прослойка, где идёт естественная циркуляция снизу вверх воздуха с выводом в атмосферу. А он выводит наружу излишки влаги, которые проходят через бетонную скорлупу и теплоизоляцию. Если заказчик желает поставить систему вентиляции, то она расположится внутри корпуса стены купола, при этом стена не изменит своих теплоизоляционных и несущих характеристик. Там же проводится часть других коммуникаций.

Наша технология не привязана к толщине теплоизолирующего материала, а значит и региону, где возможно возведение здания. Не привязана и к однообразию теплоизолирующих материалов. Можно даже соломой утеплить. Поскольку внутренняя часть купола имеет бетонную или кирпичную основу, это пожаробезопасность, а также тепловой конденсатор.
Одни из самых дорогих элементов в стратодезическом куполе – это рёбра жёсткости, так называемый скелет здания. Мы разработали рёбра жёсткости, которые не уступают по характеристикам гнутоклееным, но при этом они на порядок дешевле. Вот здесь уже можно говорить о конкуренции за счёт уменьшения стоимости основанной на применении изобретения без ухудшения характеристик. Может для кого-то не важно, чтобы дом дышал, или наличие коробов над головой, но всем важно, чтобы дом не развалился в процессе эксплуатации. Люди далёкие от строительства спросят, почему нужно делать такие дорогие рёбра жёсткости и именно из дерева, гнуть, клеить, изобретать. Да, из металла или даже из бетона можно сделать куда дешевле. Что и делают там, где позволяет тёплый климат. Где можно не обращать внимания на так называемые «мостики холода». Мы претендуем на то, чтобы наши строения соответствовали технологии «пассивный дом». А в этом случае, такие проявления как «мостики холода» должны быть максимально исключены из конструкции оболочки дома. Поэтому те, кто читает эту статью, уже должны сделать вывод, дом не будет дешевле геодезического в каркасном исполнении, а скорее на оборот. Можете отнести это к недостатку, хотя делая выбор между автомобилем «Жигули» и «Мерседес», никто не считает цену мерседеса недостатком. Вопрос ориентации на те качества и удобства автомобиля цену которого готов оплатить пользователь. Так и здесь. Если вы хотите дом, который будет требовать минимум внимания и вложений в период эксплуатации, при этом давать максимум комфорта придётся заплатить больше. Если по минимуму, значит, как у жигулей – запчасти дешёвые, но менять часто.
Желаю удачи всем тем, кто увидел перспективу в купольных зданиях и заверяю вас, эти здания ещё скажут своё слово не только в комфорте проживания.
Герливанов В.В.

Зона купола

Купола: инженерное чудо

Купола увеличивают объем при минимальной площади поверхности…
обеспечение структурной целостности с минимальными затратами энергии/материалов
, что делает их абсолютно стабильными и инертными в виде молекулярных пакетов.
Энергоэффективны в качестве архитектурных сооружений – сохраняют тепло при минимизации солнечной тепловой нагрузки.
, минимизируют лобовое сопротивление и распределяют ветровые/снеговые нагрузки.
… и они чертовски красивы!

История

Многие культуры разработали сложные сфероидальные многогранники для использования в плетеных чашах, шляпах и даже конструкциях. Однако греки первыми записали математические модели геодезических форм — они создали множество правильных многогранники: тетраэдры, кубы, икосоэдры, додекаэдры и т. д. Именно римляне впервые использовали геометрические обрамление для строительства бетонных куполов, представляя купол как обычный архитектурный элемент, сохранившийся в наши дни. формы сегодня.

В 1920-х годах немецкий ученый/инженер Вальтер Бауэрсфельд создал первую бетонную конструкцию, армированную металлом. геодезический купол. Он был спроектирован для размещения первого планетария, созданного Zeiss Optical Works в Йене, Германия.

В 1940-х годах Бакминстер Фуллер использовал греческий икосоэдр для создания своего Dymaxion или геодезический купол для использования в архитектурных сооружениях. Используя его икосоэдрический купол в качестве основы для картографической проекции, Фуллер стал единственным человеком, удостоенным патент на процесс создания карты (сегодня мы могли бы назвать его алгоритмом наложения текстуры…).

Недавние открытия сложных, но очень стабильных полиэдрических молекул были названы Бакминстерами-Фуллеринами. и Bucky-balls в его честь.

В то время как работа Фуллера над геодезическими куполами вызвала большой интерес у многих молодых инженеров… особенно во время движения Земли 60-х годов — геодезический купол не оправдал ожиданий, которые многие ставили на него: экономичное решение для эффективного жилищного строительства.

Причин такого дефицита несколько:

Икосоэдрические купола содержат несколько горизонтальных и вертикальных плоскостей, необходимо для обычного архитектурного обрамления.
Специально вырезанные и собранные детали увеличивают стоимость строительства.
Нетрадиционный каркас затрудняет получение разрешения на строительство.
Плохо спланированные двери и окна часто ухудшают целостность конструкции и снижают энергоэффективность.
Обычная мебель и приспособления редко хорошо вписываются в криволинейные пространства, снижая пространственную эффективность.
Здания в форме купола не всегда хорошо воспринимаются пригородными архитектурными комитетами.

Использование современной изоляции снижает рентабельность куполов по сравнению с традиционной конструкцией.
Некоторые из ранних конструкций купольных «кабин» были просто уродливыми.

Сказав это, в мире построено много красивых купольных домов, и большой, восторженная толпа сторонников купола. С ростом Интернета в последнее время возродился интерес к куполам. и многие люди начинают заново открывать для себя купола как забавную, конструктивно надежную и экологичную форму дома.

Архитектурно разумный купол

Я интересовался геодезическими куполами с начала 70-х и начал писать программы для них. создание списков деталей купола в старшей школе.

На фотографии справа показан купол диаметром 25 футов, который я убедил школу спонсировать — Рассчитал количество и длину шпилек, сделал в магазине приспособление для запрессовки и сверления концов, и в тот день, когда мы его собрали — о чудо, он действительно заработал!

В процессе завершения этого проекта быстро стало очевидно, что икосоэдрические купола просто не годятся. оптимальная форма для большинства архитектурных применений. Поэтому я начал экспериментировать с куполами на основе додекаэдра. и другие геометрические фигуры.

На первом курсе (1975) в Cal Poly (архитектурная школа в центральной Калифорнии) я поступил в ежегодный архитектурный конкурс Poly Royal. Это были параметры:

На фото справа моя группа закрывает наш проект после того, как выиграла 1 место в общегосударственный конкурс. Я использовал блокнот, чтобы придумать форму многогранника (ромбикосододекаэдр), и ручную бумагу. Калькулятор HP для определения размеров панелей.

Мой дизайн был процитирован по нескольким причинам:

Наименее дорогой: скобы стоили 2 доллара — поверхность была переработана, водоотталкивающий картон. Другие команды потратили на материалы до 250 долларов.
Без воздействия на окружающую среду
Энергоэффективность — тепло нашего тела ночью сохраняет тепло; 5 съемных оконных панелей с регулируемой температурой.
Прочная — это была единственная конструкция, которая могла выдержать вес двух учеников сверху.
Легко транспортируется — см. фото. Мы подняли его как стопку панелей и собрали — когда контест закончился, мы просто снесли его целиком. Малый вес и Сопротивление ветру облегчило это достижение.

Этот купол обладал довольно уникальными и полезными свойствами: все панели купола представляли собой одинаковые квадраты, равнобедренные треугольники и правильные пятиугольники. Я разделил пятиугольники на равнобедренные треугольники, чтобы уменьшить размер транспортировки, увеличить прочность конструкции и минимизировать строительные отходы.

Это дало ряд преимуществ:

Панели были просты и экономичны в изготовлении.
Сменные панели упрощают и ускоряют сборку.
Вертикальную дверь можно врезать в конструкцию без ущерба целостность конструкции.

Однако даже этот купол не был идеальным для архитектурного применения. После Калифорнийского Поли, Я пошел работать в SysComp/Data General, создавая системы 3D-моделирования и рендеринга. Фото справа был снят прямо с монитора Tektronix (ок. 1982), используя другую написанную мной утилиту для создания купола.

Вскоре после этого мне пришло в голову использовать другой подход к созданию архитектурных куполов — зачем делать их геодезическими , вообще? Я только что завершил программу триангуляции трехмерных контурных моделей и решил применить ее к сферическим формам.

Купола ниже используют алгоритм Stratodesic(tm), который я придумал. Ключевой особенностью этого купола является то, что вы можете легко деформировать сферическую форму в эллипсоиды и другие сфероидальные формы без ущерба для структурной целостности. Второстепенной особенностью является то, что он состоит из серии горизонтальных срезов и ряда вертикальных плоскостей.

Это делает его идеальным для архитектурных применений, поскольку вы можете изменить его пропорции и разрезать купол по горизонтали примерно на в любом месте и при этом сохранить свою структурную целостность — плюс размеры балки / шпильки являются обычными; и дверные / оконные зазоры могут выстроиться в линию — в отличие от геодезических куполов. Это поддерживает архитектурные приложения, которые являются энергоэффективными, конструктивно звук и водонепроницаемость.

Геодезические против стратодезических

Купол — это любой объект, имеющий форму сфероида, напоминающего оболочку. Как правило, купола усечены, чтобы они могли сидеть на поверхности, например на земле.

Купола можно разделить на несколько категорий: негеометрические, многогранные, геодезические и стратодезические. Геометрические купола имеют некоторую базовую симметричную структуру; негеометрические купола включают твердые оболочки, такие как керамические чаши.

Многогранные купола представляют собой геометрические фигуры, состоящие из взаимосвязанных граней; геодезических купола представляют собой многогранные купола с правильной полигональной структуры. Dymaxion был придуман Бакминстером Фуллером для описания набора геодезических куполов, обычно основанных на икосоэдре.

Купола Stratodesic были придуманы мной в начале 1996 года для описания куполов, которые я создавал с начала 1980-х годов. Хотя стратодезические купола многогранны, они не являются геодезическими. В то время как геодезические купола основаны на радиальной симметрии, стратодезические купола основаны на осевой симметрии.

Геодезические купола оптимально устойчивы, когда на них направлены нагрузки со всех сторон; стратодезические купола оптимально устойчивы, когда основная нагрузка приходится на их ось. Это делает стратодезические купола более подходящими для большинства архитектурных применений.

Геодезические купола имеют тенденцию образовывать Большие круги, которые делят купол на полушария с несколькими (если вообще есть) параллельными плоскостями. что затрудняет использование традиционных методов каркаса без ухудшения структурной целостности. Поскольку стратодезические купола осесимметричны, они образуют множество параллельных плоскостей, что идеально подходит для фундаментов, балок, балок и перекрытий.

В то время как геодезические купола являются лучшим выбором для многих неархитектурных приложений, оптимальным архитектурным выбором, как правило, будет Stratodesic(tm).

Строительство статодезического купола

В будущем мне будет предоставлена веб-форма, которая позволит вам создать список деталей для создания собственного Стратодезические купола. Я также надеюсь предоставить комплект, который поможет построить стратодезические купола.

Другие модели куполов

Учебник Кирби Урнера по геометрии купола

Таблица производителей куполов Кирби Урнера

Институт Бакминстера Фуллера

Страница Тенсегрити Кеннета Снельсона

Купольная архитектура Джека и Линды Лидик

Моделирование VRML и VR

Если вы заинтересованы в 3D-рендеринге, посетите VR World для получения информации и демонстраций по моделированию VRML.

Язык моделирования виртуальной реальности — это интернет-стандарт для моделирования, рендеринга и навигации в трехмерном пространстве. В то время как HTML обеспечивает 2D-стандарт для воспроизведения текста, изображений и ссылок, VRML предоставляет механизм реального времени для манипулирования 3D-моделями и предоставление веб-ссылок в 3D-контексте.

Если у вас установлен браузер VRML, дайте мне Генератор куполов VRML попробуйте.

Все приведенные выше примеры представляют собой стратодезические купола и были сгенерированы с помощью VRML с использованием короткого сценария PERL.

Каркасное яйцо было визуализировано с помощью браузера Netscape VRML.

Пасхальное яйцо, версия купола яйца с нанесенной текстурой, было визуализировано с использованием браузера Chaco VRML.

Красный купол был создан с помощью моего генератора куполов VRML.

Название Stratodesic(tm) является торговой маркой Robert M.

Free
. Для получения дополнительной информации об этой веб-странице отправьте электронное письмо по адресу [email protected].

История купольного домостроения

Как создаются дома, которые впечатляют

История купольного домостроения – это история нестандартного мышления и новаторских идей. Для создания купольных домов в России мы используем мировой опыт предыдущих десятилетий и свои уникальные разработки.

Архитектор Джон Лотнер создал всемирно известный проект дома в Калифорнии, который напоминает НЛО. Он применил инновационную концепцию стратодезического купола для Chemosphere

Патрик Марсилли открывает компанию Domespace, которая начинает серийное производство купольных домов. В 1990 году он создал первый дом, вращающийся вокруг своей оси.

1990 — 2000

Энтузиастами-любителями с использованием геодезических технологий построено несколько сотен купольных домов в разных регионах России.

Компания Skydome основана в 2013 году. Мы усовершенствовали технологию стратодезического купола и первыми в России начали применять ее в профессиональном проектировании и строительстве.

Американский архитектор Бакминстер Фуллер изобрел технологию геодезических куполов. Это была амбициозная попытка популяризировать полусферические дома. Однако купольные дома привлекли внимание публики лишь спустя несколько десятков лет.

Основываясь на нашем опыте, мы разработали новые формы и расширили ассортимент нашей продукции. Никто никогда не делал этого раньше; мы гордимся тем, что он разработан в России и доступен по всему миру!

Два высших образования в области физики. Работал в сферах преподавания, бизнес-консалтинга, недвижимости и аналитики.

Получил образование во Франции. Работал в сфере консалтинга, разработки и архитектуры.

Ярослав Союзов

УПРАВЛЯЮЩИЙ ПАРТНЕР SKYDOME

Путь нашей компании необыкновенен. Мы создаем идеальные дома и меняем традиционный взгляд на архитектуру.

Денис Селиванов

УПРАВЛЯЮЩИЙ ПАРТНЕР SKYDOME

Несмотря на то, что каждый из наших проектов индивидуален, есть и общая черта: они идеально подходят для тех, кто не боится отличаться от других.

Наша команда

Впервые вместо клееных конструкций в сферический жилой дом был интегрирован каркас из клееного бруса, что значительно увеличило несущую способность каркаса, а также его отличное качество благодаря 100% ЧПУ обработки.

На основе более 3000 эскизов разработаны и проверены на практике лучшие внутренние планировки сферических домов.

За последние 7 лет проект Skydome был доработан до максимальной детализации, включая очень эффективные инструкции по монтажу и строительству.

Разработан инновационный блок-пазл из гнутых балок, с помощью которого упрощен монтаж каркаса (без использования крана или каких-либо специальных инструментов), а также оптимизирована логистика комплекта дома.

В сотрудничестве с датской компанией Velux был разработан безопасный мансардный оконный блок для мансардного купола.

Купольный дом стратодезический: Стратодезический купольный дом — доступная цена