Купольные дома: преимущества и недостатки

Татьяна Дерягина

В последнее время люди, при строительстве своего дома, хотят проявить индивидуальность, поэтому некоторые обратили внимание на купольные дома. Приверженцы купольных домов считают их комфортными, экономически выгодными и красивыми. Рассмотрим как люди приходят к решениям, что удобно и что привлекательно.

Купольный дом похож на научную станцию
Купольный дом похож на научную станцию

Купольный дом

Купольный дом похож на научную станцию

Как мы выбираем дом?

Человек большую часть решений принимает подсознательно, на уровне "нравится-не нравится", "красиво-не красиво". Но это не означает, что эти решения спонтанны и не правильны. Принятию этих решений помогает жизненный опыт и знания, накопленные годами. Если много людей принимают одинаковые решения, то возникает традиция. Так как люди годами строят дома прямоугольной формы, то это означает, что она удобна для жизни, более технологична в строительстве и экономична. Мы знаем, что технологии меняются и появляется возможность делать то, что ранее было невозможно или весьма трудно. Как следствие, со временем меняются и подсознательные решения, а значит и традиция. Поэтому предлагаю рассмотреть купольный дом не на подсознательном уровне - нравится-не нравится, а на сознательном, рассмотрев различные аспекты от строительства до удобства жизни в купольном доме.

Экономичность строительства купольных домов

Одним из главных аргументов приверженцев строительства купольных домов является минимальная площадь стен при одинаковом объеме помещения, и как следствие, стоимость материалов, необходимых для строительства дома ниже. С этим трудно не согласиться, но при условии рассмотрения дома как такового, без учета жизни в нем людей. Люди по своей форме не шарообразные, они скорее цилиндрические, при этом перемещаются по дому в вертикальном положении, а значит в объеме по параллелепипеду. Предметы быта, тоже по форме близки параллелепипеду, поэтому и размещать их удобнее в параллелепипеде. Эти два фактора и объясняют почему люди живут в домах в форме параллелепипеда, а не в других. Если бы люди летали, то была бы удобной другая форма, но мы не умеем летать.

 

Из этого следует вывод, что часть объема купольного дома просто не нужна, и что на протяжении долгих лет в купольном доме придется отапливать или кондиционировать дополнительный не нужный объем воздуха, а значит тратить лишние природные ресурсы и деньги. Отсюда вывод, что по эксплуатационным характеристикам купольный дом дороже традиционного дома. Я даже не рассматриваю мелочи, вроде мытья пола - для реально используемого объема помещения, площадь пола больше, а значит и времени, и воды с моющими средствами уходит больше. Кстати сказать, что и отходов при укладке чернового и чистового покрытия больше, но экономичность строительства мы обсудим далее.

Сравнение стоимости купольного дома с обычным каркасным домом

Чтобы определить насколько строительство купольного дома экономично, нужно определить полезную площадь и полезную высоту дома. Если, например, мы хотим построить двухэтажный дом, то при полезной высоте (определенной в СНИП) в 2 м 50 см, толщине перекрытия приблизительно в 30 см и при условии, что дом представляет собой полусферу, можно рассчитать и его полезную площадь. Общая высота двухэтажного дома (считая от уровня пола первого этажа) должна быть не менее 5 м 70 см ( с учетом потолка-крыши второго этажа). Поскольку высота второго этажа равная 2,5 м будет только в центре второго этажа, то нам следует взять большую разумную высоту, например, 3,5 м. Следовательно наружный диаметр купольного дома будет

не менее 2 × ( 2,5 + 0,3 + 3,5 + 0,3 ) = 13 м 20 см,

при толщине стен 30 см. А внутренняя площадь первого этажа дома с диаметром 12 м 60 см, без учета внутренних стен, будет

1/4 × 3,14 × 12,62 = 124,6 кв.м.

Площадь второго этажа вычисляется по формуле

S = π(R² - b²),

где R- это радиус пола первого этажа, а b это высота от пола первого этажа до пола второго этажа, в нашем случае R=6,3 м, а b=2,8 м, следовательно площадь второго этажа будет 3,14 × ( 6,3² - 2,8² ) = 100,0 кв. м.

Каркас купольного дома

Полезная площадь купольного дома

Чтобы рассчитать полезную площадь, мы возьмем высоту потолка 2 м, не как при расчете мансарды по СНИП 1,60 м, а подразумевая, что в наружных стенах есть окна, к которым нужно подходить и высокому человеку нужно около 2 м. Воспользуемся предыдущей формулой

S = π × ( R² - b² ), где b=2 м, а R радиус этажа. Тогда полезная площадь первого этажа будет 3,14х ( 6,3² - 2² ) = 112,1 кв. м, что на 12,5 кв.м меньше общей площади первого этажа. Для второго этажа полезная площадь будет считаться исходя из b=4,8 м (высота от пола первого этажа), и будет равна 52,3 кв.м, что на 47,7 кв.м меньше реальной площади второго этажа. Следовательно, общая полезная площадь дома будет159,8 кв.м, то есть в традиционном доме площадь одного этажа будет почти 80 кв.м, что почти на 36% площадь застройки будет меньше площади застройки купольного дома. Отсюда следует вывод, что стоимость земляных работ, стоимость фундамента для купольного дома будет на 36% выше стоимости для традиционного дома.

Стоимость пола первого и второго этажей будет тоже значительно выше 160 против 224 кв. м, то есть на 30% выше стоимости пола в традиционном доме.

Стоимость стен и крыши

Теперь разберемся со стоимостью стен и крыши, поскольку в купольном доме крыша составляет единое целое со стенам. Итак площадь поверхности полусферы рассчитывается по формуле S = 2 π R². То есть для нашего примера

площадь внутренней поверхности будет равна 2х3,14х6,3²=249 кв.м,

а площадь наружной 2х3,14х6,6²=273,6 кв.м,

т.е. в среднем 261,3 кв.м, при этом объем стен будет рассчитываться по формуле

V = 1/2(Vвнутри-Vнаружнего шара),

где V=4/3π x R³, для нашего случая V=1/2 ( 4/3 × 3,14 × ( 6,6³ - 6,3³ ) )=78,4 м³.

Стоимость стен и крыши в традиционном доме

Теперь посчитаем площадь и объем стен и крыши в традиционном доме площадью 160 кв.м, то есть равном по площади полезной площади купольного дома. Предположив, что дом будет 8,30х10,30, в два этажа и с двускатной крышей с наклоном 45º. Поскольку крыша с таким наклоном позволяет сделать мансарду, то будем считать высоту стен второго эатажа под скатами равной 1,6 м. Тогда площадь всех наружных стен будет

S=2 × ( 8,3 + 10,3 )×4,40 = 163,7 кв.м.

А объем V = 0,15×S = 0,15 × 163,7 = 24,55 м³.

Сюда надо добавить и площадь стен фронтонов, площадь стен двух фронтонов будет 8,3 × 4,15 = 34,4 кв.м и их объем V=34,4 × 0,15 = 5,2 м³. Площадь и объем крыши будет приблизительно следующим:

площадь с учетом скатов около 6,4(длина ската) × 11,3 (длина свеса) × 2=144,6 кв.м и

объем 2 × 5,8 × 10,3 × 0,3 = 4,5 м³.

Сравнение традиционного каркасного дома с купольным

Теперь можно приступить к сравнению.

Общая площадь наружной поверхности традиционного дома будет 163,7 + 34,4 +144,6 = 343 кв.м,

а объем 24,55 + 5,2 + 4,5 = 34,25 м³.

В купольном доме эти цифры соответственно такие 261,3 кв.м и 78,4м³. Как видите площадь стен купольного дома меньше на почти 80 кв.м, и это дает экономию в строительных отделочных материалах, если условно посчитать, что стоимость 1 кв.м отделки с двух сторон будет 1000 рублей, то экономия составит 80000 рублей или 24%. можно кричать ура, но... Объем стен в купольном доме вдвое выше, чем в традиционном, это связано с тем, что крыша и стены в купольном доме единое целое, а толщину крыши нужно делать не менее 30 см, для обеспечения надлежащего утепления. А в традиционном каркасном доме стены можно сделать толщиной 15 см, а крышу 30 см, чтобы получить достаточное утепление. Поэтому, если принять стоимость 1 м³ стены с отделкой за 10000 рублей, то стоимость наружных стен и крыши традиционного дома будет около 342500 рублей, а стоимость стены купольного дома будет 784000 рублей, что практически, больше чем вдвое дороже наружных конструкций традиционного дома.

Обслуживание купольного дома

Предположительно, что дом который вы собираетесь строить находится в северном климате, а значит вам придется иметь дело со снегом. Поэтому этот фактор тоже надо учитывать. Если расположить вход в торце дома, там где находится фронтон, то в этом месте с крыши традиционного дома снег не будет падать, а значит, что вам придется чистить только снег упавший с неба, с купола снег скатывается со всех сторон по кругу, поэтому вам придется чистить и снег упавший с крыши, а это может оказаться вдвое больше работы.

Отопление купольного дома

Поскольку мы уже знаем, полезную площадь купольного дома, то мы можем рассчитать и его полезный объем 160 × 2,5 = 400 м³, а общий объем будет 523 м³, т.е на 23,5% больше, чем в традиционном доме площадью около 160 кв.м и с высотой потолков 2,5 м. Это значит, что и на отопление будет уходить гораздо больше ресурсов, (пока только ресурсы наносящие вред экологии), а следовательно и денег.

Снег не скатывается с крыши

Технология строительства купольного дома также сложнее. На вскидку и отходов строительных материалов тоже должно быть больше. Сложность технологии иногда приводит к увеличению времени строительства, а значит и к величине заработной платы строителей.

Выводы

Подводя итог, можно с уверенностью сказать, что в данном случае традиция строить дома с прямыми стенами оправдана и экономически и с точки зрения удобства строительства, обслуживания и жизни в них.

Здесь я не рассматриваю эстетическую сторону, она может изменяться с возрастом, но общее понятие красоты тесно связано с функциональностью, и формируется подсознательно на основе жизненного опыта. Деньги ваши. Вы можете их сжечь, выбросить, потратить на себя или на благотворительность, а можете построить не удобный, не экономичный, не теплый, но красивый для вас дом и жить в нем счастливо. Решайте сами!