Жизнь под куполом: за и против
Купольное домостроение
1−3 октября 2010 года в Подмосковье прошел мастер-класс по строительству геодезических куполов Natural Spaces Domes. Участники события смогли оценить простоту и оригинальность новой технологии, оказавшись в самом центре строительного процесса, и получить ценный практический опыт, который, несомненно, пригодится тем, кто примет решение строить такой дом.
В США «Школа строителей куполов» (Natural Spaces Domes) работает уже в течение 37 лет. В России подобные мероприятия пока в новинку, но интерес к купольному домостроению ощущается уже сейчас. Организатор мастер-класса Андрей Князев поделился с нашим изданием информацией о достоинствах новой для отечественных строителей технологии и рассказал о проблемах, которые могут возникнуть в связи с ее применением.
Сегодня в мире разработаны и используются десятки технологий строительства разнообразных купольных сооружений и зданий с куполообразным перекрытием. Геодезический купол — это полусферический купол, вид пространственного сооружения, поверхность которого состоит из металлических треугольников, смонтированных из стержней. Стержни располагаются на геодезических линиях (кратчайших отрезках, соединяющих две точки на криволинейной поверхности). Такой тип купола позволяет покрыть большое пространство с использованием минимального количества материалов. Он был изобретен американским архитектором и инженером Ричардом Бакминстером Фуллером. Примером использования геодезического купола Фуллера в строительстве могут служить выставочный павильон тропического ботанического сад в Сент-Луисе (1958), выставочный павильон в Сокольниках в Москве (1959), выставочный комплекс «Экспо-67» в Монреале (1967) и другие. Летом 2010 года было закончено строительство спасательного приюта под куполом на седловине Эльбруса. Эту конструкцию выбрали по причине ее технологичности, небольшого веса, простоты монтажа.
«Дом должен быть прямоугольным и основательным — деревянным или кирпичным» — во многом «благодаря» этому небесспорному убеждению наших соотечественников каркасный дом пока не приобрел большой популярности у российских покупателей. Каркасно-щитовые домики в России считаются символом дешевого, некачественного жилья. Однако новая, неосвоенная еще у нас в стране технология строительства круглого дома, накрытого куполом, о которой пойдет речь, — это интересный и перспективный вариант, который может быть использован для возведения каркасного дома.
Как у любой технологии, у купольного домостроения есть и достоинства, и недостатки. По мнению специалистов, которые привезли эту технологию в Россию, недостатков у нее немного. И один из них новизна. Так уж устроен человек, что ко всему новому поначалу относится с недоверием и некоторой долей скептицизма. Но отсюда проистекает и вторая проблема — нетипичность производства, на котором должны изготавливаться заготовки для каркасно-купольных домов. Отечественный домостроитель выпускает продукцию прямоугольной формы, а для каркаса купольного дома нужны треугольные конструктивные элементы — такая конфигурация деталей значительно повышает процент отходов при изготовлении деталей дома. Для решения проблемы американские производители предлагают использовать при изготовлении треугольников некоторые технологические тонкости, например, особым способом укладывать прямоугольные листы фанеры при раскрое. При изготовлении купольных домов для холодных северных регионов применяется технология, носящая название «Superwall»: отходы от основного производства идут на изготовление фасонки (фасонка — деталь в виде небольшой пластинки из листового металла или дерева; может использоваться при креплении балок из двутавров, швеллеров, уголков и других профилей к другим балкам или колоннам), соединяющей внутреннюю и внешнюю балки здания, и в конечном итоге отходов остается совсем немного — 4−6%. Но в любом случае купольные конструкции требуют высокой точности изготовления — такой, как на мебельных производствах.
Следующая проблема встает перед покупателем дома с куполом, когда необходимо осуществить его привязку к местности. Дом круглый, следовательно, его нельзя вытянуть или сузить в каких-то местах, поэтому такое строение занимает больше пространства, чем прямоугольный дом аналогичной общей площади. Для примера: в настоящее время ведется разработка проекта купольного дома диаметром 11 м, который будет располагаться на 6 сотках. Он займет почти весь участок, ограничив возможность использования оставшегося пространства. Очевидно, что места для строительства такого дома должно быть как минимум в два раза больше, чем в нашем примере.
Есть определенные недостатки и в конструкции кровли. Зимой верхние (купольные) окна засыпаются снегом, и, чтобы их очистить, нужно выходить на крышу. Кому-то это, впрочем, может понравиться — есть что-то романтическое в приглушенном снегом свете мансардных окон.
Материалы, используемые в строительстве каркасного дома, позиционируются его производителями как экологически чистые. С основным материалом понятно — это конструкционная древесина в основном хвойных пород, причем она должна быть отборной, без сучков. В США, например, используется южная болотная сосна, по свойствам и характеристикам напоминающая нашу лиственницу. Правда, и требуется ее не так уж много. На дом 12 м диаметром уходит около 6 м³ сырья на каркас и примерно 120 листов фанеры для обшивки стен.
Кроме дерева, в купольном сооружении применяются: экструдированный полистирол (при строительстве фундамента), минеральная вата (в качестве утеплителя), гибкая черепица (кровельный материал). Надо отметить, что для устройства кровли можно также использовать алюминий, железо и любое другое гибкое покрытие. Глиняная черепица, металлочерепица, шифер и остальные твердые кровельные материалы в данном случае не годятся.
Для круглого дома не требуется глубокий фундамент, поскольку эта конструкция легче, например, чем бревенчатый сруб, дом из бруса или каркасный прямоугольный дом той же площади. А если использовать современную технологию «теплоизолированный фундамент мелкого заложения», то это будет еще одним плюсом купольного дома — ведь грунт под бетонной изолированной плитой не промерзает даже в самые суровые морозы.
Есть ограничения по этажности дома, которая зависит от диаметра купола и его высоты. Чем выше дом, тем больше купол, а значит, тем больше пространства занимает строение. При радиусе купола 7 м площадь его основания около 153 м², а высота в пиковой точке потолка — от 7 м. Построив купол радиусом 7 м, вы получите дом общей площадью около 300 м². Кроме того, если строится большой прямоугольный дом, окна в нем выходят на разные стороны. А если дом купольный, то окна во всех его помещениях будут в том случае, если все его пространство будет разделено на большие комнаты, углы которых сходятся в одной точке (для примера можно представить себе окружность, поделенную на сегменты линиями, проходящими через ее центр). Если же проектом предусматриваются также и внутренние помещения, то в них не будет окон и, соответственно, естественного освещения.
Одно из основных достоинств технологии купольного домостроения — экономное расходование ресурсов при его возведении: их требуется почти на 50% меньше, чем для постройки равнообъемного прямоугольного каркасного дома. Для монтажа и других строительных работ по сборке такого дома не нужна тяжелая техника (самая тяжелая деталь длиной один метр весит не более 25 кг) и участия высококвалифицированных рабочих (достаточно двух-трех человек для сборки купола). Сборка занимает немного времени. Например, каркас дома диаметром 12 м трое рабочих собирают за четыре дня.
Одно из серьезных достоинств геодома состоит в том, что его конструкция обеспечивает энергосбережение. За счет того, что площадь поверхности ограждающих конструкций купола почти на 30% меньше, чем в прямоугольных зданиях, тепло распределяется по всему дому равномерно, создавая идеальный энергетический баланс: здесь очень тепло зимой и прохладно летом. Кроме того, сферическая поверхность рассеивает свет, поэтому внутри такого дома всегда светлее, чем снаружи, а следовательно, не требуется усиленное искусственное освещение. Экономия энергии в купольном доме достигает 60−80% по сравнению с домом традиционной формы, в первую очередь благодаря геометрии дома, обеспечивающей минимальные потери тепла, а также благодаря аэродинамическим свойствам сооружения. Зимний холодный ветер обтекает круглый дом, не создавая областей повышенного и пониженного давления в разных местах здания, как это происходит в прямоугольных домах.
Наконец, дом под куполом — это красиво, комфортно, оригинально. Особенности интерьера купольной конструкции допускают большую свободу планировки; высокие, изящно выгнутые потолки, напоминающие своды храма; равномерность распределения света, тепла и звука. Купольные дома хорошо вписываются даже в сложный ландшафт, не нарушая его гармонии. Однако только время покажет, впишутся ли они в российские пространства и примет ли их непривычную пока геометрию наш консервативный потребитель.
Подготовила Регина БУДАРИНА
