Проект дома. Мбоу сош16
 Скачать 40.92 Kb.
|
МБОУ «СОШ№16»Проект дома в форме купола Проект выполнили ученики 11 класса Бахмистеров Роман Коломасов Андрей План:Введение Глава 1 § 1 – История купольной архитектуры § 2 – Основные признаки купольных домов Глава 2 § 1 - Процесс строительства § 2 – Общие характеристики купольного домостроения §3 - Нововведения, предлагаемые нами §4– Энтузиасты из России §5- Процесс создания макета Список источников ВведениеАктуальностьТак как каждый день уровень урбанизации по миру растёт. Города охватывают всё больше и больше территорий. Дома становятся всё больше, всё удобнее, всё вместительней. И часто они строятся в местах, для этого неподходящих. Ветер, землетрясения, обваливающиеся берега. В таких условиях не каждое здание простоит долго. Всё это заставило нас очень тщательно подойти к решению этих проблем. Мы считаем, что эта проблема актуально, так как это касается огромного количества людей, проживающих в городах. Проблема проекта Архитектура современности отстранилась от исторической детали, несёт мало полезной информации и «литературности». Большинство домов, даже в столицах, выглядят одинаково и давят на жителей своей конвеерной бездушностью. Проблема энергоэффективности и экологичности зданий. Безотлагательного внимания требуют экологические проблемы городов. Используются дешёвые материалы, наносящие непоправимый ущерб планете. Проблема сопротивления ветру. Современные небоскрёбы становятся всё выше и выше, из этого вытекает проблема того, что в сильный ветер строение начинает раскачиваться. Амплитуда колебания Двадцатиэтажного дома может составлять от одного до двух метров, а у высоких небоскрёбов, она может достигать двадцати. Подобные проблемы характерны для множества городов по всему миру. Есть несколько вариантов решения данных проблем, и одна из них – дома в форме купола. Цель нашего проекта дать характеристику проблемы современной архитектуры, а так же изучить особенности и историю купольного строения зданий. Задачи: Изучить теоретическую базу, рынок, компании, литературу, и статьи по теме Изготовить и представить макет Сформурлировать вывод по исследованию 1 глава История Купольный дом (или купольное домостроение) считается относительно новым направлением в жилой архитектуре, несмотря на многовековую историю купольных жилых конструкций (многие народности строили купольные дома, например, иглу из снега эскимосы строят в форме купола уже на протяжении многих веков). Такая форма позволяет дому из снега быть достаточно теплым. Эффект достигается за счет циркуляции воздуха, хорошей аэродинамике. Родоначальник купольного домостроения в современном виде Ричард Бакминстер Фуллер (1895—1983) — американский архитектор, дизайнер, инженер и изобретатель. Он предложил революционную для своего времени идею купольного жилого дома. По версии Фуллера дом был полностью автономным, имел минимальное потребление ресурсов благодаря ряду изобретенных автором устройств и должен был решить проблему доступного жилья в послевоенной Америке. Дом, предложенный изобретателем, так и не получил массового распространения, было изготовлено всего 2 экземпляра, но сама идея купольных построек сотового типа или геодезических куполов активно применяется в архитектуре. В течение своей жизни Фуллер задавался вопросом относительно того, есть ли у человечества шанс на долгосрочное и успешное выживание на планете Земля и если да, то каким образом. Считая себя заурядным индивидом без особых денежных средств и учёной степени, он решил посвятить свою жизнь этому вопросу. Он пытался выяснить, что могут сделать для улучшения положения человечества личности вроде него из того, что большие организации, правительства или частные предприятия не могут выполнить в силу своей природы. На протяжении этого эксперимента всей жизни Фуллер написал двадцать восемь книг, выработав такие термины как «космический корабль „Земля“[en]», «эфемеризация[en]» и «синергетика». Он также сделал большое число изобретений, в основном в сфере дизайна и архитектуры, наиболее известным из которых является лёгкий и прочный «геодезический купол» — пространственная стальная сетчатая оболочка из прямых стержней. В последние годы жизни, после десятилетий работы над своими идеями, Фуллер достиг заметного общественного признания. Он путешествовал по миру, выступая с лекциями, и получил много почётных учёных степеней. Большинство его изобретений, однако, так и не поступили в массовое производство, а он сам подвергался сильной критике в разных областях, на которые он пытался повлиять (например, в архитектуре), или просто отвергался как безнадёжный утопист. Последователи Фуллера, с другой стороны, утверждают, что его идеи ещё не получили того внимания, которого они заслуживают. Фуллер принял должность в небольшом колледже в Северной Каролине. Там, при поддержке группы профессоров и студентов, он начал работать над проектом, который впоследствии принёс ему известность и произвёл революцию в инженерии — геодезический купол. Используя лёгкие пластики в простой форме тетраэдра (треугольной пирамиды), он создал маленький купол. Он разработал первое здание, которое могло выдержать свой вес практически без ограничений. Правительство США увидело значимость изобретения и наняло Фуллера для производства маленьких куполов для армии. Через несколько лет по всему миру насчитывались тысячи таких куполов. Наработки ФуллераС 1947 года Фуллер разрабатывал пространственную конструкцию «геодезического купола» представляющего собой полусферу, собранную из тетраэдров. Геодезические купола принесли Фуллеру международное признание (в 1959 году для Американской национальной выставки в Москве был построен «золотой купол», в 1967 году — павильон США на Всемирной выставке в Монреале). Фуллер преподавал в Университете Южного Иллинойса с 1959 по 1970 в Школе искусства и дизайна. В 1965 году Фуллер открыл Мировое десятилетие научного дизайна (с 1965 по 1975) на встрече Международного союза архитекторов в Париже. Десятилетие было, по его собственным словам, посвящено применению принципов науки к решению проблем человечества. Фуллер верил, что человеческие общества вскоре будут полагаться в основном на возобновляемые источники энергии, такие как электричество из солнечного света и энергии ветра. Он надеялся на наступление эры «всеуспешного образования и обеспеченности человечества». Он рассматривал информацию как «негативную энтропию». Заслуги[править | править код]Фуллер получил 25 американских патентов и множество почётных докторских научных степеней, был лауреатом 47 международных и американских почётных премий в области архитектуры, дизайна, инженерии, изящных искусств и литературы. 16 января 1970 года Фуллер получил Золотую медаль от Американского института архитекторов. «Девятое небо» (англ. Cloud nine) — воздушные жилища, предложенные Бакминстером Фуллером. Фуллер предположил, что эти жилища можно изготавливать в виде гигантских геодезических сфер, и давать им возможность левитировать за счёт нагретого воздуха. Геодезические сферы (структуры из треугольных компонентов, покрывающих поверхность сферы) становятся все более крепкими с увеличением размера, так как они перераспределяют напряжение по всей поверхности. Это теоретически позволяет строить сферы колоссальных размеров. По мере увеличения размера сферы объём заключаемого ею пространства растёт быстрее, чем масса самой структуры (заключающей это пространство). Фуллер определил, что масса геодезической сферы шириной в милю будет ничтожна в сравнении с массой заключённого в ней воздуха. Он предположил, что даже если нагреть воздух внутри такой сферы всего на градус по сравнению с окружающим пространством, эта сфера может летать. Он вычислил, что такой шар мог бы поднять существенную массу, и это позволило бы строить летающие мини-города с населением в несколько тысяч человек. Подобные «девятые небеса» могли бы стоять на привязи, или быть свободно парящими, или мигрировать в зависимости от климатических и других условий окружающей среды. Основные признаки купольных домов Чаще всего купольные конструкции применяют в тех случаях, когда необходимо получить максимальный объём помещения при минимальном весе конструкции. Как правило, это выставочные центры, спортивные стадионы, промышленные здания или научные объекты. Основными пользовательскими характеристиками, по которым люди выбирали купольный дом, были его необычный внешний вид, свободная планировка внутренних помещений из-за отсутствия внутренних опорных стен и колонн, возможность установки в сейсмически неблагополучных районах, минимальные требования к фундаменту, относительная дешевизна постройки. Архитекторы заявляют, что форма круга или полусферы хорошо влияет на психику человека, так как в природе все тяготится к этой форме – норы животных, утроба матери, сама наша планета и так далее. Присутствует и мистическая составляющая. Проводя параллели с храмами и церквями, эзотерики утверждают, что купольный свод постройки, не имеющий углов, привлекает положительную энергию. Чистая природная энергия оздоравливает жильцов, даёт покой, умиротворение, гармонизирует отношения. Оригинальный внешний вид подчёркивают самые разнообразные материалы наружной и внутренней отделки: стекло и дерево; металл, декоративный камень, стеклопластик; бетон и кирпич. Купольные дома состоят из каркаса, утепления и обшивки. В частном индивидуальном строительстве каркас выполняют из дерева. Альтернатива каркасному дому – монолитный бетонный купол. По японской технологии дома возводятся даже из пенопласта с последующей окраской. Глава 2 Процесс строительства Технология возведения купольных домов разработана в семидесятых годах прошлого века. Идея частного дома непривычной формы, с большим внутренним пространством и свободной планировкой быстро разошлась по разным странам. КонструкцияКупольные дома можно строить из разных материалов. Как мы уже сказали выше, даже из снега. В Японии, например, строят из пенопласта, который внутри и снаружи заливается твердым раствором. Строят дома из бетона, из кирпичей, из глины и соломы. Но первостепенное значение для таких домов играет каркас. Обычно применяют три типа каркасных конструкций: стратодезический, геодезический и монолитный бетонный. Составными частями стратодезического каркаса являются меридиальные радиусные сегменты, которые идут от пола к потолку. Такой каркас дома хорошо справляется с вертикальными и горизонтальными нагрузками. Другой немаловажный плюс стратодезического каркаса – это возможность вставить окна привычной формы. Минусом такого каркаса считается низкая несущая способность. Она есть только при сборе всех элементов воедино, вместе с наружной обшивкой. Другим минусом является то, что купольный дом при таком каркасе не может быть сделан в какой-то необычной форме. Стратодезический каркас используется только для создания дома-полусферы, то есть стандартная форма. Геодезический купол представляет собой каркас, который строится из пучков. Визуально это напоминает многогранники. У такой конструкции хорошая несущая способность, в отличие от стратодезического каркаса. Именно поэтому при создании геодезического купола можно экспериментировать с формой дома. К минусам такой конструкции можно отнести невозможность поставить обычные окна, а также более сложную систему расчета. Монолитный бетонный являет из себя монолитную бетонную чашу, возводимую двумя способами:Торкретирования, послойного набрызга под давлением. Заливкой бетонной смесью несъёмной опалубки из вспененного полистирола. ТоркретированиеПри выборе метода постройки торкретированием, после возведения фундамента, надувается пневматический каркас из ткани с водонепроницаемой пропиткой. По пневматической форме укладываются и выгибаются металлические арматурные сетки, пропуская оконные и дверные проёмы. Бетонная смесь, торкрет, наносится под давлением за несколько раз до достижения запланированной толщины стены. После набора бетоном рабочей прочности тканевая сфера сдувается, наплывы раствора счищаются, приступают к утеплению, установке окон, монтажу инженерного оборудования, отделке. Несъёмная опалубкаКаркас из пенополистирола производится в заводских условиях, поставляется на строительную площадку набором готовых к установке блоков. Блоки опалубки соединяются между собой, стыки герметизируются монтажной пеной. В опалубку устанавливается арматура, заливается бетон. После отвердения устанавливают оконные и дверные заполнения и начинают отделку. Общие характеристики купольного домостроения Любой дом – сочетание положительных и отрицательных моментов. Ни одна технология не идеальна, всегда есть недостатки и преимущества, порой вытекающие друг из друга. Минус в одном качестве оборачивается плюсом в другом. Баланс плохого и хорошего даёт удивительные результаты. Купольный дом имеет следующие преимущества: Высокая устойчивость к ветровым нагрузкам, благодаря аэродинамической форме. Кроме того, правильная форма купола не дает осадкам оставаться на крыше, дождь или снег просто стекает на землю. Также за счет аэродинамической формы дом имеет хорошую устойчивость к ветровым нагрузкам. Высокая сейсмическая стойкость. Сферический купол Фуллера, построенный из треугольных элементов, имеет очень равномерное распределение нагрузок по всей плоскости каркаса и не теряет устойчивости при разрушении до 30 % каркаса. Благодаря небольшому весу конструкции не требуется дорогой фундамент. Свободная планировка внутренних помещений, не ограниченная колоннами и распорками. Энергоэффективность. Купольный дом имеет меньшую площадь теплоотдачи и улучшенную естественную конвекционную вентиляцию, поэтому его проще и дешевле отопить или остудить. Акустика. В купольном доме меньше слышны внешние шумы. Строительство купольного дома дешевле, чем постройка прямоугольного здания с таким же полезным объёмом. естественное освещение купол усиливает. Прямоугольные конструкции поглощают свет; Каркас и остальные материалы поступают на площадку отдельными деталями, готовыми к установке. За счет своей формы внутри дома циркуляция воздуха значительно лучше, чем в традиционном доме с углами. Именно поэтому обогрев дома наступает быстрее, так что тратиться на отопление приходиться меньше. В среднем экономия тепла в доме составляет 34%. Бесспорные минусы доманебольшой выбор материалов для отделки. Не все отделочные материалы способны повторять криволинейную поверхность. Из-за уменьшающейся к потолку поверхности стен трудно оклеивать комнаты обоями. В санузлах, ванных комнатах возникают трудности с применением керамической плитки; помещения, расположенные по кругу, будут иметь неправильную форму, расширяясь от входа; естественное освещение центрального помещения в одноэтажном доме возможно только через крышу. В двухэтажном строении обеспечить естественный источник света крайне сложно; недостаток материалов для кровельного покрытия. Мягкая черепица, рулонные материалы, идеально повторяющие купольную форму ограничивают выбор. Часто кровля выполняется из тех же материалов, что и стены здания.. Чаще всего для отделки используется битумная черепица, которая имеет резкий неприятный запах при нагревании. Летом, когда солнце будет греть дом, окно открыть не получится, так как запах слишком токсичен. на данный момент нет единой нормативной базы правил постройки купольных домов на территории России; конструктивной схемой не предусмотрено устройство подвалов, цокольных этажей. Кроме того, в геодезических домах владельцы часто хотят установить окно под самым куполом. Тут форма дома играет во вред, так как осадки с этого окна не стекают по куполу вниз, а скапливаются на стекле. Через какое-то время окно дает течь. При этом, обычным герметиком тут не справиться. Нужно устанавливать резиновые заглушки. В целом, проблема решаема, но удовольствия мало. Также нужно отметить, что купольный дом дешевым не назовешь. Если строить всесезонный дом на несколько десятков лет, то нужно обеспечивать хорошую изоляцию, вентиляцию и обшивку. В среднем такой дом будет стоит 35-40 тысяч за квадратный метр. Купольные дома необычной формы – смелая идея. Оригинальная форма выделяется из одинаковой безликой массы однотипных строений, привлекает внимание, прекрасно вписывается в окружающий ландшафт. Нововведения, предлагаемые нами Мы рассмотрели Купольные дома с точки зрения частного домостроения, но как же в рамках кпола реализовать многоквартирные дома? Мы предлагаем объединять отдельные дома системой корридоров и переходов. Форомой такой дом будет напоминать либо снежинку , либо сороножку. Энтузиасты из России На данный момент по миру существует большое количество перспективных и уже состоявшихся компаний, занимающихся строительством купольных домов. Россия, со своим негостеприимным климатом не стала исключением. Купольные дома строятся повсеместно: Тюмень, Тверская оласть, Подмосковье и ещё множество регионов затрагивает этот бизнес. Из самых крупных представителей можно выделить: Айсдом, Добросфера, KUPOLON, Северный кристалл. Процесс создания макета Построение чертежа Любой макет должен начинаться с построения чертежа, без этого не обходятся не только при планировании крупных зданий, но и в макетостроении и моделировании. На чертежи опираются при непосредственной реализации проета в жизнь. Наш макет тоже начинался с чертежа. Заготовка деталей макета Первым шагов в реализации макета является заготовка деталей: Сферическое основание, сделанное в технике папье маше, балкон, крыльцо и окна были сделаны из картона и деревянных палочек. Сборка деталей Сборка деталей является чуть ли не самым важным этапом постороения макета, так как именно она определяет будущий внешний вид макета. При помощи горячего клея сставим на места все детали конструкции. Покраска Покраска делится на два этапа: Грунтовка и непосредственно сама покраска. На серый акриловый грунт кладётся акриловая краска, выделяется текстура, рисуется черепица. Заключение Результаты нашего проекта показали, что Погодные проблемы и проблемы однообразных коробочных жилищ характерны для множества городов по всему миру. Есть несколько вариантов решения данных проблем, и одна из них – дома в форме купола. Уровень урбанизации неуклонно растёт. Города расползаются и зарастают домами, которые становятся всё больше, всё удобнее, всё вместительней. Неподходящее место – всего лишь пол проблемы. Ветер, землетрясения, обваливающиеся берега. В таких условиях не каждое здание простоит долго. Всё это заставило нас очень тщательно подойти к решению этих проблем. Список источниковhttps://ru.wikipedia.org/wiki/Фуллер,_Ричард_Бакминстер https://ru.wikipedia.org/wiki/Купольный_дом https://zen.yandex.ru/media/cottage.ru/kupolnyi-dom-pliusy-i-minusy-5efe1d3f5a452e7cb3bfae3f https://domavlad.ru/tipy-domov/kupolnye.html https://ru.wikipedia.org/wiki/Купольный_дом https://ru.wikipedia.org/wiki/Яранга https://ru.wikipedia.org/wiki/Юрта https://ru.wikipedia.org/wiki/Чум https://ru.wikipedia.org/wiki/Вигвам https://ru.wikipedia.org/wiki/Архитектура https://vk.com/kupolhome https://vk.com/dobrosfera |