Купольная теплица своими руками: чертежи и расчеты круглых (сферических) конструкций, пошаговая инструкция монтажа, фото геокупола (сферы, полусферы)

Содержание

Купольная теплица

Кто из нас не желает покрасоваться перед соседями по дачному участку красивыми и необычными сооружениями на огороде? Одной из таких конструкций может стать купольная теплица, которая внешне сильно отличается от привычных арочных или двухскатных длинных конструкций. Такая теплица очень привлекательна, достаточно компактна, а самое главное — удобна и практична, как говорят дачники.

Что собой представляет купольная теплица

Купольная теплица или, как ее называют по-другому, геокупол – это сферическая конструкция, напоминающая собой огромную полусферу. Сооружение строится за счет тщательного соединения множества треугольных или шестиугольных сегментов в единое целое. Это своеобразная «сетчатая» оболочка, треугольные или многоугольные элементы которой собираются из деталей различной длины. Многоугольными элементы геокупола бывают крайне редко, поэтому будем говорить о треугольных сегментах.

На заметку! Купольная теплица — это далеко не идеальная геометрическая фигура. Она имеет грани и скорее напоминает полусферу или купол, так как нижняя ее часть, стоящая на земле, не круглая и в разрезе имеет форму многоугольника.

Купольная теплица по своему внешнему виду напоминает беседку, благодаря чему порой выступает в качестве не только полезного, но и декоративного сооружения на даче. Это строение имеет современный стиль и приятный дизайн.

Покрывают купольную теплицу различными материалами – полиэтиленом, сотовым поликарбонатом, стеклом. Оптимальный вариант – это, конечно же, поликарбонат.

Поликарбонат обладает массой преимуществ — в частности, он:

  • крепкий и надежный;
  • обладает хорошей светопропускной способностью;
  • отлично удерживает тепло;
  • легок в обработке и режется простым ножом;
  • не боится холодов;
  • способен защитить растения от ультрафиолета.

Каркас тепличного геокупола может быть выполнен из дерева, пластика, металла. Конечно, самым надежным вариантом является оцинкованная сталь, но своими руками проще собрать каркас из дерева – его проще обрабатывать, чем металл. К тому же дерево более экологично, но требует принятия более значительных защитных мер, чем тот же металл. Пластик – наименее прочный материал и служит меньше, но зато не боится практически никаких химических воздействий.

Интересно, что купольная теплица может иметь практически любой размер, при этом конструкция будет надежной и устойчивой даже без дополнительных подпорок. Однако оптимальным для небольшого дачного участка будет диаметр купола 4 м, а его высота — 2 м.

Плюсы и минусы

Теплица-купол, как и любое другое сооружение, обладает своими плюсами и минусами. Однако, в зависимости от требований и пожеланий самого садовода, некоторые из положительных или отрицательных характеристик не будут играть большой роли. Потому решение о том, нужна ли такая теплица, вы должны принимать самостоятельно.

Преимущества купольных теплиц.

  1. Геокупола – очень прочные конструкции. По такому принципу строят различные важные стратегические здания, так как они могут легко покрыть до тысячи квадратных метров грунта, не нуждаясь при этом в дополнительных опорах. Все дело в равномерном распределении массы деталей сооружения.

На заметку! Интересно, что на купольную теплицу тратится меньше стройматериала, чем на конструкцию стандартной формы. Если сравнить две конструкции (геокупол и стандартную арочную), то легко высчитать, что, хотя сооружения и покрывают одну и ту же площадь земли, арочная теплица выглядит куда больше, а затраты материала на нее при постройке достаточно велики.

Видео — Купольная теплица: преимущества и особенности

При таком количестве положительных моментов сразу напрашивается вопрос: а какие же недостатки имеются в таком случае у купольной теплицы? Минусы геокуполов приведены ниже.

  1. В такой теплице из-за неровной формы стен крайне сложно закрепить полки на произвольной высоте – в конструкции с пологими стенами сделать это куда проще.
  2. Очень большое количество стыков и элементов при монтаже конструкции. Это значит, что вам придется дополнительно подумать и о заделке щелей, чтобы тепло быстро не выветривалось из конструкции.
  3. Чтобы создать такую теплицу самостоятельно, потребуется проведение расчетов и изготовление большого числа элементов. К счастью, рассчитывать вручную сейчас уже не приходится – в сети появились геодезические калькуляторы. А вот повозиться с деталями, из которых будет состоять теплица, придется прилично.
  4. Кстати, во время сборки каркаса геокупола теплицы следует быть очень внимательными – если детали купола будут плохо или неточно состыкованы между собой, то есть риск, что собрать теплицу вы не сможете.
  5. Помните, что при расчетах вы должны учесть свой рост – теплица должна быть не ниже человека, иначе работать в ней будет невозможно. Именно поэтому крошечными сферические теплицы не бывают.
Читать еще:  Строительство беседки для дачи своими руками

Материалы, инструменты, расчеты

Какие же основные материалы могут понадобиться для изготовления купольной теплицы у себя на дачном участке? Таблица поможет вам сориентироваться и ничего не забыть.

Таблица. Материалы, необходимые для создания купольной теплицы.

Купольная теплица: расчет конструкции

Данная статья — перевод зарубежной заметки о возведении купольного каркаса для теплицы своими руками. Убрано лишнее, оставлена лишь техническая часть. Используя эти сведения, можно применить эти расчеты для строительства купольной теплицы или дома своими руками.

Когда дело доходит до садоводства в холодном климате, всегда нужна теплица. Она расширяет вегетационный период и дает растениям гораздо больше тепла. При выборе конструкции теплицы, был выбран интересный вариант «Купольный дом».

В пользу применения сферической формы склоняют факторы:

  • Интересная, легкая конструкция;
  • Стабильная к ветровой и снеговой нагрузке;
  • Оптимальное поглощение света;
  • Наибольшая площадь;
  • Интригующий внешний вид.

Как построить сферическую конструкцию

На нашем примере будет показано, как построить сферическую конструкцию.

Материалы для использования

  • Используется необработанные пиломатериалы (ель), окрашенные перед сборкой.
  • Шурупы.
  • Покрытие. Использован парниковый прозрачный пластик, но также можно покрыть купол термоусадочной пленкой, поликарбонатом или Solawrap ™ фольгой.
  • В конструкцию добавлены автоматические открыватели окон и петли для дверей и окон.

Для расчета элементов купольной теплицы был использован калькулятор геокупола. Плотность элементов конструкции может быть 2В, 3В, 4В. Меньший купол может иметь более низкую плотность. Для 18‘ конструкции выбрана плотность 3В. Если больше 18‘, то должно быть 4В. Имейте в виду, что ширина купола будет вдвое меньше, чем в высоту.

Есть некоторая проблема с 3В куполом. Дело в том, что красные распорки в нижней части, как показано схеме на 2,777% больше, чем все другие красные распорки. Большинство расчетов, найденных в интернете, не учитывают эту маленькую корректировку и в конечном итоге получается неровное основание. Конечно, можно выровнять основание, но гораздо проще отрегулировать длину 10 красных стоек, всех промежуточных пятиугольников.

Почему выбрана 3В, хотя это более сложный вариант? Место на участке было для 18-купола. Так как, размер в 2В сделает треугольники слишком большими и слишком маленький с 4В. Если вы хотите, избежать проблемы выравнивания 3В купола и есть свободное пространство, выбирайте конструкцию с большим размером с плотностью 4В! После составления плана, нужно его распечатать в цвете, для руководства им на строительной площадке.

Инструменты для строительства

  • Измерительная лента;
  • Квадрат;
  • Карандаш;
  • Защитные очки;
  • Дрель;
  • Циркулярная пила;
  • Уровень.

Заготовка стоек конструкции

Залог успешной постройки геокупола — точность расчета стоек (все дальнейшие расчеты ведутся в метрической системе). Вот пример:

На рисунке указаны:

  1. Алфавитный указатель стоек;
  2. Количество стоек этого типа;
  3. Числовое обозначение размеров вершин, к которой примыкают края;
  4. Значение плоского угла к плоскости наружной кромки;
  5. Значение двугранного угла между наружной плоскости края и плоскости разреза;

Трехмерное представление законцовки стойки в 3D

Готовые стойки геодезического купола

Опорная стена высотой 0,3 м построена. Некоторые делают опорные стены высотой до 3 метров.

Приступаем к сборке теплицы. Процесс похож на игру Lego в большем масштабе. Стойки присоединены и удерживаются на месте с помощью винтов, как указано на рисунке ниже. Рекомендуем предварительно просверлить все отверстия, это предохранит древесину от раскалывания.

Верхняя часть теплицы собирается на земле и устанавливается как единое целое. Это немного тяжело и требуется помощь нескольких людей.

Как укрыть купол

Покрытие сложно из-за формы. Калькулятор купольного дома также хорошо вычисляет размер граней, что особенно важно для более качественного покрытия теплицы.

Читать еще:  Выращивание рассады в парнике. Выбор парника для зелени, овощей, арбуза, редиски, баклажанов и цветов

Двери и окна

Дверь смонтирована непосредственно в пятиугольнике, как показано на картинке, она имеет две вертикальные стойки, как косяки и считается хорошем решением. Это не прерывает форму купола, хорошо подходит в зимних и дождливых условиях. Снег и вода просто соскальзывают.

Теплица имеет 2 окна с автоматическим открыванием. Тем не менее, если не используется система охлаждения, то двух окон будет не достаточно. Дверь и окна построены из одних и тех же стоек и покрыты пластиком.

Вот так выглядит готовая купольная теплица:

Строительство и обустройство теплицы в виде геодезического купола на дачном участке

Теплица на даче давно стала не только подспорьем в выращивании овощей, но еще и возможностью реализовать свои творческие амбиции. Среди всех новаторских решений особого внимания заслуживает геодезический купол – детище современной архитектуры. Интерес к оригинальной конструкции объясняется просто – установить такую теплицу на своем участке под силу даже неопытному мастеру – полусфера легко собирается из простых деталей, а производительность ее грядок не уступает урожаям из стандартных сооружений.

Чем привлекательны конструкции в форме купола

Рост популярности купольных теплиц объясняется несколькими факторами:

  1. Для установки не нужен прочный фундамент, так как ее конструкция значительно легче, чем аналогичные по площади привычные укрытия.
  2. Сооружение легко монтируется и разбирается, при необходимости его несложно перенести на новое место.
  3. Полусферическая форма отличается высокой прочностью и стабильностью. Ячеистый каркас лучше противостоит сильным ветрам, легко выдерживает снегопады и обладает хорошей сейсмоустойчивостью.
  4. По сравнению с традиционными формами укрытий, строительство теплицы-купола обходится дешевле, так как для монтажа не требуется сложное оборудование. В строительстве используются простые доступные материалы – деревянные бруски или пластиковые трубки для каркаса, шурупы, поликарбонат, агроволокно или парниковую пленка для обшивки.
  5. За счет уникальной секционной структуры отпадает необходимость в установке внутренних опор, а это существенно экономит стройматериалы.
  6. В отличие от прямоугольных теплиц в полусфере, не нужно ориентировать грядки относительно сторон света – растения всегда хорошо освещены.

В геокуполе легко обеспечить необходимый микроклимат для выращивания нескольких урожаев огородных культур за год. Грунт всегда хорошо прогревается, а для поддержания стабильности температуры используются экологичные тепловые аккумуляторы – резервуары с водой.

Как самостоятельно построить купольную теплицу

Построить такое сооружение на своем участке несложно. Для этого потребуется рассчитать размеры секций, распечатать схему сборки, подготовить детали каркаса, расчистить место для установки теплицы и можно приступать к монтажу.

Принципы конструирования купольного каркаса

По своей сути все геодезические купола – это многогранники, грани которых образовывают поверхность, максимально приближенную по форме к сфере. Форма граней может быть разной, но треугольник считается самым стабильным и устойчивым. Поэтому в большинстве случаев основным структурным элементом для создания полусферического каркаса является треугольник.

Для строительства каркаса малых купольных строений на дачных участках – теплиц, беседок, гостевых домиков – чаще всего применяют каркасно-щитовую технологию на основе равнобедренных треугольников разного размера. Чем меньше размер секций, тем больше их потребуется для создания сферического парника. Принцип их соединения между собой похож на пошив футбольного мяча – треугольники соединяются в выпуклые шести- и пятиугольники, которые объединены в устойчивую полусферу.

Совет! Если при расчете геокупола не учитывались углы соединения фрагментов, то монтаж лучше проводить при помощи коннекторов с 4, 5 и 6 лопастями.

Формула расчета длины элементов купола

Чтобы не ошибиться в процессе сборки, нужно заранее все высчитать длину всех ребер, правильную последовательность их чередования, углы соединения элементов. Для составления оптимальной схемы необходимо пользоваться специальными формулами. В основу расчета геодезического купола ложатся конкретные размеры:

  • радиус основы сооружения;
  • высота теплицы (выраженная в дробном отношении к диаметру сферы, H);
  • частота разбивки на секции (V).

Чем выше числовой индекс V (1, 2, 3…), тем больше типов ребер потребуется подготовить. Купол 1V – это усеченный икосаэдр, все ребра одной длины. Такое сооружение больше похоже на пирамиду с пятью гранями. Для строительства домашней теплицы лучше всего подходят купола 2V (два вида ребер, H= радиусу) и 3V (ребра А, В, С, высота сооружения Н= 5/8, 7/12, 5/12 диаметра).

Длина каждого вида ребер (La, Lв, Lс…) рассчитывается по формуле L=R*K, где R – это радиус основания каркаса, а K – коэффициент по частоте разбивки.

Для вычисления необходимого количества материала для обшивки используют формулу расчета площади сферы: S=2π *R*H, где R – радиус основания, а H – вычисленная высота теплицы. Например, при радиусе основания 3V теплицы 4 м и высоте 3/8d, расчет площади будет таким:

Читать еще:  Как сделать теплицу своими руками в домашних условиях: фото и видео комнатных конструкций

S=2*3,14*4*(3/8*8) = 75,36 м2

Подготовка к монтажу каркаса

При строительстве геодезического купола своими руками для каркаса нужно выбирать легкий и прочный материал – деревянные бруски, нетяжелые металлические пруты или пластиковые трубы. Деревянные бруски перед покраской лучше пропитать противогрибковым составом. При подготовке фрагментов крайне важно соблюдать точность разметки – все детали одного типа должны быть взаимозаменяемы.

Совет! Окрашивайте ребра одинаковой длины одним цветом. Например: ребра А – красные, В – синие, С – желтые. Для облегчения работы с цветной схемой сборки маркировка готовых ребер должна совпадать с маркировкой на чертеже.

Количество ребер по типам и коннекторов для монтажа каждого вида купола высчитывается по схемам.

Полевые работы и монтаж основания

Для установки геодезического купола на даче необходимо выбрать открытый незатененный участок. Плодородную почву с площадки можно временно удалить, а саму поверхность засыпать глиной и тщательно выровнять и утрамбовать. Если почва неустойчивая, то под основание придется залить небольшой фундамент или вбить опорные сваи под каждый угол основы (форма фигуры повторяет очертания нижнего ряда схемы – десяти-, восьми- или двенадцатиугольник).

Высота основания зависит от того, как предполагается использовать постройку – для легкого летнего парника хватит 15-20 см, а для зимней теплицы с теплыми грядками лучше поднять стенки на 50-70 см. Основу обычно изготавливают из толстого бруса или деревянных щитов. Невысокое временное сооружение можно установить прямо на кирпичи или камни, уложенные под углы нижнего ряда каркаса.

Сборка и обшивка каркаса

Конструкцию собирать лучше снизу-вверх, соединяя ребра коннекторами или шурупами в соответствии со схемой. Вершину купола удобнее собрать на земле, и только потом прикрепить к каркасу. Заниматься монтажом такого «конструктора для взрослых» лучше с помощником – так удобнее фиксировать детали. Для входа во время сборки вместо нескольких элементов купола вставляется дверная коробка.

Совет! Для вентиляции установите в верхней части купола 2 рамки-форточки, изготовленные по внутренним размерам треугольного элемента.

Следующий этап – обшивка каркаса. Для этих работ выбирается плотный прозрачный материал – парниковая пленка, поликарбонат или стекло. Существует несколько способов укрыть купольную теплицу:

  • готовый каркас обтягивают пленкой поверху;
  • вырезают треугольники из поликарбоната (по размеру каждой ячейки каркаса) и крепятся, как мозаика;
  • в ячейки каркаса вставляют стекло.

После того как купол полностью обшит, нужно проверить его герметичность. При необходимости места соединения реек и обшивки дополнительно герметизируют.

Внутреннее обустройство геотеплицы

Сборка геокупола своими руками завершена, самое время обустроить его внутри. До закладывания грядок необходимо подготовить системы обогрева, полива и вентиляции. Внутри купола по северной стороне необходимо закрепить блестящий материал (фольгу, металлизированную пленку) – так растения и резервуары с водой получат больше света и тепла.

Температура в теплице поддерживается с помощью самодельных аккумуляторов тепла – под светоотражающим щитом устанавливают несколько бочек с водой. Вода за день нагреется, благодаря чему ночью внутри будет поддерживаться необходимая температура. Эту же воду можно использовать для капельного полива.

Для обогрева грядок под слоем почвы можно уложить гофрированные трубы, в которые будет подаваться теплый воздух.

Трубы засыпают слоем навоза или компоста. Теплый воздух циркулирует по системе под грядками благодаря вентилятору, подключенному к солнечной батарее. Дополнительно для аккумуляции тепла в центре теплицы можно установить несколько пятилитровых фляг, также заполненных водой. Кроме встроенных форточек, можно установить автоматическую систему вентиляции для проветривания по расписанию.

Грядки в купольной теплице располагают по периметру.

Ширину грядки лучше делать не больше, чем 1,5 м, иначе тяжело ухаживать за растениями. Какую именно грядку обустроить – дело вкуса. Можно построить стандартные – до 40 см в высоту, высокие или теплые, вертикальные или двухъярусные. При большом радиусе основания в центре обычно обустраивают грядку-клумбу, на которой высаживают высокорослые или вьющиеся культуры.

Геодезические теплицы на природном обогреве подходят для выращивания любых культур в период с ранней весны и до ноября. При достаточно большом объеме купола и наличии дополнительного отопления и подсветки такие теплицы пригодны для круглогодичного использования даже в районах с умеренным климатом.

Как видите, самостоятельно построить на участке оригинальную теплицу-купол несложно. И если учесть, что затраты на ее создание и содержание несколько меньше, чем для других укрытий, то можно смело сказать, что популярность таких сооружений будет расти с каждым годом.

Источники:

http://teplica-exp.ru/kupolnaya-teplica/
http://dvabrevna.ru/proektirovanie/raschet-kupolnoy-konstruktsii-teplitsy.html
http://teplicno.ru/montazh/geodezicheskiy-kupol.html

Ссылка на основную публикацию
Статьи на тему:

Adblock
detector