Геодезические купола из сотового акрила

В 1951 году американский инженер, архитектор, изобретатель Ричард Фуллер запатентовал новую архитектурную форму – геодезический купол. За основу ученый взял самый обыкновенный сферический купол, разбил его на множество одинаковых треугольников. Фуллер нашел способ строительства огромных купольных конструкций с небольшими трудозатратами и минимальным расходом строительных материалов. Геодезический купол легко строится, сохраняя все преимущества сферической конструкции.

Фуллер полагал, что технология станет лучшим решением проблемы послевоенного жилищного кризиса. Первый геокупол был построен самим автором изобретения в 1951 году. «Пионером» в этой области стал павильон США на торговой выставке в Кабуле. В 1954 году технология была применена в ходе строительства здания штаб-квартиры Ford Motors. В 1958 году построен геокупол для ботанического сада в Сент-Луисе, а еще через год – купольный павильон США на выставке в Москве. В 1967 году геодезический купол украсил «Экспо-67» в Монреале.

Фуллер был уверен, что новая эра архитектуры будут основана именно на геокуполах. Его пророчество постепенно сбывается: сегодня во всем мире появляются все новые и новые строения, выполненные в форме геокуполов. Технология эффективно внедряется в ходе строительства жилых домов, гостиниц, выставочных комплексов, ботанических садов, бассейнов, кафе, ресторанов, павильонов, спорткомплексов, планетариев, производственных и складских помещений, военных баз.

Геокупола строятся в тропический странах и на полюсах – в любом уголке планеты в самых разнообразных климатических условиях конструкция проявляет свои отличные эксплуатационные характеристики. Ученые прогнозируют, что именно геокупол когда-нибудь станет основой космического строительства.

Сегодня купольное строительство может стать эффективным инструментом в развитии бизнеса. Рестораны, отели, кафе, торгово-развлекательные центры, выполненные в виде геокуполов, имеют большую вместимость при минимальных затратах на строительство. Полусферическое внутреннее пространство можно организовать таким образом, чтобы здание поражало воображение не только своим внешним обликом, но и интерьером. Особый эффект производят прозрачные купольные конструкции с панорамным обзором, установленные на крышах высотных зданий. Купольные объекты привлекают внимание посетителей и автоматически приобретают популярность в масштабах города, страны или даже всего мира. Технология применима как для капитального строительства, так и для сооружения быстровозводимых «сезонных» конструкций. Идея актуальна для летних кафе и загородных туристических баз.

Преимущества геодезических куполов 

• Энергоэффективность. По сравнению с прямоугольным строением при одинаковой полезной площади геокупол имеет гораздо больший полезный внутренний объем и меньшую площадь поверхности. Через поверхность небольшой площади уходит меньше тепла, нагрузка на отопительное оборудование снижается. Помещения под геодезическим куполом – объемные, просторные и светлые. В таких зданиях легко создается комфортный микроклимат с минимальными затратами на обогрев и кондиционирование воздуха. Солнечные коллекторы более эффективно размещаются на купольной поверхности, чем на плоской кровле.
• Небольшой вес. Для монтажа легкого геокупола не требуется устройство дорогостоящего мощного фундамента - достаточно облегченного ленточного мелкозаглубленного фундамента. В некоторых случаях допустимо использование фундамента из пропитанной древесины. Легкие конструкции строятся на сваях или деревянной платформе.
• Широкий выбор материалов. Купольные здания строятся, как правило, из светопрозрачных материалов. Здание может быть частично или полностью прозрачным. Выбор материалов для строительства такого объекта не ограничен.
• Простой конструктив. В купольных домах нет традиционных кровельных покрытий, перекрытий и стеновых конструкций. Одновременно и стенами, и крышей служит геодезический купол.
• Сейсмоустойчивость. Здание имеет обтекаемую форму, благодаря чему повышается устойчивость конструкции к сейсмическим воздействиям. Даже если будет повреждено 35% купола, строение полностью не обрушится.
• Высокая несущая способность. Несмотря на небольшой вес, геокупол легко выдерживает повышенные снеговые нагрузки.
• Аэродинамические свойства. Ветра, ураганы, смерчи огибают куполообразную поверхность и теряют свою разрушительную силу.
• Свобода планировки. Ограничений при планировании внутреннего пространства не существует. Купольный дом – идеальный объект для внедрения нестандартных планировочных решений.
• Уникальная архитектура. Строение, имеющее форму геодезического купола, выглядит более ярко и неординарно по сравнению с соседними зданиями, построенными с применением традиционных технологий.
• Простой монтаж. Для строительства купольных конструкций не требуется применение крановой техники. Монтаж огромных куполов осуществляется силами малочисленных бригад строителей, имеющих опыт работы в отрасли каркасного строительства.

Геокупола из сотового акрила 

Масштабы остекления и степень прозрачности здания зависит от задумки дизайнера, требований заказчика, технологических возможностей застройщика и условий эксплуатации объекта. Мы предлагаем оптимальное решение по строительству прозрачных геокуполов из сотового акрилового стекла. Сотовый акрил разработан специально для остекления жилых, общественных и производственных зданий. Материал обладает низкой теплопроводностью, повышенной светопропускаемостью, стойкостью к атмосферным факторам. Между двумя листами сотового акрила расположена сеть перегородок, которые служат ребрами жесткости.

В отличие от традиционного двойного остекления, сотовый акрил не препятствует проникновению света, обладает небольшим весом и ударной прочностью. При монтаже акриловых панелей требуется минимальное количество опор, поскольку материал очень жесткий и не склонный к прогибу. Сотовый акрил не разбивается на осколки, обладает способностью к самоочищению. Преимуществ у этого материала множество, он активно используется в отрасли строительства во всем мире и демонстрирует великолепные эксплуатационные и технологические характеристики. Подробнее о характеристиках различных марок сотового акрила Вы можете прочесть здесь.

• PLEXIGLAS ALLTOP Multi-Skin Sheets. Сотовый акрил данной марки характеризуется увеличенным расстоянием между ребрами жесткости, за счет чего повышается светопропускная способность материала. Двухстороннее покрытие ALLTOP обеспечивают максимальную защиту акрила от потеков и загрязнений со стороны улицы и помещения.
• PLEXIGLAS HEATSTOP Multi-Skin Sheets. На двух- или четырехслойный акрил с наружной стороны наносится специальное теплоизоляционное покрытие HEATSTOP, отталкивающее инфракрасное излучение. Покрытие придает акриловому стеклу легкий фиолетовый оттенок с перламутровым блеском.
• PLEXIGLAS RESIST Multi-Skins Heets. Двух- или четырехслойный акрил обладает ударной прочностью и устойчивостью к сильнейшим ветрам и ураганам. Конструкции из этого материала надежно защищены от вандализма.
• PLEXIGLAS SOUNDSTOP Multi-Skin Sheets. Сотовый акрил с повышенными шумоизоляционными свойствами используется при необходимости защиты пространства от лишнего шума. Купольный дом из такого материала станет уютным тихим гнездышком даже в самом центре шумного мегаполиса.

Конструкция купольных строений 

Геодезический купол – это основное проявление фуллеровской геометрии, которая базируется на векторном разделении криволинейных поверхностей. Современные геокупола создаются на основе пяти-, шестиугольников, образованных металлическими или композитными трубками (ребрами). Ребра соединены между собой специальными узловыми элементами – коннекторами. Небольшие дома строятся по бесконнекторной технологии с применением готовых треугольных элементов или тщательно подогнанных деревянных ребер.

Чем меньше площадь одного сектора геокупола, тем сильнее приближена форма строения к идеальной полусфере. Прочность конструкции напрямую зависит от частоты разбиения сферической поверхности. Для более частого разбиения используется большее количество ребер и коннекторов. Также существует прямая зависимость между размерами геокупола и его несущей способностью.

Огромные купольные конструкции имеют минимальный удельный вес на единицу площади основания и обладают самой высокой прочностью. И что самое удивительное, прочность геокупола мало зависит от прочности применяемых для его строительства материалов.

Часто купольная конструкция имеет основание в виде цилиндрического «пояса», на который устанавливается полусфера. Такое решение позволяет приблизить конструкцию к традиционному виду, вернуть вертикальные стены и расширить жилое пространство. Использование «пояса» особенно актуально при строительстве небольших зданий. Во внутреннем пространстве здания может быть размещено два или даже больше этажей.

Исходными данными для расчета геокупола являются следующие параметры: радиус полусферы, высота конструкции и площадь основания. Специальные расчеты позволяют определить количество и длину ребер, количество коннекторов, величину углов между ребрами, общую площадь поверхности геодезического купола.

Проектирование и строительство геокуполов от «Планеты Нептуна» 

Геодезические купола пока еще остаются нестандартными решениями, с которыми инженеры-проектировщики и строители не сталкиваются в повседневной деятельности. Проектированием, изготовлением и монтажом купольных домов занимаются специализированные организации, в число которых входит компания «Планета Нептуна». Мы выполняем работу «под ключ» - от разработки проекта и поставки материалов до монтажа и сдачи объекта в эксплуатацию.

Процесс создания купольного дома мы осуществляем в несколько этапов. На первом этапе проводим предварительные расчеты геокупола и формируем концептуальное предложение с применением программ трехмерной визуализации. Согласованная концепция используется проектировщиками для разработки проектной и рабочей документации. Мы поставляем материал, берем на себя выполнение всех строительно-монтажных работ – от устройства фундамента до сборки каркасных конструкций и монтажа купола.