Норвежская семья своими руками построила энергоэффективный за полярным кругом на острове Сандхорноя. Бенджамин и Ингрид Яртефёльгер (Benjamin and Ingrid Hjertefølger ) воплотили свою мечту в реальность и в 2013 году поселились на севере Норвегии в 1 000 км от Осло.

Они построили трехэтажный дом с пятью спальнями под стеклянным геодезическим куполом высотой 8 метров. Геодезический купол (геокупол) – сооружение, имеющее сферическую форму, которая обеспечивается специальными треугольными секциями, придающими структуре особую прочность.

Непосредственно жилая постройка сооружена из экологически чистых материалов и, по сути, представляет собой саманный дом – его основными строительными компонентами стали глина, песок и солома. Стеклянный купол поверх экодома не только защищает его от сурового климата заполярья, но и создает внутри тепличные условия, позволяющие владельцам выращивать фрукты и овощи большую часть года. Возводить дом своей мечты норвежской семье помогали друзья и соседи.

Семья Яртефёльгер поселилась на севере Норвегии в геодоме под куполом площадью 180 кв. метров

Семья, включающая четырех детей, построила экодом из органических материалов, которые можно найти на острове

Купол высотой 25 футов (8 метров) накрывает трехэтажный дом с пятью спальнями и двумя ванными комнатами, под ним находится гараж

Под стеклянным куполом-теплицей находится внутренний сад, в котором семья выращивает абрикосы, виноград, киви, сливы, огурцы, помидоры и другие овощи и фрукты

Вся использованная жителями дома вода подвергается рециклингу и идет на поливку огорода, из остатков пищи изготавливается компост, которым удобряется сад

«Когда заходишь в наш дом, то переживаешь ощущения, которые не сравнимы ни с одним зданием в мире», - говорит Ингрид

Благодаря прозрачному куполу обитатели экодома могут наслаждаться панорамными видами дикой природы и красотами северного сияния

«Здесь уникальная атмосфера. Внутри дома так спокойно, что иногда можно услышать саму тишину», - рассказывает Бенджамин

Семья планирует вести семинары, занятия, экскурсии и концерты в их экологичном доме на лоне природы

Также в планы семейства входит постройка дополнительных построек для занятий йогой и проживания гостей

Подробнее об экологичном геодоме семья рассказывает в этом видео:

Сферические, купольные жилища известны давно — яранги, чумы, вигвамы и т.д. — построены по этому принципу. Отличаются они высокой устойчивостью и простотой возведения, чем и заслужили популярность наших предков. Но купольные дома в чистом виде, как явление современного строительства, появились не так давно — примерно во второй половине прошлого века. Когда американский ученый Фуллер разложил купольную конструкцию на простые фигуры — треугольники, из которых часто и собирается вся конструкция. Именно по этому принципу строятся многие сферические дома и сегодня.

Купольные дома: технологии и их особенности

Купольный или сферический дом — это названия одной строительной технологии. Собственно, название отражает особенность домостроения такого типа — дом не прямоугольный, а выполнен в виде полусферы. Вернее — в виде многогранника, приближающегося по внешнему виду к сфере.

Такая форма лучше выдерживает ветровые и снеговые нагрузки, при равном пятне застройки с прямоугольным, имеет больше полезной площади. Но в таком доме вряд ли найдется хотя-бы одна прямоугольная или квадратная комната. Хоть одна сторона, но будет неровной. Это усложняет планировку, отделку, выбор и установку мебели. Скорее всего, всю или большую часть обстановки, придется делать «под заказ», по собственным размерам и эскизам.

Строятся купольные дома, в основном, по каркасной технологии, так что сооружение получается легким. Каркас собирается из бруса или металлических труб, обшивается листовым строительным материалом (фанера, ОСП). Между стойками каркаса укладывается утеплитель (пенополистирол, минеральная вата, пеностекло, экологические материалы типа джута, высушенных водорослей и т.п.). То есть, кроме необычной формы, никаких новостей, материалы подбираются как для обычного каркасного дома.

Стоят купольные дома и из монолитного железобетона. Но эта технология используется нечасто, особенно в нашей стране, где пиломатериалы, порой, обходятся дешевле. Если учесть еще и необходимость хорошей теплоизоляции бетонного купола, становится понятным его непопулярность.

С каркасами купольных домов не все так просто. Существует две технологии, по которым их собирают: геодезический и стратодезический купол. Они имеют свои особенности, способные оказать влияние на ваш выбор.

Геодезический купол

Купол разделен на треугольники, из которых и собирается многогранник. Особенность этой технологии — в одной точке сходится большое количество балок. Для обеспечения их надежной фиксации используются коннекторы — специальные устройства из стали, позволяющие надежно соединять элементы несущей конструкции. Каждый из коннекторов стоит от 600 до 1500 рублей (10-25$).

Геодезический купол для сферического дома строят на основе треугольников

При том, что количество коннекторов исчисляется десятками или даже сотнями, их наличие сильно влияет на стоимость строительства. Те, кто планируют строить купольный дом своими руками, стараются обойтись без коннекторов или сделать их тоже самостоятельно. Причины понятны, но при недостаточной прочности соединения, здание при нагрузках может разрушится. Так что с экономией на этом узле надо быть очень и очень аккуратными.

Кстати, при использовании деревянных балок есть бесконнекторная технология, но сборка таких узлов требует высокого уровня плотницкого мастерства и точного исполнения. И еще: они не настолько надежны, как соединения с металлическими коннекторами.

Достоинство каркаса этого типа — устойчивая конструкция. При разрушении 35% элементов купол не разрушается. Это проверено в сейсмоактивных регионах, при ураганах. Такая устойчивость позволяет с легкостью убирать некоторое количество перемычек. То есть проем под двери, окна можно делать в любом месте, практически любого размера. Единственное, что требуется учесть — окна будут треугольные. В этой конструкции от этого никуда не деться. Для многих это критический недостаток.

Еще одна особенность — при сборке каркаса, без обшивки он имеет хорошую устойчивость к нагрузкам на скручивание, но не очень хорошо воспринимает горизонтальные нагрузки. Потому каркас сначала собирают полностью и лишь потом его обшивают.

Стратодезический купол

Купольные дома такой конструкции собираются из секций трапециедальной формы. То есть его фрагменты больше похожи на прямоугольники или квадраты. Такое строение позволяет использовать двери и окна стандартной конструкции. Для многих это — большой плюс.

Минус статодезиеского купола в том, что убирать элементы конструкции можно только после тщательного расчета и усиления прилегающих конструкций. Так что перенос двери или окна, изменение размеров возможны только после того, как будет просчитано изменение несущей способности этого участка или даже купола в целом.

Есть у этой технологии и своя особенность сборки. Каркас должен обшиваться по мере установки стоек. То есть, второй ряд стоек собирается только после того, как обшит первый, третий ряд — после того, как второй зашит листовым материалом и т.д. Это связано с тем, что в неоконченном виде — без обшивки — каркас имеет высокую несущую способность по вертикальным нагрузкам и не очень устойчив к нагрузкам на скручивание. Как только грани обшиваются, он становится очень устойчивым и надежным.

В отличие от геодезического купола, для сборки стратодезического коннектора не требуются. Вертикальные детали каркаса соединяются при помощи замков специальной формы. Горизонтальные перемычки крепятся при помощи пластины, которая фиксируется болтами, под которые укладывается металлическая накладка.

Есть еще один нюанс, который влияет на стоимость купольного дома. При раскрое листового материала для стратодезического купола остается больше обрезков, чем при устройстве геодезического. Это в некоторой степени увеличивает затраты на материалы. Но они компенсируются тем, что окна и двери используются стандартной конструкции, в они стоят дешевле, чем треугольные. В результате стоимость купола разных технологий мало чем отличается.

Преимущества и недостатки

С тем, что купольные дома выглядит необычно, спорить никто не будет. Если вы хотите иметь дом или дачу «не как у всех» и не имеете ничего против каркасного домостроения, присмотритесь к этой технологии. Решение действительно нестандартное. К тому же, говорят, экономичное. Стоимость квадратного метра начинается от 200$. Но как понимаете, это минимальная цена. Такой себе эконом вариант.

Плюсы купольных домов

Кроме необычного внешнего вида плюсы у сферических домов следующие:

По совокупности характеристик купольные дома выглядят очень привлекательны. К тому же многие говорят о том, что на постройку требуется намного меньше средств — за счет меньшей поверхности стен, идет экономия материала. По математическим выкладкам площадь стен меньше почти на треть. Но экономия если и будет, то не такой большой — стройка специфическая, с использованием специфических компонентов, которые удорожают строительство. По факту стоимость квадратного метра получается примерно такой же как при обычной формы.

Минусы

Недостатки тоже есть и они тоже довольно серьезные. Во всяком случае, стоит о них знать и принимать во внимание.

Есть еще необычная планировка, но однозначно ее отнести к недостаткам не получится. Нравятся купольные дома именно своей неординарностью. Так что нестандартная форма помещений — это, скорее, особенность, которую надо учитывать при подборе/заказе мебели и выборе отделочных материалов.

Проекты и особенности планировки

Круглое здание далеко нелегко распланировать так, чтобы было рационально, красиво, да еще и удобно. Есть несколько основных приемов, которых придерживаются большинство. Первое, что бросается в глаза, в таком доме просто не может быть коридоров. Им просто некуда вести. Это неплохо, но планировка дома становится от этого сложнее. Начнем с простого — как оформить вход в дом.

Входная группа

Для нашего климата желательно чтобы входные двери выходили в небольшое помещение, а не в большую комнату. Спасает в этом случае небольшой тамбур. О может быть выделенным из общей площади или пристроенным. Примерно те же задачи выполняет крытая веранда. Это более «цивильный» способ решить проблему.

Не всем подобный подход нравится. Сегодня в мире другие тенденции — из входной двери попадают в большой просторный холл/гостиную. Такая планировка тоже возможна, но необходимы дополнительные меры по отсечению холодного воздуха — тепловая завеса возле входа. Ее делают при помощи встраиваемых в пол конвекторов или установив возле двери несколько мощных радиаторов. Первый способ эффективнее, второй проще в исполнении. Все эти нюансы характерны и для купольных домов. С той лишь разницей, что придется поломать голову, как вписать встроенный тамбур. Два остальных способа решаются проще.

Давайте рассмотрим варианты устройства входной группы на примерах. На картинке вверху, правый проект, входные двери выходят в гостиную/столовую. Такое решение характерно для Европы и Америки. У нас постепенно приобретает популярность, но в связи с более суровым климатом часто приносит неудобства — каждое открывание дверей в зимний период приносит значительную порцию холодного воздуха, что снижает комфорт.

Вариант слева — с пристроенным тамбуром. Из тамбура два выхода — один в зимний сад, другой — в кухню/столовую. Решение не менее современное, но решена проблема поступления холодного воздуха в жилые помещения. Так что подобную идею стоит взять на вооружение.

Если тамбур решено делать встроенным, очевидно, придется выделить какую-то площадь дома. Минимально — это три квадрата (на левом проекте). Логично, если дальше будет располагаться гостиная/столовая.

Еще дин способ — выделить большую площадь и использовать ее как прихожую. Разместить тут гардероб, вешалку для вещей «на сейчас» (проект права). Если позволит площадь, можно будет установить небольшой диванчик. Для частого дома наличие прихожей — практически необходимость. Грязь и песок меньше таскаются в дом. И это — еще один довод в пользу выделенной входной группы. Пристроенной или отгороженной — это уже ваш выбор. Но помещение для входа — это удобно. Во всяком случае, в наших реалиях.

Организация пространства

Чаще всего центральная часть пространства купольного дома выделяется под помещение общего пользования. Из этой центральной зоны можно попасть во все другие комнаты, которые расположены по кругу. Вообще, центральное помещение получается неудобным, так как оно «очень проходное».

В нем не удастся расслабиться, если это гостиная, в нем не очень удобно готовить, если придет идея использовать это помещение как кухню, как столовая оно тоже не самый лучший вариант. Проекты, которые именно так используют это пространство, представлены выше. На картинке выглядит замечательно, а вот в жизни рассчитывать на камерную обстановку тут не получится. Так что проходные комнаты — не самые обитаемые.

Не самый плохой способ использования этой проходной зоны — установка лестницы. Ведь большая часть купольных домов имеет два этажа, а сюда просто просится винтовая . Только надо учесть, что если ее просто закручивать вокруг столба, пользоваться будет неудобно — слишком крутые повороты получаются. Если же конструировать лестницу по типу «колодца», ее трудно построить самостоятельно. Так что эту часть придется кому-то передоверить.

В остальном купольные дома планируются также, как и обычные. Основное правило, которое надо запомнить: чтобы инженерные системы были не очень дорогими, все «мокрые» помещения размещаются недалеко друг от друга. Расположение спален, кабинетов и других «сухих» помещений — на ваш вкус.

Видео по теме

Как бы подробно не описывали технологию, ее плюсы и минусы, точное представление получить так сложно. Значительную часть информации и впечатлений мы получаем визуально. Картинки и фото помогают лишь частично дать общее представление. Намного лучше все увидеть своими глазами в видео отзывах.

Для начала отправимся на 30 лет назад, в небольшой городок Винуски , на американском северо-востоке. Население его — лишь немногим больше 6 тыс. человек — страдает от вполне «русской» погоды. Впрочем, по российским меркам это даже не город, он должен быть населен хотя бы 12 тыс. человек.

Зимой температура здесь падает ниже 20 градусов, и, видимо, непривычные для почти всей остальной Америки холода заставили в 1979 г. его жителей задуматься о том, чтобы укрыть все поселение огромным колпаком. Колпаком, который сохранит дорогое зимой тепло и позволит существенно сэкономить на энергии. В те годы мир охватил очередной топливный кризис, цены на нефть были высоки и проект выглядел вовсе не нелепым.

Как нетрудно догадаться, он все-таки не был реализован. Но сегодня, когда цены на нефть, даже рухнув, остаются высокими, когда весь мир ищет путей экономии дорогостоящей энергии, идея снова обретает актуальность. Ведь сохраненное под колпаком тепло — это еще и возможность выращивать полезные культуры круглый год.

А если поездки на автомобиле внутри колпака будут запрещены (что для крохотного городка совсем не в тягость), расчищать снег не понадобится, то нагрузка, которую создает небольшой городок на окружающую природу, снизится еще заметнее. Звучит довольно привлекательно, правда?

Еще в 1979 на счет городка Винуски были проведены даже соответствующие расчеты. Они показали, что среднее домохозяйство смогло бы вдесятеро сократить расходы на отопление. Тогдашний проект представлял собой прозрачный купол, который в наивысшей своей точке достигал бы 76 м — для небольших домов Винуски, самый высотный из которых насчитывает 11 этажей, этого вполне достаточно.

Внутри купола должны были запретить любые поездки на транспорте с двигателями внутреннего сгорания, для замены им в крайних случаях предлагались общественные средства транспорта с электродвигателями. Свежий воздух загонялся бы внутрь огромными вентиляторами, одновременно с тем подогреваясь или остужаясь до нужной температуры.

Несмотря на всю привлекательность, на поддержку подавляющим большинством населения и даже известного на весь мир архитектора Бакминстера Фуллера , купол возведен не был — возможно, теперь пришла пора снова обратиться к этому фантастическому и многообещающему проекту.

Одни из самых популярных элементов современной архитектуры.

Как только люди научились строить красивые и величественные здания, их стали украшать куполами. Вначале это было просто удачным инженерным решением: только сводчатый потолок мог накрывать большое помещение без дополнительных опор.

Но здания с куполами выглядели настолько впечатляюще, что такая форма крыши быстро вошла в моду. Куполами украшали величественные дворцы и храмы, маленькие часовенки, беседки, особняки состоятельных горожан.

С приходом эпохи современных строительных материалов купола получили новую жизнь. При их изготовлении стали использовать стекло и металл, что позволило создать невероятно «легкие» прозрачные конструкции. Стекло и метал – самые популярные материалы в современном строительстве. А прозрачные стены и крыши любимы практически всеми архитекторами.

Стеклянные купола начали свое победное шествие с оранжерей и зимних садом. Сегодня в крупнейших городах мира можно встретить купола самых разнообразных форм и размеров. Они украшают музеи, театры, муниципальные здания, офисные и торговые центры.

Не стали исключением и жилые дома. Купола на крыше многоквартирных высоток успешно используют под зимние сады или спортзалы. В частном доме под ним можно разместить все, что душа пожелает, но обычно там устраивают зону отдыха с зимним садом.

Благодаря удешевлению и совершенствованию строительных технологий установить купол на коттедже сегодня вполне доступно.

Какими бывают купола?

Выбирая купол для своего дома или офиса, мы, прежде всего, задумываемся о его форме.

Строители делят купола на 3 вида:

• Простой: поверхность полусферы делят на много кусочков – окошек, каждое из которых имеет форму трапеции. Возвести такую конструкцию проще всего, а значит и дешевле. Минусом простого купола архитекторы называют низкую выразительность при малых размерах. Но в больших масштабах подобные элементы используются очень часто.
• С изогнутыми стеклами. В этом случае несущие металлические конструкции и стекло изгибают в донной плоскости. Такой купол выглядит привлекательно в любом масштабе. Кроме того, это решение удобно с практической стороны.
• Полусфера Фуллера или геодезический купол. Он одновременно и практичен и красив. Несущая конструкция в таком куполе имеет самую высокую жесткость.

Но на современном рынке к стеклянным куполам также относят пирамиды, арки и прочие подобные конструкции. Но в стекле и металле можно воплотить и совершенно необычную идею, хотя от сложности проекта будет зависеть стоимость работ.

Купол может иметь открывающиеся окна, которые снабжают мневматическим или электрическим приводом или просто открывают вручную.

Секреты популярности стеклянных куполов

Самой очевидной причиной любви человечества к воздушным куполам со стекла является их эстетичность. Такая деталь может сделать необычным и интересным даже самое заурядное здание. А панорамный вид изнутри нельзя сравнить с тем, что мы видим из обычного окна.

Но стеклянные купола имеют о много других преимуществ:

• Светопрозрачность;
• Герметичность и прочность;
• Надежность и безопасность;
• Комфортная температура круглый год;
• Звукоизоляция;
• Возможность обеспечить вентиляции при помощи окон.

Проникающий сквозь стекло свет, позволяет экономить на счетах за электроэнергию и на замене ламп для искусственного освещения. Поэтому архитекторы обычно просчитывают размер, форму и расположение купола так, чтобы он пропускал в помещение солнечные лучи на протяжении всего дня. Если применены энергосберегающие стекла, то затраты на отопление зимой и охлаждение летом будут скромными. Кроме того, солнечный свет положительно влияет на психологическое и физическое здоровье людей.

В большинстве случаев на куполе используется структурное остекление, при котором стыки стеклопакетов соединяют тонкими швами герметика. Они полностью исключают попадание влаги и ветра внутрь купола и позволяют любоваться панорамой в любую погоду. А если стеклопакеты еще и энергоэфективны, то под куполом круглый год будет сохраняться комфортная температура.

Стандартный купол проектируется, так, чтобы с легкостью выдержать значительные порывы ветра и вес снежного покрова. При необходимости характеристики безопасности и надежности можно повысить, выбрав для остекления материалы с особыми свойствами.

Из чего создают стеклянные купола?

Основания для стеклянной конструкции обычно выполняется из алюминия, что позволяет куполу быть легким и в тоже время прочным. Однако, если площадь конструкции велика, ее укрепляют дополнительным стальным каркасом.

Выбор стеклопакетов намного шире. С внешней стороны часто применяется закаленное стекло - материал, которому не страшны перегрев и сильные удары.

А с внутренней устанавливают стекло триплекс, которое в случае удара не рассыпается и не образует осколков: специальная пленка продолжает удерживать вместе даже осколки сильно поврежденного стекла. По прочности оно несколько уступает закаленному, но стоит меньше и имеет небольшой вес. Поэтому оно идеально подходит для внутренней части купола, где вероятность сильных ударов минимальна.

Надежность различных видов стекла можно сравнить в таблице:

Вид стекла		Триплекс	Закаленное	Бронированное
Надежность	Ненадежно	Хорошо выдерживает удары, разбивается без осколков	Очень ударостойкое	Самое надежное
Частота применения при строительстве куполов	Крайне редко применяется с внутренней стороны	Часто применяется с внутренней стороны, редко с внешней.	Часто с внешней стороны, очень редко с внутренней	Очень редко с внешней стороны
	Самая низкая			VIP - класса

Стекла также могут быть окрашенными, тонированными, солнцезащитными, электрообогреваемыми и гнутыми. Последние выглядят наиболее эффектно, но их производство весьма трудоемко, поэтому и цена высока.

Для куполов, стеклянных крыш и панорамных окон часто используют смарт – стекло. Этот материал называют умным стеклом за способность самоочищаться. Достаточно пройти дождю и стекло снова сияет чистотой. Это позволяет сэкономить время и средства на уходе за стеклопакетами.

Как правило, при качественном остеклении в стеклопакетах сочетаются различные функции. Например, закаленное может быть окрашенным или тонированным. Такие стекла называют мультифункциональными.

Стеклопакет для купола придется выбрать однокамерный, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на опоры.

С планками или без?

Стеклянный купол может иметь планки, проходящие в местах соединения стеклопакетов. Но можно применить стеклопакеты, где внешнее стекло больше внутреннего. Они крепятся на специальный профиль морозостойким клеем – герметиком.

При таком креплении наружные прижимные планки не нужны: конструкция получается еще более воздушной и легкой. Снаружи может показаться, что купол выполнен из сплошного стекла.

Где можно размещать?

Установить стеклянную полусферу или пирамиду можно не только в процессе строительства, но и после его завершения. В Европе даже были разработаны стеклянные модули-квартиры, которые достаточно опустить на крышу и подключить к инженерным системам. В нашей стране стеклянные фонари можно установить даже на старых многоквартирных или частных домах.

Купол можно смонтировать и на наклонной крыше. Но угол его собственного ската не должен быть менее 23%, идеальным считается 30%.

Самые знаменитые стеклянные купола мира:

“Хертефёлгер” по-норвежски означает “тот, кто следует своему сердцу”. И Хертефёлгер уже точно живет по этому принципу. В конце концов, только очень особенная сила может побудить человека переехать жить в удаленный район арктического круга. Это - именно то, что сделала норвежская семья из шести человек в декабре 2013 года.

Они построили трехэтажный солнечный геодезический купол высотой 8 метров с 5 комнатами на норвежском острове Сандхорноя, расположенном 1000 километров севернее Осло. Для тех, кто не в курсе, геодезический купол - это полусферическая структура, состоящая из сложной структуры из треугольников. Их купол сделан из разнообразных органических материалов, включая песок, воду и глину. А форма купола хорошо сохраняет тепло для его жителей и оберегает их от сильных ветров и снегопада, типичных для региона. Он также укрывает садовую зону, где Хертефёлгеры выращивают фрукты и овощи. Стеклянный купол дает панорамный вид на окружающую его красоту природы, а также позволяет семье любоваться прекрасными картинами северного сияния.

“Чувство, которое испытываешь, когда заходишь в наш , отличает его от всех остальных домов. - говорит Ингрид Хертефёлгер. - Атмосфера совершенно уникальная. Дом умиротворяет. Это спокойствие почти можно услышать”

Все это - награда за следование своему сердцу.

Купол имеет 8 метров в высоту, три этажа, пять спален, и две уборные

Использованная идет на удобрение растений. Семья также компостирует остатки еды и использует чистые биоразлагаемые средства по уходу за домом

Купол открывает прекрасные виды на окружаюшую девственную природу и позволяет наблюдать за северным сиянием

Хертефёлгеры планируют организовывать воркшопы, курсы, туры и концерты в их экологическом доме. Есть также планы строить дополнительные купола для занятий йогой и летних лагерей.

Больше о семье Хертефёлгер в видео:

По материалам.