Постройка дома в виде геодезического купола

Отопление

Изначально идея была делать кирпичную печь по одному из проектов Кузнецова. Даже фундамент под неё подготовили. Но потом, осенью, нам не хватило времени. Качественно сложить печь занимает примерно 1 месяц времени. На первое время мы решили поставить металлическую печь длительного горения.

Мы выбрали печь производства компании Термофор под названием «Огонь-Батарея 11Б». Это более современная реинкарнация популярной серии «Профессор Бутаков». Печь оборудована теплообменником для нагрева воды во внешнем баке. Мы выбрали самую большую модификацию модели, с 11 теплообменными регистрами. Она рассчитана на объем обогреваемого помещения до 250 кубов. В нашем случае объем чуть более 200 кубов.

По результатам зимовки можно сказать, что мощности печи нам хватило с небольшим запасом, можно было и модификацию 9Б покупать. В процессе эксплуатации обнаружился целый ряд нюансов.

Первое и самое главное — то что печь при определенных условиях начинает дымить. Т.е. если заполнить емкость печи дровами (в рекомендованном производителем количестве), дождаться, когда разгорится и перевести печь в самый минимальный режим работы, то есть шансы, что через несколько часов печь перейдет в режим периодического выброса порций дыма в помещение. Помогает от этого снова прогреть трубу (раскочегарив печь на несколько минут). Неудобно, когда это приходится делать посреди ночи. Я не знаю, возможно это конструктивный недостаток, возможно дефект сборки: один из швов, на соединении боковой стенки и верхней плиты не проварен и там присутствует щель, сквозь которую может засасываться воздух и детонировать внутри. Возможно, такой глюк устранится установкой трубы типа «сэндвич» на полную высоту, а не только в верхней части в районе прохода кровли как у нас.

Следующий нюанс — это то, что под такую длинную печь нужны нестандартно длинно попиленные дрова. Если заказывать уже готовые дрова, они, скорее всего, окажутся меньшей длины, нежели требуется. Ничего страшного в этом нет, просто емкость печи используется не на 100%.

Прозрачное окошко на двери топочной камеры красиво выглядит только в рекламе. На деле оно регулярно оказывается закопченным, приходится чистить.

Но в целом печь показала себя с положительной стороны.

Окна

Окна первого этажа мы заказывали готовые. Это окна со стеклопакетом и деревянной рамой. Одна створка открывающаяся, вторая глухая. Всего окон 5 штук, размером 900х1200 мм. Рамы Марина покрасила двумя слоями прозрачного яхтного лака.

Устанавливали окна мы самостоятельно. Ничего сложного, в принципе, нет. К проему (из доски 50х200) окна мы закрепили шурупами типа «глухарь», и промежутки между проемом и рамой заполнили монтажной пеной.

Цены на деревянные окна удалось найти вполне разумные, они обошлись нам совсем ненамного дороже стандартных пластиковых. Окна первого этажа мы поставили уже поздно осенью, когда пришли заморозки.

Намного интереснее решение, к которому мы пришли в отношении треугольных окон крыши. Конечно, сначала я изучил предложения готовых мансардных треугольных окон. Их нам нужно было 6 штук. Отдавать по 20000-40000 за каждое окно совсем не хотелось, а именно столько хотят за нестандарт. В результате окна крыши решили делать самостоятельно.

Встала задача покупки треугольных стеклопакетов. Да не простых: внешнее стекло в мансардном окне по-хорошему должно быть закаленным. Внутреннее стекло логично поставить энергосберегающее. Мы остановились на однокамерном пакете из соображений минимизации веса и облегчения установки.

Я попытался было заказать стеклопакеты в каком-нибудь местном офисе продаж пластиковых окон — бесполезно. Либо не берутся делать вообще (даже с обычным, не энергосберегающим внутренним стеклом), либо ломят цены, от которых становится грустно. Пришлось тащить из Москвы, благо к тому же стеклопакеты по габаритам как раз влезали в машину.

Что касается рамы для самодельного треугольного мансардного окна, там есть свои хитрости.

Треугольники каркаса, в которых у нас расположены окна, отпилены специально чуть большего размера. Таким образом, треугольники как бы чуть-чуть не влезают на свое место, и их наружные плоскости оказываются заподлицо с обрешеткой. Сделано так затем, чтобы по периметру окон перекрыть вентзазор.

Внутри треугольников каркаса установлены балки специальной хитрой формы и столь же хитрых размеров, которые являются, по сути, основанием, на котором лежат стеклопакеты. Расположение этих балок выбрано таким образом, чтобы когда сверху будет лежать стеклопакет, внешнее стекло было вровень с кровлей. Обратите внимание, в сечении такая балка — неправильный четырехугольник, специально для того, чтобы стекло соприкасалось с балкой плоскость к плоскости.

Важно установить стеклопакет так, чтобы его не раздавило температурными деформациями, а также деформациями при высыхании дерева каркаса. Стеклопакет нельзя жестко фиксировать со всех сторон. По периметру стекла должно оставаться свободное пространство, которое потом заполнится монтажной пеной. Зазор целесообразно делать 15-20 мм. Если меньше — есть шанс, что стекольщики накосячат с размерами и пакет чуть большего размера просто не влезет. Если больше — монтажной пеной придется заполнять слишком большое пространство, да и площадь прозрачной части окна тогда снижается.

Я решил задачу установки стеклопакета следующим образом. В нижней части окна, на тех балках, на которых должен лежать стеклопакет, я закрепил по 2 или 4 планочки (в зависимости от расположения стеклопакета вершиной вверх или вниз) нужной толщины. Стеклопакет просто лежит, придавленный гравитацией, а планочки не дают ему сползти дальше, чем полагается. Пространство между краями стеклопакета и каркасом купола заполнено монтажной пеной.

Переходим к самому интересному: герметизации мансардных окон.

В верхней части всё очевидно: можно сделать нахлест черепицы, вода просто будет стекать на стекло. А вот внизу нам поможет битумная клейкая лента.

При помощи такой ленты можно загерметизировать стык стекла и, например, гибкой черепицы. Вода будет стекать по стеклу, переливаться на ленту, и затем сливаться далее вниз. Соединение получается герметичным и вполне прочным.
Верхнюю часть окна логично скомпоновать похожим способом: сначала стекло и подкровельный ковер, затем битумная лента, и, наконец, черепица снаружи.

Кровля

По технологии крышу с уклоном менее определенного значения предварительно следует закрывать подкровельным ковром. Также ковром полагается закрывать все стыки крыши. Т.е. в нашем случае — окутать весь купол.
Что касается купола целиком, мы решили так всё-таки не усердствовать, но вот верхнюю, более-менее горизонтальную часть, подкровельным ковром закрыли.

Выбор кровельного материала для дома в виде геодезического купола не так уж и широк. Кроме гибкой черепицы люди еще используют жидкую резину, покрытие из дранки и редко-редко металлочерепицу.
Основная проблема в покрытии крыши геодезического купола черепицей в том, что поверхность выпуклая (не плоская). Работает тот же самый эффект, что при покрытии купола прямоугольными полотнами ветрозащиты.
Также проблему легче будет понять, если представить арбуз, порезанный на дольки: дольки сужаются к концам.

При укладке гибкой черепицы этот эффект проявляется в том, что невозможно закрывать крышу горизонтальными ярусами, ряд за рядом. Руководства по проектированию скатных кровель для случая конусообразной крыши (башенки там всякие и т.п.) рекомендуют подрезать каждую черепичку, чем выше, тем больше. В случае большой полноразмерной крыши такой вариант не подходит.

Решений на самом деле несколько. Одно из них — разбивать крышу на отдельные треугольники и закрывать их черепицей независимо друг от друга. В нашем случае это сделать было бы довольно тяжко, учитывая высокую (4v) частоту купола.

Другое решение, которое, кстати, мы и выбрали, заключается в том, чтобы не париться по поводу горизонтальности рядов черепицы. :)
Суть в том, чтобы начать класть черепицу горизонтальными рядами в 5 точках по периметру купола: в нашем случае над входной дверью, через трапецию, еще через трапецию и т.д. Укладку черепицы вести вправо и влево на 1/10 часть купола, «хвосты» из-за кривизны поверхности начнут загибаться вниз. В других 5 точках, там, где расположены 5-угольники купола, будет проходить шов, соединяющий два опускающихся ряда черепицы. Не уверен, что понятно объяснил, но как это словами описать более внятно, не понимаю :) Поскольку в нашем случае черепица темно-зеленая, то неправильных стыков практически не видно. Да и то, если присматриваться.

Заключение

Хоть проектирование и постройка дома-геокупола и представляет собой ощутимую сложность, результат стоит того, чтобы заморачиваться. Получившийся дом нам нравится. Полусферическая крыша, отсутствие углов, новые интересные формы — это по крайней мере свежо и необычно. Современные средства 3D моделирования позволяют всё это рассчитать, и для успешного пользования ими не обязательно быть семи пядей во лбу.

Хватит уже прямоугольных коробок, стройте интересно! ;-)

UPD: Финансы

Расходы на стройматериалы получились примерно такие:

В сумме дом, достроенный на 80%, уложился в 450 000. Цены 2011 года, сейчас выйдет дороже.

Наемную рабочую силу (кроме доставки) не использовали, делали всё сами.