Ģeodēziskie kupoli

Kas un priekš kam izgudroja ģeodēzisko konstrukciju?

Ričards Bakminsters Fullers - filozofs, matemātiķis, inženieris, vēsturnieks un dzejnieks, izgudroja un patentēja ģeodēzisko kupolu 1951. gadā.

Palielinoties Zemes populācijai Fullers paredzēja celtniecības apjomu strauju pieaugumu un zemes resursu izsīkumu. Kā rezultātā izgudroja viedu kā sasniegt vēlamo rezultātu ieguldot vismazāko darba un materiālu patēriņu.

Fullers pievērsa īpašu uzmanību tradicionālo būvniecības tehnoloģiju trūkumiem salīdzinājumā ar dabiskās izcelsmes formu ģeniālo izturību un eleganto vienkāršību.

Veicot eksperimentus jau no 1940. gada, radīja unikālu konstrukcijas sistēmu, kas mūsdienās atzīta par praktiskāko būvniecības sistēmu.

Kāpēc ģeodēziskās konstrukcijas ekonomē celtniecības materiālus?

Galvenais faktors kas ietekmē racionālu materiālu un enerģijas izmantošanu ir konstrukcijas forma. Iedomājieties ziepju burbuli. Sfēras forma prasa vismazāko materiālu daudzumu lai noklātu maksimāli lielu virsmu. Sfēras puslode ir viena no zināmākajām un efektīvākajām formām dzīvojamo un ražošanas objektu pārsegumu veidošanai.

Kāpēc ģeodēziskās konstrukcijas ekonomē telpas apkurei un atdzesēšanai nepieciešamo enerģiju?

Atbilde slēpjas sfēras konstrukcijas formā. Jo mazāka kopējā ārējās virsmas platība (sienas un jumts), jo augstāks enerģijas patēriņa lietderības koeficients klimata kontrolei telpās. Ārējā kupola platība ir gandrīz par trešdaļu mazāka nekā paralēlskaldnim ar tādu pašu dzīvojamo platību. Laukuma platībai, kura pakļauta ārējās vides iedarbībai, piemīt daudz lielāka ietekme uz enerģētisko efektivitāti, nekā salaidumu vietu izolējošie materiāli un sienu biezums. Turklāt, ēkas pamatu siltuma zudumi ir atkarīgi galvenokārt nevis no grīdas platības, bet no perimetra garuma. Kupols ar mazākām perimetra proporcijām pret laukumu, zaudēs mazāk siltuma caur pamatiem, nekā „kastītes veida” māja. Efektīva gaisa apmaiņa šāda kupola iekšienē veicina apkures un kondicionēšanas līdzekļu ekonomiju, kupols veicina dabisku gaisa cirkulāciju telpā. Pateicoties aerodinamiskajam konstrukcijas efektam, vēja plūsma ap kupolu ir daudz vājāka un ar mazāku pretestību. Salīdzinājumam, „kastītes veida” māja vējam ir plakana barjera, kas rada pozitīvu vēja spiedienu no vienas puses vai negatīvu spiedienu uz pretējo ārējo virsmu, radot caurvēju, kas izvelk no mājas siltumu.

Kāpēc ģeodēziskās konstrukcijas ir tik izturīgas?

Ģeodēziskās konstrukcijas daudzās Zemeslodes vietās ir izturējušas spēcīgas vētras un zemestrīces, pateicoties specifiskajai dabas radītajai formai. Ģeodēziskais kupols jau vairāk nekā 25 gadus veiksmīgi tiek pielietots Antarktīdā radaru iekārtām, kur vēja ātrums sasniedz 200 km/stundā.

Izturība sfēriskā dizaina dabiskajai formai piemīt tāpēc, ka spiediens vienmērīgi sadalās uz visiem konstrukcijas punktiem. Kupola forma ļauj sadalīt spiedienu no zemestrīces, vēja vai sniega smaguma vienmērīgi pa visu konstrukciju. Komponentu trīsstūra ģeometrija dod izturību kupola formai.

Kādas ir ģeodēzisko konstrukciju priekšrocības attiecībā pret tradicionālajām būvēm?

Kupola konstrukcijas īpatnības pieļauj daudz lielākas iespējas interjera plānošanai, vienmērīgai apgaismojuma, siltuma un skaņas sadalei telpā. Kupoliem piemīt lielisks apgaismojuma raksturojums, jo sfēriskas formas pastiprina gaismu, bet taisnstūra formas absorbē. Daudzos gadījumos kupola iekšpusē ir daudz gaišāks nekā ārpus tā, pat bez papildus iekšējā apgaismojuma. Akustiskās priekšrocības - vienmērīga skaņas sadale, nav rezonanses un par 30% mazāk telpā ienāk ārējo trokšņu.

Cik maksā ģeodēziskā kupola celtniecība?

Lai kā mēs vēlētos nosaukt precīzu summu, tas nav iespējams. Ir ļoti daudz mainīgu lielumu, sākot no pamatu konstrukcijas (dziļums, pagraba esamība vai nē u.tt.) un līdz interjera apdares īpatnībām un iekārtojumam. Mēs noteikti zinām, ka viena kvadrātmetra izmaksas kupolveida mājās ir par 40% zemākas, nekā taisnstūrveida mājās.

Kādas ir dizaina priekšrocības kupolveida mājās?

Par cik mēs runājam par apli, tad kupola konstrukcijām projektu individualizācijā ir neizsmeļams potenciāls. Iekšējās sienas, durvis var tik izvietotas jebkur, neiespaidojot būves izturību un konstrukcijas drošību. Piebūves var pievienot jebkurai no piecām kupola ailēm, nemainot konstrukcijas izturību. Piebūves var tikt izmantotas vairāku kupolu apvienošanai, segtu verandu celtniecībai, ieejām, baseiniem, ziemas dārzam, u.t.t., palielinot esošās platības.

Kupolveida mājā cilvēks jūtas komfortabli, ir viegli un harmoniski. Šādās būvēs pilnībā tiek nodrošināti visi ergonomiskie principi.

Kādas ēkas pamatu konstrukcijas tiek izmantotas kupolu konstrukcijās?

Kupolveida mājas pamatu veids tiek noteikts pēc standarta faktoriem: grunts veids un tās fizikāli-mehāniskās īpatnības, sasalšanas dziļums, gruntsūdeņu dziļums, reljefs un vietējās celtniecības prasības.

Mūsu arhitekti, pēc būvniecības vietas apskates un grunts sastāva ekspertīzes piedāvās labāko risinājumu. Kupolveida konstrukcijas pamats no parastiem pamatiem atšķiras tikai ar formu un izlietoto materiālu daudzumu (vieglajai kupolveida konstrukcijai to vajag par 25% mazāk).

Kas ir piebūves un kā tās izmanto?

Papildus dzīvojamā platība var tikt pievienota pirmajam stāvam, izveidojot piebūves. Šis piebūves var pievienot jebkurai no piecām kupola ailēm, nemainot konstrukcijas izturību. Piebūves var tikt izmantotas vairāku kupolu apvienošanai, segtu verandu celtniecībai, ieejām, baseiniem, ziemas dārzam, u.t.t., palielinot esošās platības gandrīz divas reizes.

Kas ir panorāmas mansards?

Panorāmas veida telpa mansardā ir viegli uzstādāms objekts. Tā var uzlabot dabisko apgaismojumu un ventilāciju kupola mājā. Ir iespējams izveidot arī mazu istabiņu ar panorāmas skatu (360 grādi) trešajā stāvā. Telpā izbūvē kāpnes, kas ved uz mansarda stāvu. Lai pievienotu kupolveida konstrukcijai panorāmas mansardu, mēs tiek pacelta jumta augšējā daļa līdz 1 metram. Balstus veido pieci taisnstūra rāmji, kuros var izmantot parastos logus.

Kādus logus var izmantot?

Kupola konstrukcijas dizains dod iespēju veidot dažādu formu un izmēru logus. Pirmā opcija ir trīsstūra mansarda logi. Pa vienam vai grupās pa pieciem vai sešiem, tie maksimāli izmanto pieejamo paneļu laukumu.

Trīsstūra formas logi uzsver mājas formu un izceļ arhitektoniski unikālo kupola konstrukciju. Parastie vertikālie taisnstūra logi kupola celtniecībā var tikt izmantoti tā apakšējā daļā vai piebūvē. Pareizi izvietojot logus kupola virsmās, jūs varēsiet lieliski ekonomēt uz mājokļa apsildes un apgaismojuma rēķina.

Logi, kuri izvietoti, sekojot saules kustības trajektorijai ziemā, nodrošinās pasīvu telpu apsildi ar ziemas saules gaismu, bet vasarā saules stari nepiekarsēs telpas. Praktiskas rekomendācijas par pasīvās apsildes izmantošanu un kondicionēšanu kopā ar pasīvo apgaismojuma kontroli, jūs saņemsiet projekta apspriešanas gaitā ar arhitektu.

Kādi ir piedāvājamo kupola konstrukciju izmēri?

Mūsu standarta plānojums var būt no 5 - 30 metriem diametrā. Šos izmērus izmanto kā standarta tā arī individuālajos plānojumos. Ambiciozākiem klientiem mēs spējam uzcelt kupolu līdz 100 un vairāk metriem  diametrā.

Māja ziemeļu klimatiskai zonai.

Izvērtējot mūsu klimatiskos apstākļus (vējš, sniegs) kupola izveidei piedāvājam izmantot 150 mm dēļus. Mājām ar lielākām prasībām pret vēja un sniega slodzēm var izmantot 180-250 mm dēļus, kas palielinās sienu biezumu un uzlabos siltumizolāciju.

Industriālo objektu celtniecībā izmanto alumīnija vai tērauda balstus 200 mm platumā, kas būtiski atvieglo gigantisku konstrukciju celtniecību un palielina to izturību. Tērauda balsti var tik izveidoti ar iespēju ievietot logus.

Ventilācijas un apsildes sistēmas.

Šis sistēmas tikai nedaudz atšķirtas no tradicionālajā celtniecībā izmantojamajām, izņemot enerģijas patēriņa lietderības koeficienta aprēķinus. Kupolveida mājās siltuma avota vai kondicioniera jauda ir par 30-40$ mazāk nepieciešama, nekā taisnstūra vieda mājās. Daudzi mūsu projekti paredz  izmatot pasīvo apsildi un apgaismojumu izmantojot saules enerģiju.

 
Fashion ReLady