Case sferiche (cupola): design, caratteristiche del layout

Le abitazioni sferiche a cupola sono note da molto tempo: yaranga, prugne, wigwam, ecc. - costruito su questo principio. Si distinguono per la loro elevata stabilità e facilità di costruzione, che hanno guadagnato la popolarità dei nostri antenati. Ma le case a cupola nella loro forma pura, come fenomeno di costruzione moderna, sono apparse non molto tempo fa, approssimativamente nella seconda metà del secolo scorso. Quando lo scienziato americano Fuller ha scomposto la struttura della cupola in semplici figure: triangoli, da cui viene spesso assemblata l'intera struttura. È su questo principio che oggi vengono costruite molte case sferiche.

Case a cupola: tecnologie e loro caratteristiche

Cupola o casa sferica: questi sono i nomi di una tecnologia di costruzione. In realtà, il nome riflette la particolarità di questo tipo di costruzione abitativa: la casa non è rettangolare, ma realizzata a forma di emisfero. Piuttosto - nella forma di un poliedro, che si avvicina in apparenza a una sfera.

Questa forma resiste meglio ai carichi di vento e neve, con un punto di costruzione uguale con uno rettangolare, ha un'area più utilizzabile. Ma in una casa del genere non c'è quasi nessuna stanza rettangolare o quadrata. Almeno un lato sarà irregolare. Ciò complica la disposizione, la decorazione, la selezione e l'installazione dei mobili. Molto probabilmente, tutti o la maggior parte degli arredi dovranno essere realizzati "su ordinazione", secondo le proprie dimensioni e disegni.

Le case a cupola hanno un aspetto riconoscibile

Si stanno costruendo case a cupola, principalmente utilizzando la tecnologia del telaio, in modo che la costruzione sia leggera. Il telaio è assemblato da una barra o tubi metallici, rivestiti con materiale da costruzione in lamiera (compensato, OSB). Tra i montanti del telaio viene posato un isolamento (polistirolo espanso, lana minerale, vetro espanso, materiali ecologici come juta, alghe essiccate, ecc.). Cioè, a parte la forma insolita, non ci sono novità, i materiali sono selezionati come per una normale casa di legno.

Anche le case a cupola sono realizzate in cemento armato monolitico. Ma questa tecnologia è usata raramente, soprattutto nel nostro paese, dove il legname è a volte più economico. Se si tiene conto anche della necessità di un buon isolamento termico della cupola in calcestruzzo, la sua impopolarità diventa evidente.

Con le cornici delle case a cupola, non tutto è così semplice. Ci sono due tecnologie con cui vengono assemblate: cupole geodetiche e stratodesiche. Hanno le loro caratteristiche che possono influenzare la tua scelta.

Cupola geodetica

La cupola è divisa in triangoli, da cui è assemblato il poliedro. La particolarità di questa tecnologia è che un gran numero di raggi convergono in un punto. Per garantire il loro fissaggio affidabile, vengono utilizzati connettori: dispositivi speciali in acciaio, che consentono di collegare in modo affidabile gli elementi della struttura di supporto. Ciascuno dei connettori costa da 600 a 1500 rubli ($ 10-25).

Una cupola geodetica per una casa sferica è costruita sulla base di triangoli

Nonostante il numero di connettori sia dell'ordine delle decine o addirittura delle centinaia, la loro presenza incide notevolmente sul costo di costruzione. Coloro che intendono costruire una casa a cupola con le proprie mani cercano di fare a meno dei connettori o di realizzarli anche da soli. Le ragioni sono chiare, ma se la forza del collegamento è insufficiente, l'edificio può crollare sotto i carichi. Quindi devi stare molto, molto attento ai risparmi su questo sito.

Connettori utilizzati per collegare le travi di una cupola geodetica

A proposito, quando si utilizzano travi in ​​legno, esiste una tecnologia senza connessione, ma l'assemblaggio di tali unità richiede un alto livello di abilità di falegnameria e un'esecuzione precisa. E ancora una cosa: non sono affidabili come i collegamenti con connettori metallici.

Il vantaggio di questo tipo di telaio è la sua costruzione stabile. Quando il 35% degli elementi viene distrutto, la cupola non crolla. Questo è stato testato in regioni sismicamente attive, con uragani. Questa stabilità ti consente di rimuovere facilmente un numero di ponticelli. Cioè, l'apertura sotto le porte, le finestre possono essere realizzate ovunque, in quasi tutte le dimensioni. L'unica cosa da considerare è che le finestre saranno triangolari. Non c'è scampo da questo in questo design. Per molti, questo è un difetto critico.

I triangoli sono chiaramente visibili sulle case finite.

Un'altra caratteristica: durante il montaggio del telaio, senza rivestimento, ha una buona resistenza ai carichi torsionali, ma non sopporta molto bene i carichi orizzontali. Pertanto, il telaio viene prima assemblato completamente e solo successivamente viene rivestito.

Cupola stratodesica

Le case a cupola di questo design sono assemblate da sezioni trapezoidali. Cioè, i suoi frammenti sono più simili a rettangoli o quadrati. Questa struttura consente l'utilizzo di porte e finestre di design standard. Per molti, questo è un grande vantaggio.

Lo svantaggio della cupola statodesiana è che è possibile rimuovere elementi strutturali solo dopo un attento calcolo e rafforzamento delle strutture adiacenti. Quindi il trasferimento di una porta o finestra, il ridimensionamento è possibile solo dopo che è stata calcolata la variazione della capacità portante di questo sito o anche della cupola nel suo complesso.

Una cupola stratodesica è costituita da frammenti di forma rettangolare (un trapezio con una leggera pendenza dei lati)

Questa tecnologia ha una sua caratteristica di assemblaggio. Il telaio deve essere rivestito durante l'installazione dei rack. Cioè, la seconda fila di rack viene assemblata solo dopo che la prima fila è stata rivestita, la terza fila - dopo che la seconda è stata cucita con materiale in fogli, ecc. Ciò è dovuto al fatto che in una forma grezza - senza guaina - il telaio ha un'elevata capacità portante per carichi verticali e non è molto resistente ai carichi torsionali. Una volta che i bordi sono rivestiti, diventa molto stabile e affidabile.

A differenza di una cupola geodetica, un connettore stratodesico non è richiesto per il montaggio. Le parti verticali del telaio sono collegate tramite serrature di una forma speciale. Gli architravi orizzontali sono fissati con una piastra, che è fissata con bulloni, sotto la quale è posata una piastra metallica.

Le strutture di supporto trapezoidali consentono di realizzare una veranda

C'è un'altra sfumatura che influisce sul costo di una casa a cupola. Quando si taglia il materiale in fogli per una cupola stratodesica, rimangono più scarti rispetto a un dispositivo geodetico. Ciò aumenta in una certa misura il costo dei materiali. Ma sono compensati dal fatto che finestre e porte sono utilizzate in un design standard, sono più economiche di quelle triangolari. Di conseguenza, il costo della cupola di diverse tecnologie non è molto diverso.

Vantaggi e svantaggi

Nessuno discuterà con il fatto che le case a cupola sembrano insolite. Se vuoi avere una casa o un cottage "non come tutti gli altri" e non hai nulla contro la costruzione di alloggi con telaio, dai un'occhiata più da vicino a questa tecnologia. La soluzione è davvero non standard. Inoltre, dicono che è economico. Il costo per metro quadrato parte da $ 200. Ma come puoi immaginare, questo è il prezzo minimo. Un'opzione così economica.

Anche questa è una casa a cupola

Pro delle case a cupola

Oltre all'aspetto insolito, i vantaggi delle case sferiche sono i seguenti:

• Uso ottimale dello spazio. Le stanze sono ottenute con una superficie massima del pavimento e una superficie del soffitto molto più piccola. Cioè, lo spazio di testa inutilizzato è inferiore.
• Superficie della parete esterna più piccola rispetto ai design rettangolari standard.
• Meno superficie: meno calore viene dissipato in inverno e il calore viene assorbito in estate. Cioè, la manutenzione di tali case è più economica.
  

  La precipitazione in grandi quantità non si accumula: si scarica o scorre verso il basso

• Sulle strutture a cupola, le precipitazioni persistono in quantità molto piccole: semplicemente rotolano via.
• La struttura è leggera, per questo è necessaria una base leggera. Di solito - nastro adesivo, ma anche il mucchio e il grilletto sono buoni. Su terreni instabili è possibile usare fondazione lastra.
• Qualsiasi numero di finestre può essere integrato nella cupola. Ciò non influirà sulla stabilità della struttura.
• Le piccole dimensioni della casa non hanno muri portanti all'interno, quindi il costo dei materiali da costruzione è minimo. Le grandi case a cupola dovrebbero avere muri portanti o colonne di supporto. Ma possono essere posizionati quasi ovunque, il che consente loro di essere correlati con il layout desiderato.
• La struttura della cupola permette un posizionamento ottimale pannelli solari.
• Negli edifici a cupola, è conveniente predisporre un sistema di ventilazione, riscaldamento e aria condizionata. La punta è nella forma arrotondata del tetto, che facilita la naturale miscelazione dell'aria.

Le case a cupola sembrano molto attraenti in termini di caratteristiche. Inoltre, molti dicono che è necessario molto meno denaro per la costruzione: a causa della superficie più piccola delle pareti, il materiale viene risparmiato. Secondo calcoli matematici, l'area delle mura è quasi un terzo in meno. Ma se ci sono risparmi, non saranno così grandi: la costruzione è specifica, utilizzando componenti specifici che aumentano il costo di costruzione. In effetti, il costo per metro quadrato risulta essere più o meno lo stesso di costruzione del telaio la solita forma.

Svantaggi

Ci sono anche degli svantaggi e sono anche piuttosto gravi. In ogni caso, vale la pena conoscerli e tenerne conto.

• È difficile calcolare da soli le case a cupola. Il calcolo non viene eseguito in due, ma su tre piani, e questo non è affatto facile.
• La tecnologia è apparsa non molto tempo fa, non esiste una descrizione e istruzioni esatte.
• Si consiglia di ordinare un tale progetto e costruzione da organizzazioni che hanno già esperienza nella costruzione di strutture sferiche, ma non ce ne sono così tante.
  

  La disposizione interna delle case a cupola è molto specifica.

• Rimane più spreco di materiali da costruzione poiché vengono venduti principalmente in blocchi / fogli rettangolari. Ciò riduce la fattibilità economica che deriva dall'area del muro più piccola.
• In cupole geodetiche, porte e finestre di forma insolita. Sono fatti su ordinazione e questo è più costoso. La buona notizia è che sempre più aziende possono accettare un tale ordine e questo porta a prezzi più bassi.
• Scelta limitata di materiali per la decorazione esterna. Solo due opzioni sono ideali per il tetto: piastrelle morbide o scandole di legno. Il resto dei materiali è scomodo a causa della loro forma o rigidità. Per la decorazione della parete esterna, puoi usare lo stesso materiale, ma aggiungi più intonaco e vernice. Ci sono progetti in cui le pareti e il "tetto" sono realizzati con lo stesso materiale. Quindi la divisione è condizionale.
  

  La decorazione della casa a cupola ha le sue caratteristiche

• A causa della presenza di pareti arrotondate, anche la scelta dei materiali di finitura per le pareti delle stanze è limitata. Quindi le piastrelle di ceramica di grande formato in bagno e in cucina non possono essere utilizzate, ma il mosaico è perfetto, ma è molto più costoso. Quando si finisce con l'assicella, l'area della parete è divisa in sezioni di piccola larghezza, che sono delimitate da doghe verticali. Approssimativamente lo stesso dovrebbe essere fatto quando si tappezzano le pareti, ma non sembra colorato come con l'assicella. Per la finitura di locali tecnici residenziali e "a secco", intonaci decorativi e pitture murali sono senza problemi.

C'è anche un layout insolito, ma non può essere classificato come uno svantaggio. Mi piacciono le case a cupola proprio per la loro originalità.Quindi, la forma non standard dei locali è, piuttosto, una caratteristica che deve essere presa in considerazione quando si selezionano / ordinano mobili e si scelgono i materiali di finitura.

Progetti e caratteristiche del layout

Non è affatto facile progettare un edificio circolare in modo che sia razionale, bello e persino conveniente. Ci sono alcuni trucchi di base che la maggior parte delle persone segue. La prima cosa che attira la tua attenzione è che semplicemente non possono esserci corridoi in una casa del genere. Non hanno nessun posto dove condurre. Questo non è male, ma rende più difficile la disposizione della casa. Cominciamo con uno semplice: come organizzare l'ingresso della casa.

Anche questa è una casa, realizzata con tecnologia a cupola

Gruppo di ingresso

Per il nostro clima, è auspicabile che le porte d'ingresso entrino in una piccola stanza e non in una grande stanza. In questo caso, un piccolo vestibolo salva. O può essere assegnato dall'area generale o allegato. Una veranda coperta svolge all'incirca gli stessi compiti. Questo è un modo più "civile" per risolvere il problema.

Non a tutti piace questo approccio. Oggi ci sono altre tendenze nel mondo: dalla porta d'ingresso si accede a un ampio ingresso / soggiorno spazioso. Un tale layout è anche possibile, ma sono necessarie ulteriori misure per tagliare l'aria fredda: una tenda termica vicino all'ingresso. Viene fatto utilizzando convettori integrati nel pavimento o installando diversi potenti radiatori vicino alla porta. Il primo metodo è più efficace, il secondo è più facile da eseguire. Tutte queste sfumature sono tipiche delle case a cupola. L'unica differenza è che devi chiederti come adattare il vestibolo integrato. Gli altri due metodi sono più facili da risolvere.

Il layout della casa a cupola: stiamo valutando come organizzare il gruppo di ingresso

Diamo un'occhiata alle opzioni per il dispositivo del gruppo di ingresso usando esempi. Nella foto sopra, il progetto a destra, le porte d'ingresso si aprono sul soggiorno / pranzo. Questa decisione è tipica dell'Europa e dell'America. Qui sta gradualmente guadagnando popolarità, ma a causa del clima più rigido porta spesso inconvenienti: ogni porta che si apre in inverno porta una porzione significativa di aria fredda, il che riduce il comfort.

L'opzione a sinistra è con un vestibolo attaccato. Ci sono due uscite dal vestibolo: una per il giardino d'inverno, l'altra per la cucina / sala da pranzo. La soluzione non è meno moderna, ma è stato risolto il problema dell'aria fredda che entra negli alloggi. Quindi vale la pena prendere in considerazione questa idea.

Se si decide di realizzare il vestibolo da incasso, ovviamente, bisognerà allocare una parte della casa. Il minimo è tre quadrati (sul progetto di sinistra). È logico se il soggiorno / sala da pranzo sarà posizionato più lontano.

Due opzioni per vestibolo / corridoio integrato

Un altro modo è allocare una vasta area e usarla come corridoio. Metti qui un guardaroba, un appendiabiti per le cose "per ora" (disegno di legge). Se lo spazio lo consente, sarà possibile installare un divanetto. Per una casa frequente, avere un corridoio è praticamente una necessità. Sporcizia e sabbia vengono trascinate meno in casa. E questo è un altro argomento a favore di un gruppo di ingresso dedicato. Attaccato o recintato: questa è la tua scelta. Ma la zona d'ingresso è comoda. In ogni caso, nella nostra realtà.

Organizzazione dello spazio

Molto spesso, la parte centrale dello spazio di una casa a cupola è assegnata a una sala comune. Da questa zona centrale si accede a tutte le altre stanze, che si trovano in cerchio. In generale la sala centrale risulta scomoda, in quanto "molto percorribile".

La parte centrale verrà utilizzata troppo attivamente, quindi quest'area non può essere resa funzionale

Non sarà possibile rilassarsi se è un soggiorno, non è molto comodo cucinare, se viene un'idea di usare questa stanza come cucina, anche come sala da pranzo non è l'opzione migliore. I progetti che utilizzano questo spazio in questo modo sono presentati sopra. Sembra fantastico nella foto, ma nella vita reale non funzionerà contare su un ambiente da camera. Quindi le stanze di passaggio non sono le più abitate.

Puoi mettere una scala al centro

Non il modo peggiore per utilizzare questa zona di passaggio è installare una scala. Dopotutto, la maggior parte delle case a cupola ha due piani, e qui la vite chiede solole scale... Tieni presente che se lo giri attorno al palo, sarà scomodo da usare: si ottengono curve troppo strette. Se costruisci una scala come un "pozzo", è difficile costruirla da solo. Quindi questa parte dovrà essere affidata a qualcuno.

Altrimenti, le case a cupola sono progettate allo stesso modo di quelle ordinarie. La regola di base da ricordare: per rendere i sistemi di ingegneria poco costosi, tutti i locali "umidi" sono situati uno vicino all'altro. L'ubicazione di camere da letto, uffici e altre stanze "asciutte" - secondo i tuoi gusti.

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Non importa quanto sia dettagliata la tecnologia, i suoi pro e contro, è così difficile ottenere una rappresentazione accurata. Riceviamo visivamente una parte significativa di informazioni e impressioni. Immagini e foto aiutano solo a dare una panoramica parziale. È molto meglio vedere tutto con i tuoi occhi nelle recensioni video.