Дом-купол

Таблица преимуществ и  недостатков* купольных домов

Критерий

Преимущества и недостатки

Технологии 

Площадь поверхности

1. Сфера имеет наименьшую площадь поверхности среди всех фигур одинакового объема.  
2. Пример расчета для купольного и прямоугольного домов площадью 50 кв. метров.  
Площадь поверхности прямоугольного дома Sпрям = 128 кв. метров. 
Площадь купольного дома равна Sкупол = 100.5 кв.метра. 
(Sпрям - Sкупол)/Sпрям = 22% 
Площадь поверхности купольного дома меньше площади поверхности прямоугольного дома на 22%. 
Для случая треугольной крыши прямоугольного дома значение будет больше.

Мобильность

Купольный дом можно легко собрать и также легко разобрать. Каркас купольного дома можно доставить в разборном виде в любой город и собрать на месте. При необходимости, каркас купола можно разобрать и собрать на новом месте.

Строительная техника

Вследствие легкости и  отсутствия крупногабаритных деталей  конструкции, строительство купольного дома не требует строительной техники на  площадке.

Скорость сборки

Вследствие того, что купольный  дом собирается как конструктор, на сборку каркаса дома диаметром 10 метров потребуется не более 5 человеко дней.

Квалификация персонала

Вследствие того, что геодезический  купольный дом не относится к  капитальному строительству, а относится  к категории каркасного малоэтажного строительства, для его проектирования и строительства не требуется специальная сертификация и высококвалифицированные специалисты.

Круглогодичность

Вследствие быстрой сборки каркаса купольного дома, все работы по внутренней отделке и монтажу  систем можно производить внутри купола в любое время года и  при любой погоде - зимой и в дождь.

Фундамент

В следствие легкости купольного дома, для его сооружения не нужен мощный фундамент.

Циркуляция

1. Дом-купол имеет хорошую естественную циркуляцию воздуха. 
2. Аэрация воздуха внутри геокупола исключает места застоя воздуха внутри него;

внутренний объем

Купольный дом имеет максимальный внутренний объем при одинаковой полезной площади по сравнению с прямоугольным домом.

Равномерность распределения  нагрузки

1. Геодезическая решетка  купольного дома равномерно распределяет напряжение и натяжение самым экономичным и прочным образом из всех возможных. Природные нагрузки, как снег и землетрясения равномерно распределяются по всей поверхности, тем самым уменьшая единичную нагрузку на грань купола. 
2. Чем больше купол, тем легче и прочнее его конструкция (пропорционально к изменению его размера).  
3. Равномерность распределения нагрузки по оболочке купола позволяет изъять до 50% треугольников, а не несущие проемы использовать для обрамления дверей, окон, веранд, балконов, зимних садов. 
4. Особенность геодезического купола в том, что его несущая способность тем больше, чем больше размер купола, причем прочность купола мало зависит от прочностных характеристик используемых материалов.

Прочность

Сейсмоусточивость

1. Вследствие того, что  сфера является очень прочной конструкцией без отдельной «крыши», стропильной системы, тяжелых перекрытий, купольный дом обладает высокой сейсмоустойчивостью, и разрушение 35% элементов конструкции не приводит к ее обрушению. 
2. В случае землетрясения, купольный дом будет устойчивее прямоугольного.

Ветроустойчивость

1. Идеальная аэродинамическая форма геодезического купола и быстрая скорость возведения делают возможным возведение купольных построек в условиях действия ураганных ветров.  
2. Как показывает практика, купольные дома способны успешно противостоять ветру со скоростью до 250 км/ч. Аэродинамика куполов обеспечивает отличное огибание ветрами. Купольные дома доказали свою устойчивость во время разрушительных ураганов и смерчей на побережьях США.  
3. В случае ураганов и смерчей, купольный дом будет гораздо устойчивее прямоугольного.

Максимальная нагрузка

1. Как показывает практика, купольные дома способны выдержать нагрузку до 650-700 килограммов снега на квадратный метр. 
2. В следствие своей непревзойденной прочности (недостижимую для других конструкций), купольный дом способен выдерживать большую снеговую нагрузку, чем прямоугольные дома.

Потери тепла

1. Вследствие меньшей площади  поверхности купольного дома по сравнению с прямоугольным,  меньше происходит потерь тепла. 
2. Вследствие использования меньшего количества каркасных деталей и применения однородных защитных материалов поверхности купола, уменьшается площадь тепловых мостов ("мостиков холода") и соответственно меньше потери тепла.  
3. Вследствие большого аэродинамического сопротивления прямоугольного дома, ветер, направленный на внешние стены прямоугольного дома, создает большее положительное давление, из-за которого холодный воздух проникает сквозь щели внутрь дома. В то время как наветренная сторона испытывает положительное давление, боковые и задние стены прямоугольного дома испытывают большее  отрицательное давление и находящийся в доме теплый воздух выходит через отверстия и щели в этих стенах. В купольных домах потери теплого воздуха происходят в меньшей степени из-за меньшего давления ветра, благодаря обтекаемости сферической поверхности (ветер огибает купол с меньшим аэродинамическим сопротивлением).

Энергоэффективность

Обогрев и охлаждение

Вследствие меньшей площади  поверхности купольного дома по сравнению с прямоугольным домом (при одинаковом объеме), меньше потери тепла зимой и меньше тепла поглощается летом и соответственно меньше энергии  (как минимум на 22%) необходимо на обогрев и на охлаждение.

Равномерность распределения  тепла

Поверхность внутри купола благодаря естественному искривлению благоприятствует природной циркуляции воздуха и беспрепятственному воздухообмену в помещении. Природные кольцеобразные движения воздушных потоков имеют одинаковую температуру по всему объему купола – от пола до вершины.

Солнечные батареи

Естественная симметрия сферы позволяет наиболее эффективно ориентировать в пространстве размещенные на ней солнечные батареи и модули солнечных коллекторов.

Получение тепла

Вследствие меньшей площади  поверхности купольного дома по сравнению с прямоугольным,  меньше происходит получения солнечного тепла.

Обогрев и охлаждение

1. Вследствие меньшей поверхности теплообмена, а следовательно меньшей потребности в мощности - снижаются (минимуму на 22%) расходы на обогрев и кондиционирование. 
2. В совокупности с правильным проектированием и современными технологиями/материалами пассивных домов, купольные дома позволяют достичь критериев пассивных (энергоэффективных) домов с меньшими затратами (порядка 30%), в результате снижение расходов на отопление и кондиционирование в купольных пассивных домах достигает 95% по сравнению с традиционными не пассивными домами. 
3. Вследствии меньшей площади зон с "мостиками холода", происходит меньше потерь тепла и соответственно требуется меньше энергии на обогрев  (порядка  5-10%) по сравнению с прямоугольными домами.

Затраты

Равномерность распределения  тепла

Вследствие равномерного распределения тепла внутри купола, происходит экономия средств на отоплении и кондиционировании (порядка 10%).

Работа и строительная техника

1. Грузоподъемные работы. Вследствие малого веса купольных конструкций, для строительства дома не требуется тяжелая строительная техника и строительно-монтажные работы выполняются вручную, что сокращает издержки на строительство (порядка 15%). 
2. Строительные работы. Вследствие меньшего количества используемых строительных материалов уменьшается стоимость строительных работ (минимум на 22%). 
3. Быстрая скорость сборки купольного каркаса позволяет сэкономить на накладных расходах. 
4. Простота сборки. Для сборки купола не требуется серцифицированный персонал, каркас купольного дома можно собрать самому или при помощи не высокооплачиваемых рабочих.

Окна

Вследствие нестандартной треугольной формы элементов поверхности купола, требуется использование специальных и соответственно более дорогих окон.

Мебель

Вследствие сферических стен, требуется использование специальной (дугообразной) и соответственно более дорогой мебели. Этого можно избежать при расстановке мебели вдоль внутренних перегородок или в центре помещений.

Строительные материалы

1. Фундамент. Вследствие легкости купольной конструкции (по сравнению со срубом) возможно применение свай или легких фундаментов, что соответственно приводит к снижению затрат. 
2. Кровля. Вследствие нестандартной треугольной формы элементов поверхности купола и его центральной симметрии, отходы на кровельные материалы составляют меньше (порядка 10%) чем на прямоугольной крыше. 
3. Другие строительные материалы. Вследствие меньшей площади, меньше затрат на строительные материалы (минимум на 22%). 
4. Другие отходы. В геодезических куполах используются треугольные конструкции, а все строительные материалы имеют прямоугольную форму. При правильных расчетах можно достичь минимального уровня отходов сопоставимого при строительстве традиционных прямоугольных домов, а большинстве случаев и меньше.

Вентиляция

Вследствие естественной циркуляции воздуха внутри купола нет необходимости в установке дополнительной системы кровельной вентиляции.

Планировка

Купольный дом средних  размеров (с диаметром до 10 метров) может не иметь несущих стен. В большом доме(с диаметром более 10 метров) – несущие стены можно устанавливать  произвольно, что предоставляет больше свободы при внутренней планировке. Прямоугольные дома лишены таких возможностей.

    Комфорт и удобство

Звукоизоляция

Благодаря большей звукоизоляции, жизнь в купольном доме более комфортная.

Освещение

1. Вследствие того, что сферическая поверхность рассеивает свет, а прямоугольная — поглощает, при отсутствии внутреннего освещения внутри купольного дома светлее, чем в прямоугольном.  
2. Вследствие того, что купольный дом может иметь любое количество окон, вы можете остеклить весь купол – это практически не повлияет на его прочностные характеристики. 
3. Благодаря большему освещению, жизнь в купольном доме более комфортная, чем в прямоугольном.

Расположение

1. Купольный дом можно как угодно разместить на участке – он все равно «круглый». 
2. Разносторонняя ориентация дома-купола позволяет гибко размещать его на участке. Дверь всегда будет расположена в восточной части дома

Расширение

В случае необходимости расширить жилую площадь, можно легко пристроить дополнительные купольные конструкции, гармонично сочетающиеся друг с другом и украшающие архитектурный вид.

Эстетический вид

Купольный дом имеет естественную натуральную круглую форму и как и все круглое в природе - просто очень красив.

Воздух и освещение

Вследствие большего внутреннего объема, в купольном доме содержится больше воздуха и света.

Интерьер

Купольные дома позволяют  наиболее эффективно использовать внутреннюю площадь помещения. Купольные дома имеют больше внутреннего пространства (на  40-60%) по сравнению с традиционными прямоугольными домами одинаковой площади.

Фэн-шуй

В следствии отсутствия  углов и граней в полусфере, купольный дом будет правильно устроен согласно даосской практике Фэн-шуй.

Биоэнергетика

Дерево

Бетонные конструкции  высасывают биоэнергетику человека. Деревянные купольные конструкции наоборот подпитывают энергию человека.

Энергия

Куполообразная форма  дома идеальна с точки зрения биоэнергетики. Купольная конструкция дома напоминает фракционную линзу с фокусом  внутри сферы, что позволяет собирать и аккумулировать энергию внутри дома, улучшая и подпитывая энергетику жильцов.

Примечания:

* Недостатки купольных  домов выделены красным цветом