Реализация отдельных узлов и компонентов дома
Фундамент
Традиционно геодезические купола ставят на ленточный фундамент, зачастую даже заливая бетоном целую площадку под дом. Такой фундамент, как известно, может стоить очень приличных денег. Мы выбрали более бюджетный вариант — столбчатый фундамент. Также рассматривали вариант винтовых свай, но в итоге, взвесив все плюсы и минусы, остановились на бетонных столбиках.
Сечение геокупола частоты 4v по экватору дает правильный 20-гранник. И под каждый узел хорошо бы поставить опору фундамента. Решение лежит на поверхности: нижний ярус купола выполнить из трапеций, так чтобы узлов, опирающихся на фундамент, оказалось 10. Вместе со всеми опорами лаг и столбов внутри дома нам нужно было изготовить 23 столбика.
Технология возведения фундамента в нашем случае выглядела следующим образом. Первым делом мы занялись сверлением отверстий в земле при помощи фундаментного бура ТИСЭ. Глубина отверстия 130 см (чуть больше глубины промерзания в нашей местности), в нижней части рассверливается расширение специальным приспособлением, являющимся частью бура. Сверление отверстий — работа физически тяжелая, лучше всего приспособиться заниматься этим вдвоем.
Следующий этап — заливка столбика бетоном. На дно — подушка из щебня. Далее подземную часть столбика заливали бетоном (щебень, песок, вода, бетономешалка — бетон делали сами) очевидным образом, предварительно установив туда арматуру. Если лить бетон прямо в дырку в земле, процесс получается довольно грязным. Мы приноровились использовать в качестве воронки лист рубероида с отверстием посередине. Даже если что-то при заливке попало не туда, получившиеся нашлепки бетона можно без труда и лишней грязи закидать внутрь.
Хитрость в том, как сделать надземную часть столбика. Технологию я подсмотрел в экопоселении Милёнки, когда мы были там полгода назад. Никакой опалубки не надо! Её роль выполняет свернутый в кольцо рубероид в 2 слоя. Кольцо удобно скрепить строительным степлером.
Заливка подземной части столбика продолжается до тех пор, пока до поверхности земли не останется 10-15 см. На этом этапе надо всунуть предварительно свернутый лист рубероида, и подавать бетон уже внутрь. Верхний уровень листа рубероида должен быть несколько выше расчетной высоты столба. Бетон же следует заливать ровно до нужного уровня. Остатки рубероида срезать.
После заливки столбиков их обязательно надо чем-нибудь накрыть и верхнюю поверхность периодически намачивать, для того чтобы процесс затвердевания бетона шел медленнее и равномернее. Под палящим солнцем бетон может потрескаться.
Каркас
В качестве обвязки я выбрал брус 200х200. Выбор такого размера обусловлен толщиной утепления в 200 мм. Хотя сейчас я думаю, что можно было бы как-то исхитриться и обойтись более тонким 150х150 мм, его проще обрабатывать. Соединение 2 брусьев под углом 72 градусов — не такое уж и простое дело. Пришлось изрядно позаниматься фигурным выпиливанием, зато в результате получилось красиво :)
Между фундаментом и обвязкой обязательно положить лист рубероида в качестве гидроизоляции.
Следующий этап — столбы вертикальных стен (райзера). Несмотря на постоянный контроль горизонтальности обвязки и высоты вертикальных столбов, когда первый раз столбы расставил примерить, всё равно они оказались на разной высоте. Разброс — примерно до 10-15 мм. Верхний уровень столбов удалось свести практически в горизонталь, хитрым образом их поменяв местами.
В чем же причина ошибок? Для начала столбики фундамента, как мы ни старались, оказались разной высоты. +- несколько миллиметров, но всё же. Следующая причина, более фатальная и неприятная — невыдерживание геометрических параметров бруса. Там, где должно было быть 200х200, зачастую было, например, 190х194. Третья причина — невозможность отрезать брус точно нужной длины и под идеально точным углом 90 градусов.
Дом в форме геокупола вообще предполагает регулярное включение мозгов на тему «Под каким же углом эту деталь пилить?!». Углы часто приходится отмерять сразу в 2 плоскостях. Даже такая деталь как подкосы к столбам вертикальных стен, требует к себе такого подхода. Меня во всех этих случаях чрезвычайно выручил тот факт, что дом, перед началом возведения, был полностью нарисован в виде 3d-модели в Solidworks’е. То есть можно было выделить абсолютно любую деталь, посмотреть удобным образом все её размеры и углы.
Следующий и, наверное, самый интересный этап — изготовление и сборка каркаса.
Мы решили делать каркас из досок 25х200 мм. Надо иметь в виду, что стандартная ширина досок на лесопилках — 150 мм. Доски шириной 200 мм мы заказывали специально. Ребята на лесопилке оказались халтурщики, геометрические параметры пиломатериалов приводили нас в уныние. К сожалению, понять и полностью прочувствовать всю суть проблемы мы смогли лишь после того, как заплатили за дерево. Тут будет уместна одна фотография, к сожалению это далеко не единственный случай:
То и дело попадались доски с шириной 190-192-194 мм вместо 200 мм и толщиной 21-22-23 мм вместо 25 мм. Идея прогонять пиломатериал через рейсмусовый станок не лишена смысла, только так можно быть уверенным в корректности размеров заготовок для балок.
Для отпиливания досок под 2 углами удобно воспользоваться торцовочной пилой. Пила потребляет 2КВт энергии, были сомнения, что столько наша система автономного электроснабжения вообще сможет выдать, — но всё получилось. Помимо собственно пилы потребуется что-то вроде верстака, он заметно облегчает работу.
Изготовление балок купола (а всего их порядка 460 шт) заняло у нас не так и много времени, буквально несколько дней. Сборка балок в треугольники также не стала большой проблемой.
Сборку купола начали с установки трапеций и треугольников нижнего яруса.
В начале сборки никаких особых сложностей нет, надо только следить за тем, чтобы треугольники стояли строго на своих местах. Ошибки накапливаются, исправить их потом уже не удастся.
Очень удобно на данном этапе пользоваться строительными лесами. Обычная лестница у нас тоже была, но такого же удобства работы как леса она не дает. Вышка-тур, которую мы использовали, в высоту достигает 4 метров. Даже при условии того, что вышку впоследствии ставили на обвязку, высоты еле-еле хватило работы с треугольниками в верхней части купола. 9 метров — это, похоже, предельный диаметр дома, который можно построить, не прибегая к использованию специальной строительной техники вроде подъемников и т.п.
Ближе к вершине начали вылезать косяки. Не все треугольники соглашались вставать на своё место. Пришлось неоднократно пользоваться лебедкой и притягивать треугольники туда, где они должны быть расположены, силой. Несмотря на возникшие трудности, в итоге всё получилось. Верхний 5-угольник оказалось удобнее собрать на земле, и только затем затащить его веревкой по внешней поверхности купола.
Но, наконец, каркас собран!
