Строительство читать Куполообразные дома 36

Объем сферы составляет V = (4πR³)/3 = 268 м³, значит, объем купольного дома (полусфера) составит 134 м³.

Таким образом, при почти одинаковом объеме (130 м³против 134 м³) площадь поверхности прямоугольного дома составляет 128,0 м², а площадь поверхности купольного дома — 100,5 м².

Таким образом, купольный дом потребует меньше затрат на обогрев (из-за снижения потерь на рассеяние тепла), как мини­мум — 20%. Очевидно, что и построение системы отопления по­требует меньше затрат, так как для этого потребуется меньшая мощность. Кроме того, если меньше тепла рассеивается, то и мень­ше тепла проникает внутрь — следовательно, удается снизить и расходы на кондиционирование.

На самом деле новое — это хорошо забытое старое, и купол, как архитектурная форма, известен с давних времен, поскольку представляет собой особо прочную конструкцию, способную на­крывать большие площади. Конструкцию геодезического купола, о которой пойдет речь в дальнейшем, изобрел и запатентовал в 1951 году американский изобретатель Ричард Бакминстер Фул­лер (Richard Buckminster "Bucky" Fuller). Над этой идеей изобре­татель работал с 1947 года, искренне надеясь, что применение геодезических куполов в строительстве поможет решить после­военный жилищный кризис.

Преимущества купольных домов

Очевидные преимущества строений на основе геодезического купола определяются свойствами сферы:

• Максимальный внутренний объем при одинаковой с "прямоуголь­ным" строением полезной площади. В куполообразных строениях больше воздуха и света. Кроме того, куполообразная форма позво­ляет до 30% снизить затраты на строительные материалы.

• Минимальная площадь внешней поверхности при одинаковой с "прямоугольным" строением полезной площади. Это означает, что в зимнее время снижается рассеивание тепла, а летом — меньше тепла поглощается. Соответственно, до 30% снижаются и расходы на обогрев (зимой) и кондиционирование (летом).

• Геодезический купол — это очень легкая конструкция. По­этому для постройки купольного дома не нужен мощный и дорогостоящий фундамент.

• Геодезический купол может иметь любое количество окон. Можно остеклить хоть весь купол, и это почти не повлияет на его прочностные характеристики.

• В конструкции купольного дома отсутствует отдельная "кры­ша" — нет стропильной системы и тяжелых перекрытий. По­этому купольный дом обладает повышенной сейсмической ус­тойчивостью, и даже если будет разрушено до 35% элементов конструкции, это не приведет к ее обрушению (см. ранее при­веденный пример купольного дома, выстоявшего землетрясе­ние магнитудой 7,5 баллов).

• Недостижимая для других строений прочность, позволяет ку­польным строениям выдерживать большую снеговую нагрузку.ПНепревзойденная аэродинамика куполов обеспечивает отлич­ное огибание ветрами. Купольные дома реально доказали свою непревзойденную устойчивость во время разрушитель­ных ураганов и смерчей на побережье США.