Геодезичний купол своїми руками розрахунок і будівництво купольної теплиці

Будівництво та облаштування теплиці в вигляді геодезичного купола на дачній ділянці

Теплиця на дачі давно стала не тільки підмогою в вирощуванні овочів, але ще і можливістю реалізувати свої творчі амбіції. Серед всіх новаторських рішень на особливу увагу заслуговує геодезичний купол – дітище сучасної архітектури. Інтерес до оригінальної конструкції пояснюється просто – встановити таку теплицю на своїй ділянці під силу навіть недосвідченому майстру – півсфера легко збирається з простих деталей, а продуктивність її грядок не поступається врожаям зі стандартних споруд.

Чим привабливі конструкції в формі купола

Зростання популярності купольних теплиць пояснюється декількома факторами:

  1. Для установки не потрібен міцний фундамент, так як її конструкція значно легше, ніж аналогічні по площі звичні укриття.
  2. Спорудження легко монтується і розбирається, при необхідності його нескладно перенести на нове місце.
  3. Напівсферична форма відрізняється високою міцністю і стабільністю. Ніздрюватий каркас краще протистоїть сильним вітрам, легко витримує снігопади і має гарну сейсмоустойчивостью.
  4. У порівнянні з традиційними формами укриттів, будівництво теплиці-купола обходиться дешевше, так як для монтажу не потрібно складне устаткування. У будівництві використовуються прості доступні матеріали – дерев’яні бруски або пластикові трубки для каркаса, шурупи, полікарбонат, агроволокно або парникову плівка для обшивки.
  5. За рахунок унікальної секційної структури відпадає необхідність в установці внутрішніх опор, а це суттєво економить будматеріали.
  6. На відміну від прямокутних теплиць в півсфері, не потрібно орієнтувати грядки відносно сторін світу – рослини завжди добре освітлені.

У геокуполе легко забезпечити необхідний мікроклімат для вирощування декількох урожаїв городніх культур за рік. Грунт завжди добре прогрівається, а для підтримки стабільності температури використовуються екологічні теплові акумулятори – резервуари з водою.

Як самостійно побудувати купольну теплицю

Побудувати таку споруду на своїй ділянці нескладно. Для цього буде потрібно розрахувати розміри секцій, роздрукувати схему зборки, підготувати деталі каркаса, розчистити місце для установки теплиці і можна приступати до монтажу.

Принципи конструювання купольного каркаса

За своєю суттю всі геодезичні куполи – це багатогранники, межі яких утворюють поверхню, максимально наближену за формою до сфери. Форма граней може бути різною, але трикутник вважається найстабільнішим і стійким. Тому в більшості випадків основним структурним елементом для створення полусферического каркаса є трикутник.

Для будівництва каркаса малих купольних будівель на дачних ділянках – теплиць, альтанок, гостьових будиночків – найчастіше застосовують каркасно-щитову технологію на основі рівнобедрених трикутників різного розміру. Чим менше розмір секцій, тим більше їх буде потрібно для створення сферичного парника. Принцип їх з’єднання між собою схожий на пошиття футбольного м’яча – трикутники з’єднуються в опуклі шести- і п’ятикутник, які об’єднані в стійку півсферу.

Порада! Якщо при розрахунку геокупола не враховувалися кути з’єднання фрагментів, то монтаж краще проводити за допомогою конекторів з 4, 5 і 6 лопатями.

Формула розрахунку довжини елементів купола

Щоб не помилитися в процесі складання, потрібно заздалегідь все вирахувати довжину всіх ребер, правильну послідовність їх чергування, кути з’єднання елементів. Для складання оптимальної схеми необхідно користуватися спеціальними формулами. В основу розрахунку геодезичного купола лягають конкретні розміри:

  • радіус основи споруди;
  • висота теплиці (виражена в дробовому ставленні до діаметру сфери, H);
  • частота розбивки на секції (V).

Чим вище числовий індекс V (1, 2, 3 …), тим більше типів ребер потрібно підготувати. Купол 1V – це усічений ікосаедр, все ребра однієї довжини. Така споруда більше схоже на піраміду з п’ятьма гранями. Для будівництва домашньої теплиці найкраще підходять купола 2V (два види ребер, H = радіусу) і 3V (ребра А, В, С, висота споруди Н = 5/8, 7/12, 5/12 діаметра).

Довжина кожного виду ребер (La, L в, Lс …) розраховується за формулою L = R * K, де R – це радіус підстави каркаса, а K – коефіцієнт по частоті розбивки.

Для обчислення необхідної кількості матеріалу для обшивки використовують формулу розрахунку площі сфери: S = 2π * R * H, де R – радіус підстави, а H – розрахункова висота теплиці. Наприклад, при радіусі підстави 3V теплиці 4 м і висоті 3 / 8d, розрахунок площі буде таким:

S = 2 * 3,14 * 4 * (3/8 * 8) = 75,36 м2

Підготовка до монтажу каркасу

При будівництві геодезичного купола своїми руками для каркаса потрібно вибирати легкий і міцний матеріал – дерев’яні бруски, неважкі металеві прути або пластикові труби. Дерев’яні бруски перед фарбуванням краще просочити протигрибковим складом. При підготовці фрагментів вкрай важливо дотримуватися точність розмітки – всі деталі одного типу повинні бути взаємозамінні.

Порада! Офарблюйте ребра однакової довжини одним кольором. Наприклад: ребра А – червоні, В – сині, С – жовті. Для полегшення роботи з кольоровою схемою складання маркування готових ребер повинна збігатися з маркуванням на кресленні.

Кількість ребер по типам і конекторів для монтажу кожного виду купола вираховується за схемами.

Польові роботи і монтаж підстави

Для установки геодезичного купола на дачі необхідно вибрати відкритий незатененние ділянку. Родючий грунт з майданчика можна тимчасово видалити, а саму поверхню засипати глиною і ретельно вирівняти і утрамбувати. Якщо грунт нестійка, то під основу доведеться залити невеликою фундамент або вбити опорні палі під кожен кут основи (форма фігури повторює обриси нижнього ряду схеми – десяти-, восьми- або двенадцатіугольнік).

Висота підстави залежить від того, як передбачається використовувати споруду – для легкого річного парника вистачить 15-20 см, а для зимової теплиці з теплими грядками краще підняти стінки на 50-70 см. Основу зазвичай виготовляють з товстого бруса або дерев’яних щитів. Невисока тимчасова споруда можна встановити прямо на цеглу або камені, укладені під кути нижнього ряду каркаса.

Збірка і обшивка каркаса

Конструкцію збирати краще знизу-вгору, з’єднуючи ребра коннекторами або шурупами відповідно до схеми. Вершину купола зручніше зібрати на землі, і тільки потім прикріпити до каркасу. Займатися монтажем такого «конструктора для дорослих» краще з помічником – так зручніше фіксувати деталі. Для входу в процесі побудови замість декількох елементів купола вставляється дверна коробка.

Порада! Для вентиляції встановіть у верхній частині купола 2 рамки-кватирки, виготовлені за внутрішніми розмірами трикутного елемента.

Наступний етап – обшивка каркаса. Для цих робіт вибирається щільний прозорий матеріал – парникова плівка, полікарбонат або скло. Існує кілька способів вкрити купольну теплицю:

  • готовий каркас обтягують плівкою поверху;
  • вирізують трикутники з полікарбонату (за розміром кожного осередку каркаса) і кріпляться, як мозаїка;
  • в осередку каркаса вставляють скло.

Після того як купол повністю обшитий, потрібно перевірити його герметичність. При необхідності місця з’єднання рейок і обшивки додатково герметизують.

Внутрішнє облаштування геотепліци

Збірка геокупола своїми руками завершена, саме час облаштувати його всередині. До закладання грядок необхідно підготувати системи обігріву, поливу і вентиляції. Усередині купола по північній стороні необхідно закріпити блискучий матеріал (фольгу, металізовану плівку) – так рослини і резервуари з водою отримають більше світла і тепла.

Температура в теплиці підтримується за допомогою саморобних акумуляторів тепла – під светоотражающим щитом встановлюють кілька бочок з водою. Вода за день нагріється, завдяки чому вночі всередині буде підтримуватися необхідна температура. Цю ж воду можна використовувати для крапельного поливу.

Для обігріву грядок під шаром грунту можна укласти гофровані труби, в які буде подаватися тепле повітря.

Труби засипають шаром гною або компосту. Тепле повітря циркулює по системі під грядками завдяки вентилятору, підключеному до сонячній батареї. Додатково для акумуляції тепла в центрі теплиці можна встановити кілька п’ятилітрових фляг, також заповнених водою. Крім вбудованих кватирок, можна встановити автоматичну систему вентиляції для провітрювання за розкладом.

Грядки в купольної теплиці розташовують по периметру.

Ширину грядки краще робити не більше, ніж 1,5 м, інакше важко доглядати за рослинами. Яку саме грядку облаштувати – справа смаку. Можна побудувати стандартні – до 40 см у висоту, високі або теплі, вертикальні або двоярусні. При великому радіусі підстави в центрі зазвичай облаштовують грядку-клумбу, на якій висаджують високорослі або кучеряве культури.

Геодезичні теплиці на природному обігріві підходять для вирощування будь-яких культур в період з ранньої весни і до листопада. При досить великому обсязі купола і наявності додаткового опалення і підсвічування такі теплиці придатні для цілорічного використання навіть в районах з помірним кліматом.

Як бачите, самостійно побудувати на ділянці оригінальну теплицю-купол нескладно. І якщо врахувати, що витрати на її створення та утримання дещо менше, ніж для інших укриттів, то можна сміливо сказати, що популярність таких споруд буде рости з кожним роком.