Дом стоял на берегу океана в USA, PENSACOLA, Fl,

Дом был сделан по пневмокаркасной технологии.


  В 2004 году попал под прямой удар урагана «Иван». Мало что осталось от близстоящих/теперь лежащих домов. Купол выстоял. Скорость ветра была 198км/час, волна высотой в 6 метров оторвала у купола парадную лестницу и ее декоративное ограждение, смыла с берега все, сломала все что могла сломать, что можно было смыть, смыла, а взамен «уложила тысячи тонн свежего песка». Были залиты водой помещения нижних этажей в куполе, потребовалось все промывать пресной водой, заменить некоторую мебель. Инженерные системы  в гараже были выломаны и вырваны. Но ущерб по сравнению с окружающими был нанесен минимальный.  Главное, выстоял каркас, поставленный на сваях и ленточном мелкозаглубленном фундаменте.







В настоящем материале я постараюсь ознакомить Вас с технологией пневмокаркасного (монолитного) куполостроения.

Учиться будем на конкретном примере возведения жилого комплекса из семи куполов,  чтобы более детально усвоить все основные технологические процессы строительства и понять последовательность действий.

Начнем с того, что у Вас уже есть участок земли в собственности, что на нем Вы провели геологические изыскания, т.е. в одном конце вырыли выгребную яму под туалет, а в другом конце вырыли колодец для технической воды, детально изучив срезы грунтов в ямах, залегающие слоями на вашем участке. Глубина выгребной ямы и колодца, срезы стенок покажут состав и состояние грунта на участке, уровень подземных вод. Этого достаточно было (еще нашим прадедам), чтобы принять решение, какой фундамент ставить для дома, даже если он будет из трех этажей, бетонным монолитом, с двутавровыми железными балками перекрытий и свинцовой крышей. Примерно 1500тонн.

Вы подумаете, что, наверное, глупо строить такие дома для себя? Конечно, глупо, так же как и заказывать для купола геологическую экспертизу участка. Даже бетонного.

Итак, вот набросок дизайна жилого комплекса из семи куполов.






Так он будет выглядеть в натуре.




У комплекса вот такая планировка.










Так же будем считать, что Вы смогли нарисовать (даже от руки) проект СВОЕГО будущего комплекса – фасад – фронт, фасад - тыл, фасад - право, фасад – лево, поэтажную (если дом более одного этажа) планировку, пристройки – разместив их «пятна» на копии кадастрового плана с соблюдением собственных размеров и расстояний от «красных линий». Затем коротко опишите ваш дом – из чего построен, чем будет отапливаться, какие планировки, чем отделан внутри, снаружи, какая крыша и где какие септики, водозабор и пр. Все. Все это несите к гл.архитектору района – обязан принять, рассмотреть, сделать/внести замечания (если найдет/посчитает) и в конце-концов утвердит. Обязательно. Потому как все остальные документы у Вас тоже будут подтверждать право и необходимость использовать участок именно для строительства индивидуального жилого дома. Если, конечно, Вы его купили без «подряда»…

Также все желающие могут сразу запланировать строить и такие дома









Или вот такие  купола ...







Технологические процессы идентичны. Сметы расходов разные. Как и потребности в квадратных метрах. А уж вкусы и предпочтения … вариантов более 6 млрдов.

Строительство купола как раз и позволяет иметь значительно больше «опций» при отличном качестве за меньшие деньги, чем строительство классики, а тем более из бревна, бруса, кирпича, …

                                   Коротко о пневмокаркасной технологии.

1. начертили купол какой вы хотели иметь по площади (у одноэтажных, до 9м в диаметре,  толщина купола одинаковая и равна 18-20см). Что вполне достаточно по теплоэффективности - где бы вы этот купол не ставили.

2. сделали расчеты по куполу – площади поверхности, длина основания, высота купола…

3. по размерам сделали выкройки, с их помощью нарезали из ткани ПВХ заготовки для пневмокаркаса купольной формы, собрали их при помощи клея или скотча в единый купол, который можно будет надувать воздухом. (надо иметь ввиду коэффициент расширение ткани при надувании – он есть для каждой ткани, (от 2 до 6%)

4. на участке разметили и сделали требуемый фундамент под склеенный купол, лучше сразу с системой «теплый пол», вводом силового питающего кабеля, водопровода, выводом канализации, вводом воздуховодов грунтового теплообменника …

5. купол крепите по периметру основания к фундаменту при помощи полос фанеры, молотка с гвоздями, (на худой конец, степлер строительный). Добиваясь отсутствия морщин ткани по всему периметру (изначально надо будет прочертить «крепежную линию основания» ), максимальной герметичности – фанерки встык и аккуратненько в рядок по кругу…

6. Для подъема пневмокаркаса в рабочее «накачанное состояние» потребуется центробежный нагнетательный вентилятор (не баллоны, не компрессор), арендовать вентилятор – которые массово стоят в системах вентиляции многоэтажных домов, на вредных производствах. Чем мощнее, тем быстрее.

7. В «накачанный» каркас монтируете заранее изготовленный вход – тамбур с герметичной дверью, для возможности входа выхода, вноса-выноса…

8. приготовили установку по нанесению ППУ, сделали «замес» (важно первый слой 3-5мм сделать из «крепкого ППУ» - 360-480кг/м3 – (мехзащитный гидроизоляционный слой), затем слой плотностью 60-80 кг/м3 – распылили равномерно по всему куполу – надо получить слой толщиной 6см. (Можно мехзащитный гидроизоляционный слой в 3-5мм наложить по окончании работ перед покраской купола).

9. на стене из застывшего ППУ внутри купола делается вся необходимая разметка

прежде всего, разметка и вырез – входов, видовых амбразур, световых и технологических проемов

далее разметка силового каркаса - арматурной сетки на стенах купола  и монтаж  креплений для вязки каркаса – лазерный нивелир значительно облегчает эту весьма ответственную и трудоемкую работу. Он делает ее качественной.

разметка силовых кабелей внутренней электропроводки с установкой, креплением и упаковкой посадочных мест розеток, включателей, конечных потребителей

когда все вырезы сделаны, оформлены их обрамления, смонтированы все крепления для стального каркаса и проводки, сделаны и оформлены все технологические выводы (вентиляция, дымовые трубы, вводы технические…) производится окончательное напыление ППУ до толщины слоя 8см.

далее в дело вступает торкрет установка. На стену из ППУ наносится 2,0 – 2,5 см торкретбетона равномерно по всей внутренней поверхности купола.

Он быстро твердеет и уже через час на стены можно крепить стальной каркас из арматуры.Внимание! Надо помнить:

а. что силовой каркас по весу 140-150кг/куб.м и в форме плоской сетки мы можем применять в подобных одноэтажных куполах до 9м в диаметре. Все. Далее идут другие расчеты!.

б. первыми к стене крепятся ВСЕ  горизонтальные прутки! Затем к ним крепятся вертикальные прутки, с таким расчетом, чтобы, силовой каркас получился как можно точнее к середине бетонной стены. Но с внешней стороны  (первый слой торкретбетона) должен быть не менее 2,0 - 2,5см. При сборке каркаса сварку не применять!!! Только установленные "ерши" с вязальной проволокой. 



в. вертикальные прутья  не упирать в центр купола. По центру купола  последнее горизонтальное кольцо должно быть размером не менее и не более 10%! от высоты купола и к нему крепить вертикальные прутья.

4. в состав торкретбетона обязательно вводить фибру  (20% от веса цемента или 3% от всей массы ) - нейлоновую, стекло, базальт, полипропилен - не важно.


10. Когда стальной каркас укреплен, на него равномерным слоем наносится 4-5 см торкретбетона. Ему дают высохнуть. И затем укладывают окончательный слой, доводя толщину стены до8-10см

11. На готовую поверхность бетонной стены  - далее «мнения расходятся» - одни штукатурят еще не застывший торкретбетон, делая стены идеально ровными, другие придают стенам шероховатости разной степени, нанося синтетическую шпатлевку. Для придания цвета стенам используют известь, различные краски, цветные штукатурки…После этого несущий каркас купола считается готовым.

11. Склеенный Вами с великим упорством ПВХ – купол надо снять. "Постараться" использовать вторично не получиться. Проверено не одной сотней "экономных". И тут же по всей поверхности купола нанести мехзащитный гидроизоляционный слой в 3мм - 5мм из ППУ плотностью 360-480кг/м3. В этот теплый и сухой день надо купол покрасить водостойкими акриловыми красками, или покрыть искусственной цветной штукатуркой. Под солнцем ППУ разрушается (1мм за год).

12. Вот собственно и весь процесс создания купола по пневмокаркасной технологии. Все остальное – полы, внутренние стены, окна, двери, сантехника, электрика, вентиляция – работы всем хорошо известные.

Впереди зима, и Вы можете приступать к реализации своего проекта.

Первым делом нашли и купили самую дешевую ткань, способную «держать воздух», как правило, это ПВХ ткани массой от 350 до 900 гр/м2 . Я тут не советчик, есть такие специалисты, способные марлю обработать, что она будет держать давление в 5 атмосфер. ПВХ тем хороша, что с ней хорошо работать клеем. Для ПВХ и клей есть заморский, весьма эффективный. Кто занимается изготовлением рекламных баннеров могут много рассказать и посоветовать. Проблем особых нет. Надо на миллиметровке нарисовать ваш купол в приемлемом масштабе - перенести реальные размеры на рулонный ватман – т.е. сделать выкройки, края которых неплохо заделать скотчем.

Если понятней – мандарин на Новый год кушали – так вот выкройка пневмокупола это есть расчет «долек мандарина». Один размер купола – одна «долька», другой размер купола – другая «долька»/выкройка. Одна выкройка на один купол в натуральную величину, с запасом на каждую сторону = 10см. если их склеивать внахлест. Или если «шеф точность гарантирует» - можно встык под хороший «лейкопластырь» с двух сторон. Считайте, какой способ кому будет дешевле. Но по кругу внизу должен быть запас не менее 20см. В центре вверху будет удобно сводить все концы «долек» на отдельно вырезанный круг диаметром 60-70см. Надо сделать очень качественное лекало.

И старайтесь, чтобы во время раскроя материала под лекалом не было морщин и складок.









Необходимо предусмотреть/наметить три технологических отверстия.

1. на месте будущего выреза в куполе намечается вход – делается тамбур с максимально герметичной дверью, который вставляется в прорезь купола (заранее всегда сложно угадать , поэтому – по месту и с готовым тамбуром.)




2. на месте планируемого входа/выхода выше фундамента - предохранительный выход диаметром 150мм и длиной рукава 300мм. Он пригодится когда будет идти напыление и торкретирование - подача свежего воздуха вовнутрь без повышения давления на стены купола.





3. на месте планируемого другого входа/выхода основной «ниппель» - ввод воздуха от центробежного вентилятора – размер «ниппеля» зависит от того какой вентилятор вы будете арендовать.


На фото стоит трехфазный центробежный нагнетательный вентилятор с обычным квадратным соплом.

Будем считать что все купола у вас получились и ждут весны.

Можете сами наделать или заказать, но без таких креплений удержать силовой каркас на стенах будет невозможно. Ерш вставляется после разметки в предварительный 5см слой пены, который затем доводят до 8см и на стене остаются только два "уса" вязальной проволоки, способные удержать вес арматурного каркаса до его покрытия торкретбетоном.


К весне можно все подготовить и в тисках с плоскогубцами. Снег сошел, выносим проект куполов на участок, оси строений, поворотные точки, как в плане, так и по высоте, что особенно важно для правильной посадки объекта строительства относительно рельефа и уже возведенных зданий и сооружений.

Для определения высотных отметок фундамента целесообразно на участке установить "грунтовый знак", в качестве которого может служить обрезок металлической трубы, забитый в землю. Но для начала пригласите человека с нивелиром, он Вам топографическую сетку сделает, и эти самые грунтовые знаки поможет расставить.







Да, тут тормознем и подробно рассмотрим фундамент под купола.

Нам потребуются расчеты. Например, берем купол 6 м в диаметре, высотой 3 м (у нас нет второго этажа). Толщина ППУ наружная 8-10см, торкретбетон – 10см. Силовой каркас из арматуры А1 – 12мм / 8мм из расчета 138-140кг/м3

Площадь поверхности купола = 56,52 м2

Длина фундамента = 18,84п.м.

Площадь основания = 28,26м2

V ППУ ≈ 5м3

V торкретбетона ≈ 5м3

Прикинем вес каркаса купола ≈ ППУ (5 х 80кг) + тб (5х970кг) + арматура (5х140кг) + окна 4х50кг + двери + навесные шкафы + полки + …= 8.000 кг

Фундамент 18,84п.м. : подошва 400мм, высота 200мм армирование двумя прутками А1 -14мм с вертикальными закладными высотой 400мм через каждые 200мм.

Вес купола = 8.000кг : Площадь фундамента = 753,600см2 = 0,010 кг/см2 (человек «давит» 1кг/см2)

Объем бетона = 1,5м3

Давление  купола с фундаментом = 8,0т + 2,0т = 10.000кг : 753.600см2 = 0,013кг/см2

У меня для расчетов взята несущая способность глины = 3-5 кг/см2

 «Запас» по весу каркаса для такого фундамента составляет более чем  в разы – т.е. каркас можем нагружать или делать двух и трех этажным...

Давайте сэкономим. Сделаем подошву 200мм, высоту 150мм армирование двумя прутками А1 -14мм с вертикальными закладными высотой 300мм через каждые 200мм.

Вес купола = 8.000кг : Площадь фундамента = 376.800см2 = 0,021 кг/см2– вот такое давление купола на фундамент.

Объем бетона = 0,6м3

Давление купола с фундаментом = 8,0т + 0,7т = 8,700кг : 376.800см2 = 0,023кг/см2

Запас остался великим, а объем бетона для фундамента уменьшили наполовину.

Меньше делать ленту фундамента нецелесообразно. Но заглублять такой фундамент, а тем более делать его ниже точки промерзания грунта (от 1,7м до 2,6 м в Сибири) совершенно нет смысла. В этом особая прелесть и моя любовь к куполам.

Не буду приводить все расчеты и доводы. К примеру, можно было начать так: «Надёжным является фундамент, деформации которого (осадки, пучение) в течение всего срока эксплуатации не превышают значений, допустимых для конструкций дома.
Важнейшим условием надёжного устройства фундаментов в пучинистых грунтах является их устойчивость под действием касательных сил пучения. Деформации фундаментов должны быть равны нулю. Подошвы фундаментов не должны отрываться от основания, на которое они опираются. Это достижимо, когда нагрузки от дома равны или больше касательных сил пучения, возникающих по боковым граням заглублённых в грунт фундаментов. Самыми опасными силами, действующими на фундаменты малоэтажных строений, являются силы морозного пучения. В тяжелых пучинистых грунтах, где присутствуют водонасыщенные глины, суглинки, супеси, они достигают 100 - 150 кПа, а вертикальные перемещения поверхностного слоя грунта при его промерзании на 1 - 1,5 м составляют 10 - 15 см. В результате действия этих сил в зимний период фундаменты поднимаются вверх, а весной снова опускаются на место
».

Ну, пучинистые, ну промерзают, и купол своим весом совершенно не может противостоять «касательным» силам пучения. Только вот зачем куполу «противостоять», он НЕ ПРОТИВОСТОИТ ПРИРОДЕ, он создан в и для гармонии с ней.

Делаем наш чудесный ленточный мелкозаглубленный фундамент, "поднявшись" над "пучинистыми и водонасыщенными".

Нарисовали круг на метр больше диаметра купола. Этот «лишний» метр по окружности – отмостка. Вот с учетом этого метра по всей площади и сняли плодородный слой (если есть таковой) но не более чем на 40см. Затем окультурили красиво края, дно котлована, взяли рулон самого дешевого рубероида, разрубили пополам и размотали его по периметру котлована закрыв уложенный вертикально ПСБ-С 15 толщиной 5см по торцу. Дно застелили простеньким геотекстилем, чтобы края выходили из котлована на 10см. Затем прямо на геотекстиль насыпали песок - слой должен быть с утрамбовкой 10-15см. на который высыпаете мелко фракционный гравий (щебень) и трамбуете (хоть колхозным трактором, хоть собственным джипом – гравий и щебенка должны остаться чистыми) – трамбовать до тех пор, пока машина не будет «проваливаться» и оставлять борозду. Должен получиться круглый «холмик» - примерно на 10-15 см выступающий выше кромки котлована (и выше уровня «о» на участке).

Это «подушка» под фундамент. Ее надо выровнять, по длинному уровню. Затем укрыть всю площадь полиэтиленовой пленкой 200мкм (если использовали щебень, на него первым надо положить гладкий рубероид, а потом пленку), края пленки (и рубероида) перехлестывать на 10см, а стыки аккуратно и качественно склеить скотчем. Чисто, красиво, ровно. Укладываем на пленку пенополистирол ПСБ-С35 толщиной 50мм (или ему подобные, но не хуже), который так же плотно стыкуем и края плит склеиваем широким скотчем.

Вот так мы окончательно «оформили» подушку и на нее размещаем опалубку нашего фундамента, оставив с краю метр под отмостку. С наружной стороны по всему периметру на высоту фундамента укладывается ПСБ-С 15, для утепления фундамента с внешней стороны. Когда фундамент отлит, внутри его формируют подсыпку из мелкой щебенки, можно керамзит, на высоту 10см и тщательно трамбуют. Сверху укладывают ПСБ-С 25 плитами толщиной 5см – аккуратно, плотно, скрепляя стыки пенополистирола скотчем. На это основание укладываются петли из труб «теплого пола» и затем сверху бетонируется стяжка толщиной 5 см. Вот так у нас внутри купола уже есть теплые полы.






Пока мы тут решали, какой фундамент нужен в России, в США его уже залили под весь жилой комплекс из семи куполов.









Комментарий к фото. Этот фундамент не есть образец для подражания в РФ. Там предгорье, на глубине 20см выход сильно разрушенного, но скального грунта в виде базальта с вкраплениями кварца. Вода тут вообще редкость, встречается на глубине 160-190-280 м. Землю без отбойного молотка не вскопаешь.






Если Вам пришлись по душе монолитные купола - стройте! Не справитесь, поможем.

Продолжение/окончание материала о пневмокаркасной технологии  строительства читайте ниже в комментах под фото в галерее.

Для наглядности я использовал фото с сайта , который можно посмотреть. Вы увидите насколько уютный и красивый получился комплекс.




  • Войдите по ссылке и Вы увидите слайды, которые не вошли в мой рассказ о строительстве семи куполов.
    А. Сорокодум

    Сорокодум
  • Спасибо, отличная работа, жму руку!))

    Гость (Сергей)
  • И почем такой опиум:-) для народа?

    Laa911
  • Видно сразу, что это спец в этом деле. Весь процесс от начала до конца знает не по наслышке. Отлично

    Гость (Зорин Арктика)
  • Конечно отлично. Но жить в нем нельзя, матерьялы выделяют фенол, пполучаеться хороший гроб для всей семьи.

    Гость (Алексей)
  • На сообщение (20 ноября 2013 Гость (Алексей))
    Странное мнение. Я сколько не искал инфы о выделении пенополиуретаном фенола ничего не нашел. Пеноизол - да токсичен, а о пенополиуретане пишут, что в момент застывания выделяет фрион, а после застывания абсолютно нейтрален и к слову сказать, допущен немцами для утепления внутренних (!) стен овощехранилищ. Есть химики? Прокомментируйте пожалуйста.

    Гость (Иван Симферополь)
  • Хорошая работа!!!
    Мы все идем по чьим-то стопам и это нам жить помогает.
    Так держать.

    Гость (Петр)
  • Непонятно одно - как потом пневмокаркас от застывшего ППУ отдирать? Насколько я знаю, пена к чему угодно пристаёт намертво

    Гость (Александр)