Как сделать купол из кирпича

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 18.09.2024

Изобретение применяется в строительстве при возведении и реконструкции куполов из кирпича и камня и позволяет не только в несколько раз снизить расход материальных и трудовых затрат на изготовление опалубки, но и существенно уменьшить трудоемкость и продолжительность ее установки и разборки. Опалубку купола собирают из двух диаметрально расположенных передвижных секторов, опирая их нижними концами на опорное кольцо купола, а верхними на установленную по вертикальной оси купола стойку, снабженную в верхней части двумя опорными дисками и двумя поддерживающими их гайками. Производят укладку кирпича одновременно по обоим предварительно выверенным секторам опалубки до образования диаметрально расположенной кирпичной арки, имеющей в плане X-образную форму, после чего опалубку поворачивают относительно опорной стойки на 90 o и производят кладку второй диаметрально расположенной X-образной кирпичной арки, затем поворачивают опалубку вокруг опорной стойки на 45 o и производят кладку третьей арки, а после очередного поворота опалубки на 90 o производят кладку последней четвертой арки купола и приступают к полной разборке опалубки и поддерживающих ее элементов. 2 и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении, реконструкции ремонте куполов из кирпича и камня.

Наиболее близким техническим решение к предлагаемому изобретению по своей сущности и достигаемому результату является способ возведения купола по классической технологии, включающей установку опалубки, укладку кирпича последовательными рядами по направлению от нижнего опорного кольца к его ключу, разборку опалубки (см. Н. И.Аистов, Б.Д.Васильев, В.Ф.Иванов и др. История строительной техники. -Л.: Госстройиздат, 1962. стр.123).

Известно устройство для осуществления указанного способа, включающее сплошную палубу, кружала и поддерживающие их элементы (см.Н.И.Аистов, Б.Д. Васильев, В.Ф.Иванов и др. История строительной техники. -Л.: Госстройиздат, 1962, стр.123).

Недостатком известного способа и устройства для его осуществления является большой расход материалов и трудовых затрат на изготовление, установку и разборку палубы, кружал и поддерживающих их элементов.

Целью изобретения является снижение расхода материалов и трудовых затрат на изготовление, установку, разборку опалубки.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе возведения купола, включающем установку опалубки, укладку кирпичей последовательными рядами по направлению от опорного кольца купола к его ключу, разборку опалубки, опалубку купола собирают их двух диаметрально расположенных передвижных секторов, опирая их нижними, широкими, концами на опорное кольцо купола, а верхними, узкими, концами на предварительно установленную по вертикальной оси купола опорную стойку, производят укладку кирпичей одновременно по обоим предварительно выверенным секторам опалубки до образования диаметрально расположенной кирпичной арки, имеющей в плане X-образную форму, после чего, переставляя опалубку на следующую позицию, поворачивают оба ее сектора относительно опорной стойки на 90 o , и производят кладку второй диаметрально расположенной X-образной кирпичной арки, вновь поворачивают оба сектора относительно опорной стойки, причем на угол равный по величине 45 o , и производят кладку третьей арки и перевязку ее кладки с краями ранее выложенных смежных арок, после чего поворачивают оба сектора относительно опорной стойки на 90 o и производят кладку последней четвертой арки купола и перевязку ее кладки с краями ранее выложенных смежных арок.

Описываемый способ осуществляется с помощью специального устройства, причем поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, включающем палубу, кружала и поддерживающие их элементы, палуба купола выполнена в виде двух изогнутых по радиусу лепестков, имеющих в плане форму двух диаметрально расположенных круговых секторов и возможность перемещаться по кругу относительно опорной стойки, расположенной по вертикальной оси купола. При этом верхняя часть стойки выполнена с винтовой резьбой и снабжена установленными на нее с возможностью перемещения двумя гайками и двумя горизонтально расположенными дисками, центр которых совпадает с продольной осью стойки.

Использование предлагаемого способа и устройства для его осуществления при возведении купола позволяет за счет уменьшения в четыре раза площади опалубки существенно сократить не только материальные и трудовые ресурсы на ее изготовление, но и, упростив технологию, уменьшить трудоемкость и продолжительность установки и разборки опалубки, а также позволяет повысить оборачиваемость последней, так как после завершения кладки четвертой секторной арки сразу же без технологического перерыва позволяет приступить к раскружаливанию и полной разборке опалубки и поддерживающих ее элементов. Это становится возможным, во-первых, благодаря тому, что к окончанию кладки купола он уже надежно держится за счет первых двух секторных арок, во-вторых, благодаря конструктивной связи, например перевязки между первыми арками и смежными с ними третьей и четвертой арками, которая обеспечивает совместную работу всех секторных арок купола.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг.1; на фиг. 3 изображена очередность перестановки секторов опалубки и возведения секторных арок.

Устройство для возведения купола включает опалубку 1, имеющую в плане форму двух диаметрально расположенных круговых секторов, состоящую, например, из изогнутой по радиусу палубы 2, кружальных ферм 3 и имеющую возможность вращения вокруг опорной стойки 4, расположенный по вертикальной оси купола и раскрепленной растяжками 5. Верхняя часть опорной стойки 4 выполнена с винтовой резьбой (не показано) и снабжена установленными на ней с возможность перемещения двумя опорными гайками 6, 7 и двумя горизонтально расположенными дисками 8 и 9, центр которых совпадает с продольной осью стойки 4. При этом верхний диск 8 крепится на период возведения купола неподвижно, например с помощью стопора (не показан), и является временной опорой для ключа, например кирпичной секторной арки, имеющей в плане X-образную форму. Нижний диск 9 установлен с возможностью вращения вокруг продольной оси стойки 4 и является опорой для верхних, узких, концов секторов опалубки 1, которая нижними, широкими, концами опирается через парные горизонтальные клинья 10 на опорной кольцо 11 купола.

Способ возведения купола с применением предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. Вначале по вертикальной оси купола устанавливают и раскрепляют растяжками 5 опорную стойку 4 с установленными на ней на требуемой высоте дисками 8 и 9, опирающимися соответственно на гайки 6 и 7. Затем устанавливают с возможностью последующего перемещения два сектора опалубки 1, располагая их диаметрально противоположно относительно опорной стойки 4 и опирая нижним, широким концом на опорное кольцо купола 11, а верхним, узким, концом на нижний диск 9, имеющий возможность поворачиваться вокруг продольной оси опорной стойки 4. После соответствующей выверки положения опалубки приступают к непосредственному возведению купола, укладывая, например, кирпичи последовательными рядами одновременно по обоим секторам опалубки 1, начиная от опорного кольца 11 по направлению к неподвижному диску 8 до образования диаметрально расположенной кирпичной секторной арки, имеющей в плане X-образную форму. После чего пользуясь гайкой 7 и парными горизонтальными клиньями 10 опалубку 1 раскружаливают и переставляют на следующую позицию, поворачивая оба ее сектора относительно вертикальной оси опорной стойки 4 на 90 o . После очередной выверки положения секторов опалубки производят кладку второй диаметрально расположенной X-образной кирпичной арки. Вновь раскружаливают опалубку, поворачивают оба ее сектора вокруг опорной стойки на 45 o , выверяют ее установку на новой позиции и производят кладку третьей диаметрально расположенной арки купола, обеспечивая перевязку ее кладки с краями раннее выложенных смежных арок. После чего, повторяя перечисленные операции, оба сектора поворачивают вокруг опорной стойки 4 на 90 o и, после их выверки, приступают к кладке последней четвертой арки купола, обеспечивая перевязку ее кладки с краями ранее выложенных смежных арок, причем, в случае необходимости, после укладки в четвертую арку купола последнего кирпича сразу же производят раскружаливание и полную разборку его опалубки и поддерживающих ее элементов. Возведение купола предлагаемым способом в случае необходимости при определенных условиях можно осуществлять укладывая кирпичи в большее количество секторных арок.

В случае необходимости для укладки купола используют мелкоблочные камни.

Данный способ позволяет в несколько раз сократить материалоемкость опалубки, уменьшить трудоемкость и продолжительность ее устройства и разборки, а также повысить ее оборачиваемость.

1. Способ возведения купола, включающий установку опалубки, укладку кирпичей последовательными рядами по направлению от опорного кольца купола к его ключу, разработку опалубки, отличающийся тем, что опалубку купола собирают из двух диаметрально расположенных передвижных секторов, опирая из нижними, широкими, концами на опорное кольцо купола, а верхними, узкими, концами на предварительно установленную по вертикальной оси купола опорную стойку, производят укладку кирпичей одновременно по обоим предварительно выверенным секторам опалубки до образования диаметрально расположенной кирпичной арки, имеющей в плане Х-образную форму, после чего, переставляя опалубку на следующую позицию, поворачивают оба ее сектора относительно опорной стойки на 90 o и производят кладку второй диаметрально расположенной Х-образной кирпичной арки, вновь поворачивают оба сектора относительно опорной стойки, причем на угол 45 o , и производят кладку третьей арки и перевязку ее кладки с краями ранее выложенных смежных арок, после чего поворачивают оба сектора относительно опорной стойки на 90 o и производят кладку последней четвертой арки купола и перевязку ее кладки с краями ранее выложенных смежных арок.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после укладки в четвертую арку последнего кирпича сразу же производят раскружаливание и полную разборку опалубки и поддерживающих ее элементов.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для кладки купола используют мелкоблочные камни.

4. Устройство для возведения купола, включающее палубу, кружала и поддерживающие их элементы, отличающееся тем, что палуба купола выполнена в виде двух изогнутых по радиусу лепестков, имеющих в плане форму двух диаметрально расположенных круговых секторов и возможность перемещаться по кругу относительно опорной стойки, расположенной по вертикальной оси купола, при этом верхняя часть стойки выполнена с винтовой резьбой и снабжена установленными на нее с возможностью перемещения двумя гайками и двумя горизонтально расположенными дисками, центр которых совпадает с продольной осью стойки.

Потрясающе!
Состав раствора похож на тот, что применяют при укладке печей. Вроде делают его на основе шамотной глины.
Если вспомнить узбекскую Сардобу, то стоить упямянуть, что они сделаны из обоженных кирпичей клиновидной формы. Диаметр самой маленькой Сардобы около 20метров.

Вполне очень даже может быть что у них просто цемент такой, или его трудно достать в тех местах, и пользуют вместо него известь

Вот,что пишет сам мастер в Ютюбе на вопрос что за материал:

@ejc243 es solo cal y arena, no lleva cemento. @ Ejc243 только песок и известь, никаких конкретных выводов. una vez terminada si se le pone una "loza" o "entortado" de cemento de 5 cm con un armado de alambron, para darle fuerza e impermeabilizarlo despu?s После завершения, если вы положили "Китай" или "entortado" 5 см цемента армированный катанки, на прочность и гидроизоляционные после.
Прочность и стабильность арочной конструкции поражает.

не нашел в форумах тут, может где и была высказана эта мысль.
предлагаю обсудить в применении к нашим суровым климатическим условиям.

Прочностные характеристики? Ну, автор-конструктор не постеснялся взгромоздить на крышу своего купола беседку, и временами лазиит в неё в три хари.

блок блоку рознь - вариантов много ))

_________________
Если успех или крах этой планеты и человечества зависели от того, кто я и что делаю. кем бы я был? Что сделал бы?
Р. Бакминстер Фуллер

на мой взгляд, представленный способ строительства купола из кирпича далеко не самый удобный - гораздо проще просто укладывать кирпичи плашмя со смещением рядов к центру.

_________________
Если успех или крах этой планеты и человечества зависели от того, кто я и что делаю. кем бы я был? Что сделал бы?
Р. Бакминстер Фуллер

Приветсвую Виктор! Твои познания - безграничны. И как обычно- поражают!
Я же скромно думаю о предельной доступности) в приведенном мною видео я вижу большое достоинство именно в ней. Дело за малым- расчитать геометрию блока. Вернее двух блоков- наружного и внутреннего
И просьба- может объеденить эти две темы? А то я не знал что уже такая есть
А конструкция оочень остроумная!

Здесь на форуме была ссылка на узбекские сардоба. Сделаны они, как мне объясняли, из обожженного кирпича клиновидной формы.

Есть две веские причины чтобы применять цепные поверхности в строительстве куполов из кирпичной кладки: первая конструктивная (на каждый узел будет действовать только одна сила - сжатие, не будет усилий на излом и на сдвиг), вторая эстетическая (мы видим на бессознательном уровне, что у конструкции как бы отрицательный вес, т.е. гравитация действует вверх).
В Университете Касселя (University of Kassel) в Германии в лаборатории строительной техники 1987 году была разработана программа чтобы определить идеальную форму кривизны купола заданного радиуса r от его высоты h .
В таблице ниже дается координаты для семи общих форм куполов, то есть от h = 0,8 r до 1,4 r.

Постройка подобного купола из обычного кирпича, по лекалам, требует определенной сноровки. Думаю, что будет проще если такие купола делать из конусного шестигранного, пустотелого бетонного блока. В оболочку такого блока можно вставить сетку свернутую в цилиндр. А внутрь пустоты залить пенополиуретан.
Когда о идее рассказал своим ученикам, они предложили сделать такой блок достаточным для заселении их пчелами))) И весь купол из таких блоков станет супер ульем)))))))С внутренней стороны (т.е. изнутри купола) блока сделать краник, по которому будет стекать мед в центральный бочок.

Как и любая деятельность, возведение купола требует владение определенными умениями и некоторого времени и определенных усилий для овладения ими.
Форма кирпичей может быть различная, в том числе и сочетание несколько типов.
Покрытие плоской поверхности только шестигранниками можно легко, а для сферической поверхности нужно чтобы на каждый ряд шестигранники имели разные, определенные размеры.

Не практично т.к. изготавливается только из бруса, но уж очень понравился интерьер (брус можно заменить на любые параллелепипедные блоки изготовленные например из костробетона).

Не практично т.к. изготавливается только из бруса, но уж очень понравился интерьер (брус можно заменить на любые параллелепипедные блоки изготовленные например из костробетона).

Врядли кто-то будет строить что-то подобное (легче бетоном залить, чем каждый отдельный пояс укладывать и выравнивать), просто не нашел более подходящей темы для этого проекта).

Врядли кто-то будет строить что-то подобное (легче бетоном залить, чем каждый отдельный пояс укладывать и выравнивать), просто не нашел более подходящей темы для этого проекта).

Теоретический наверное что-то подобное можно будет возводить, когда будут промышленно-строительные 3D принтеры, типа в середине принтер и телескопическая печатающая головка будет растить купол кругами. а так красиво конечно очень, но наверное дом бы такой стал золотым если все клееные брусья гнуть каждый в свой размер.

Есть две веские причины чтобы применять цепные поверхности в строительстве куполов из кирпичной кладки: первая конструктивная (на каждый узел будет действовать только одна сила - сжатие, не будет усилий на излом и на сдвиг), вторая эстетическая (мы видим на бессознательном уровне, что у конструкции как бы отрицательный вес, т.е. гравитация действует вверх).
В Университете Касселя (University of Kassel) в Германии в лаборатории строительной техники 1987 году была разработана программа чтобы определить идеальную форму кривизны купола заданного радиуса r от его высоты h .
В таблице ниже дается координаты для семи общих форм куполов, то есть от h = 0,8 r до 1,4 r.

Интересно, а как совместить такую кладку с большим окном из треугольников, скажем,на южной стороне? И вообще с окном. С точки зрения прочности. Они должны работать единым целым. Монтаж наверное одновременно надо делать, послойно

Теоретический наверное что-то подобное можно будет возводить, когда будут промышленно-строительные 3D принтеры, типа в середине принтер и телескопическая печатающая головка будет растить купол кругами. а так красиво конечно очень, но наверное дом бы такой стал золотым если все клееные брусья гнуть каждый в свой размер.

Японцы по спирали навивают пенопластовые купола. Сечение используемого для этого процесса бесконечного бруска составляет 4/4 дюйма. Это примерно 10/10 см. Специальная машина приваривает виток к предыдущему витку до самой маковки купола. Получается быстро, ровно и красиво. Вы можете сделать то же самое более коряво на самом примитивном технологическом уровне. Клей вместо сварки, руки вместо машины. Брусок можно получить распиловкой обычных пенопластовых плит. Вбиваете в центре кол, привязываете кусок верёвки в качестве подвижного радиуса - и пошли мотать. Только около маковки придётся дополнительно надрезать брусок с внутренней стороны, чтобы сильно сгибать его. Но это небольшой участок купола. Если это твёрдый пенопласт (от 35), и купол не циклопический, его можно не торкретировать, а просто помазать "гипердесмой".
С натяжкой можно будет считать, что весь купол состоит из . одного очень длинного кирпича, свёрнутого в спираль..


Сейчас мало кого можно удивить новым жилым зданием, однако это правило не относится к популярным сферическим или купольным домам, проекты и цены которых до такой степени разнообразны, что не могут оставить равнодушным ни одного покупателя. Сферические постройки уникальны сами по себе, их конструкция выглядит необычно в любой местности. Причем невероятный внешний облик купольного дома — это не единственное его достоинство.

За счет своей уникальной конструкции каждый проект дома может значительно отличаться от другого, поскольку существует возможность использования кардинально различных деталей. Такие строительные объекты обладают высокой функциональностью. С каждым днем они становятся все популярнее на российском строительном рынке.

Что такое купольный дом: особенности и история возникновения

Под купольным домом принято понимать строительный объект со сферической, закругленной крышей. Однако это лишь общее описание такого типа построек. Многие отмечают, что купольный дом внешне похож на жилище эскимосов (на иглу).

Современные сферические здания выглядят просто невероятно, проекты поражают воображения. Для проектировщиков особой задачей является грамотное совмещение одной главной сферы с пятью боковыми. Готовый результат проекта во многом зависит от фантазии дизайнера и ваших личных предпочтений.

Первые сферические постройки появились еще в Византии, да и эскимосы стали создавать свои жилища в условиях экстремально низких температур еще много лет назад. Из этого можно сделать простой вывод – в древности дома округлой формы пользовались не меньшей популярностью, чем в наши дни, однако тогда для их возведения использовался более прочный материал – натуральный камень.

Северные народы первыми заметили, что сферические постройки обладают высокой ветроупорностью и сейсмоустойчивостью.

В 1951 году американский архитектор Ричард Бакминстер Фуллер предложил использовать сферическую конструкцию в качестве основы для строительства жилых построек.

Основные технологии возведения купольных домов

На сегодняшний день существует несколько технологий строительства, по которым возводятся купольные дома, проекты и цены соответственно тоже "играют" в ту или иную сторону, в зависимости от метода строительства. Они могут быть выполнены из таких материалов, как кирпич, монолит, пенобетон, пенопласт и даже глина. Причем постройки из кирпича, монолита и пенобетона мало чем отличаются от стандартных конструкций жилых домов. Технологии строительства купольных домов классифицируются на возведение:

  • на основе геодезической сферы;
  • на основе пневмокаркаса;
  • на основе несъемной опалубки.

Одной из самых распространенных технологий строительства сферического дома является совместное использование пенопласта и пенополистирола – при этом возведение постройки осуществляется посредством японского метода. Однако такие дома требуют дополнительных манипуляций для обеспечения круглогодичного проживания.

Самой бюджетной и приближенной к стандартным условиям является технология строительства купольных домов, основанная на каркасном методе строения. Как отмечают специалисты, для такого рода построек можно использовать каркас практически из любого материала (с достаточной прочностью и сроком эксплуатации). Для соединения деталей применяют коннекторы различных модификаций и размеров.

Какой фундамент подойдет для купольного дома

Вы определились с участком для возведения строительного объекта, приняли решение о том, что это будет именно дом купол, оформили проект планировки с установленными размерами, значит, пора переходить к возведению фундамента.

Его строительство требует предварительной подготовки – необходимо провести разметку на участке, определить нулевую отметку и другие параметры (для этих целей рекомендуем использовать нивелир – геодезическое устройство по определению разности высот). Не стоит пренебрегать и помощью профессионалов в области геодезических работ.

Сама суть купольного домостроения подразумевает отсутствие потолков и несущих опор. Это дает не только до 30% экономии на материалах стен и перекрытий: конструкция становится легкой и не требует массивного фундамента.

После того, как проведены все подготовительные работы, следует переходить к рытью траншеи под ленточный фундамент (это лучший вариант для создания купольного дома).

Также под дом купол часто применяют свайный вид фундамента.

Ленточный фундамент представляет собой железобетонную конструкцию, оборудованную по периметру всего строительного объекта. Как правило, такая установка состоит из обрешетки (арматурной сетки) и застывшей бетонной смеси. Для создания обрешетки подойдет арматура с диаметром 12 мм с проволочной обвязкой. Далее, проводится заливка цементно-песчанного раствора.

При выборе глубины траншеи учитывайте, что фундамент должен располагаться в месте промерзания грунта (это ниже нулевого уровня на 1500 мм).

При возведении свайного фундамента для постройки купольного дома, как правило, применяют винтовые, забивные или бетонные сваи в зависимости от качества грунта.

Каркасная технология купольного дома

При строительстве, проекты круглого дома, чаще всего подразумевают применение каркасной технологии – она обеспечивает легкость сооружения. Каркас собирается из специальных металлических труб или бруса, после чего получившаяся конструкция обшивается листовым стройматериалом (OSB плита либо фанера). В прослойках между листами укладывается утеплительный элемент (минеральная вата, джут, пенополистирол).

Для возведения каркаса купольного дома может использоваться и монолитный железобетон. Однако такой способ в нашей стране используется очень редко, за счет более низкой цены на пиломатериалы. Да и не стоит забывать о необходимости хорошей теплоизоляции купола, с которой дерево справляется гораздо лучше бетона.

На сегодняшний день существует два варианта каркасной схемы купольных домов: создание стратодезического или геодезического купола. Каждый из них имеет как достоинства, так и недостатки. В процесс создания проекта постройки осуществляется выбор более подходящей модели каркаса.

При устройстве нубийских цилиндрических сводов, распространенных многие века в Верхнем Египте, опалубку не применяли.

Своды выкладывали из саманного кирпича наклонными арками. На рисунке 1 изображен нубийский свод, которому уже 3200 лет.


Рис. 1 Древний нубийский свод

Он находится на территории храма Рамзеса II, возле Луксора. Изученные исторические постройки показали, что древние мастера при устройстве сводов применяли кирпич, который имел следующие размеры: ширина 15 см, длина 25 см и толщина 5-6 см. При незначительной массе кирпичи имели большую площадь опирания, которая препятствовала соскальзыванию кирпича, уложенного в наклонное положение. Угол наклона арки принимался непосредственно в момент ее устройства и находился в пределах 65—70° по горизонтали. Натурными испытаниями было доказано, что если угол наклона арки меньше указанного значения, то нижняя часть свода может разрушиться в процессе его кладки, а если угол наклона больше, то происходит соскальзывание кирпича.

Для нубийских сводов требуется одна или две вертикальные стены, которые служат опорой для наклонных арок. В качестве опоры может также служить центральная опорная арка, выложенная при помощи опалубки (рис. 2).


Рис. 2


Рис. 3


Рис. 4

Афганские и персидские купола

В Афганистане куполообразные крыши возводят без применения опалубки. При этом плоские грунтовые кирпичи укладывают под углом 30° к горизонту. 5—6 строителей выкладывают покрытие здания размером 4X4 м за полдня.

При кладке арок грунтовые кирпичи соприкасаются нижними ребрами, а в верхний зазор вставляются клинья. Уложенные в распор на несхватившемся растворе кирпичи образуют устойчивую и прочную конструкцию, которая не разрушается от собственного веса, а также позволяет выдерживать нагрузку от работающих на ней специалистов. В лаборатории FEB созданы различные модели, доказывающие возможность применения этих способов возведения. Возможно также их сочетание с другими способами при покрытии зданий разнообразных геометрических форм (рис. 5).


Рис. 5 Покрытия глинобетонных зданий различных форм

На рисунке 6 изображена разновидность афганского куполообразного покрытия, которое раньше было широко распространено в Персии, поэтому его часто называют персидским куполом. Наклонные арки имеют опоры во всех четырех углах конструкции. На этой модели в верхней части представлены четыре сводчатых проема, которые служат в качестве приточной вентиляции.


Рис. 6 Персидский купол

Нубийские купола

Способ возведения нубийских куполов был известен в Верхнем Египте в течение тысячелетий. Грунтовый кирпич выкладывали в круговые ряды при помощи шаблона (рис. 7) под углом относительно центральной оси.


Рис. 7 Способ возведения нубийских куполов

Этот способ каменной кладки позволял избежать соскальзывания выложенных кирпичей и требовал применения специального клинообразного кирпича (рис. 8). Поскольку трудозатраты данного способа каменной кладки высоки, при возведении куполов кирпичи не разворачивали, а выкладывали радиально.


Рис. 8 Кладка нубийского купола

Нубийский купол можно выложить только сферической формы, что является главным недостатком. Кольцевые растягивающие напряжения в сферических куполах возникают в нижней секции. Поэтому при перекрытии больших пролетов следует дополнительно усиливать нижнее опорное кольцо стальными полосами или устраивать железобетонные кольцевые балки. В противном случае купол может разрушиться, как уже случалось на практике.


Рис. 9 Возведение нубийского купола с помощью поворотного шаблона с эксцентриситетом

Купол оптимальной формы

Поворотный шаблон имеет направляющую рейку, которая располагается параллельно к поверхности возводимого купола и вращается по горизонтали. Направляющая рейка связана с вертикальной стойкой с помощью профиля таврового сечения. На фото ниже показано возведение купола с пролетом 7 м и высотой 6 м с помощью поворотного шаблона в университете г. Касселя (Германия), в 1992 г.


Рис. 10 Возведение купола оптимальной формы с помощью поворотного шаблона

На вершине купола установлен 16-сторонний световой фонарь в форме пирамиды. Толщина стенок купола составляет 20 см. Оптимальная форма купола была получена с помощью компьютерной программы, что позволило избежать кольцевых усилий.

Для того чтобы не допустить соскальзывания кирпичей в верхних рядах, их укладывали не прямо перпендикулярно поверхности купола, а с меньшим уклоном, из-за чего угол наклона верхнего ряда кладки на 20° меньше по сравнению с традиционным возведением куполов. Данный способ возведения имеет еще одно преимущество: звук не фокусируется. Грунтовые кирпичи конической формы изготовлены на прессе со специальным мундштуком.

Обжиг грунтовых куполов

Персидский архитектор Надер Халили возвел в Иране и США несколько грунтовых куполов, которые затем обжигали изнутри.

Применение четырех стихий — земли, воды, воздуха и огня при возведении зданий придает им некоторые недостатки. При сжигании бревен, веток и прутьев происходит выброс вредных веществ в атмосферу, при этом также затрачивается много энергии. Более того, огонь нельзя полностью контролировать, следовательно, данный процесс нельзя считать оптимальным. В результате неравномерного нагревания кирпича могут появиться трещины, что в свою очередь может привести к потере прочности конструкции. К тому же большинство пор в кирпиче при обжиге закрывается, при этом способность материала поглощать и отдавать влагу значительно уменьшается, следовательно, теряется главное преимущество глинобетона как строительного материала.

Читайте также: