Монолитный купол - Monolithic dome

Эта статья включает в себя список общих Рекомендации, но он остается в основном непроверенным, потому что ему не хватает соответствующих встроенные цитаты. Пожалуйста, помогите улучшать эта статья введение более точные цитаты. (Февраль 2008 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

Пример монолитного купола в Centro de la Familia de Utah Мигрант С начала Центр, Генола, Юта.

А монолитный купол (от греч. моно- и -литный, что означает «один камень») представляет собой монолитное сооружение. Форма может быть постоянной или временной и может оставаться или не оставаться частью законченной конструкции. Монолитный купола являются формой монолитная архитектура.

История

В иглу может быть самой ранней формой монолитного купола. Хотя он построен из блоков сжатого снег эти блоки плавятся и повторно замерзают, образуя прочную однородную структуру. Куполообразная форма иглу демонстрирует два основных преимущества куполообразной конструкции: большую прочность и хорошую изоляцию. Сила обусловлена ​​естественной силой арка, а изоляция - за счет минимальной площади поверхности сферический раздел.

Первое современное монолитное купольное сооружение было построено в Прово, Юта, архитектор Ли К. Нелл, и открылся в 1963 году как кататься на коньках каток. Называется Черепашьи пачки после его преобразования в 1967 г. в универмаг новый владелец Пол Реам, здание простояло, пока оно не было снесено в 2006 году для нового строительства.

Turtle Reams была создана путем создания насыпи из земли желаемой формы панциря, эллипсоидальный секция длиной 240 футов (73 м), шириной 160 футов (49 м) и высотой 40 футов (12 м). Затем курган был покрыт сеткой из арматура, чтобы обеспечить прочность, и слой бетона толщиной примерно 4 дюйма (100 мм). После того, как бетон был отвержден, земля выкапывалась через дверные проемы, оставляя крышу стоять на своем месте. Затем был залит пол, чтобы закончить конструкцию.

Сегодня монолитные купола используются в самых разных жилых, коммерческих и промышленных проектах. Благодаря прочности, долговечности и экономичности они используются для хранения большого количества различных товаров в цементной, удобрении, сельском хозяйстве, энергетике и горнодобывающей промышленности. Благодаря своей структурной целостности они используются как здания сдерживания некоторые атомные электростанции. Формы изготавливаются из почти всех распространенных конструкционных материалов, включая ткань, поддерживаемую давлением воздуха.

Современные методы строительства

Современное строительство существенно отличается от оригинального метода бетонирования по грунту. Нынешние методы были разработаны тремя братьями из Айдахо: Дэвидом, Барри и Рэнди Саутом. Первый купол, построенный таким методом, был построен в апреле 1976 г. в г. Шелли, Айдахо:

• Строится железобетонный фундамент или «кольцевая балка», определяющая форму основания конструкции.
• Тканевая форма, или воздушная форма, крепится к фундаменту и надувается воздуходувкой. Воздушная форма содержит воздушный шлюз чтобы рабочие могли вводить форму, пока она раздута.
• Слой полиуретан пена распыляется на внутреннюю часть формы. (Его цели - придать жесткость воздушной форме, закрепить арматуру на месте, обеспечить поддержку для распыления бетонной смеси и изолировать окончательную конструкцию.)
• Арматура крепится к внешнему слою пенопласта с помощью зажимов, прикрепленных к пенопласту.
• На каркас арматуры распыляется несколько дюймов бетона.
• После застывания бетона выключают нагнетатель.
• Открытая поверхность воздушной формы может быть оставлена ​​как есть или может быть применена обработка поверхности, такая как краска, плитка и т.д. (Правильный выбор материала воздушной формы предотвратит длительную деградацию из-за ультрафиолетовая радиация.)

В случаях, когда необходимость требует экономичного строительства для нескольких небольших и простых жилищ, купол может быть построен без изоляции, а воздушная форма может быть удалена после завершения и повторно использована для строительства дополнительных куполов.

Долговечность

Это правительственное здание с куполом в Багдад, ранее входившая в Саддам Хусейн в режиме 5,000 фунтов (2300 кг). бомбить.^[1] За исключением дыры, сделанной при попадании бомбы, конструктивно она оставалась прочной.

Купол, когда закончен, землетрясение, торнадо и ураган стойкий (США Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям оценивает их как «почти абсолютную защиту» от торнадо F5 и ураганов 5-й категории). В последнее время ряд монолитных куполов, построенных с использованием методов MDI, пережили крупные катастрофы:

• Несколько монолитных куполов в Флорида пережил прямые попадания ураган Катрина в 2005 году.
• Многие монолитные купола оказались на пути 2005 и 2006 гг. пожары в Оклахома и Техас, и сохранился лишь с небольшим обугливанием внешней пеноизоляции.
• В 2003 г. монолитно-купольное правительственное здание в г. Ирак пережил прямое попадание 5 000 фунтов (2300 кг). бомбить. Интерьер сооружения был полностью разрушен, но сам купол остался стоять (см. Рисунок).

Снос Черепашьи пачки также продемонстрировали прочность монолитной купольной конструкции. А шаровой таран снесли полосу шириной в несколько футов по периметру сооружения без обрушения. Когда дверной проем с одной стороны был снесен, купол, наконец, опрокинулся и рухнул.

Климат-контроль

Монолитный купол по ряду причин очень энергоэффективен. Сферические секции купола предлагают минимальную площадь поверхности для объема, который они содержат, поэтому поверхность для передачи тепла с наружным воздухом меньше. Цельная конструкция монолитного купола также устраняет многие швы, через которые может просачиваться воздух, хотя это в некоторой степени смягчается в жилых куполах за счет добавления нескольких дверей и окон. Помещая изоляционную пену снаружи бетонной оболочки, бетон действует как тепловая масса внутри здания, уменьшая колебания внутренней температуры намного больше, чем изоляция традиционного дома внутри кирпичной или каменной облицовки.

Недостатки

Хотя монолитный купол обладает многочисленными продемонстрированными инженерными преимуществами, у него есть и некоторые недостатки, как инженерные, так и социальные.

Инженерное дело

• Методы, используемые при строительстве монолитного купола, сильно отличаются от обычных методов строительства, поэтому только специально обученные строительные бригады подходят для строительства купола с использованием современных технологий.
• Изогнутые поверхности, присущие конструкции монолитного купола, при разделении часто приводят к образованию комнат необычной формы, что может привести к потере пространства в узких углах. Есть проблемы, связанные с потерей площади пола из-за кривизны стен и проблемами с установкой мебели, как и в Хижины Quonset. Этот эффект можно свести к минимуму, построив купол на стене ствола или используя аэродинамическую форму такой формы, чтобы обеспечить прямые вертикальные стены на уровне земли.
• Отсутствие швов в монолитном куполе может сделать его слишком герметичным; осушители требуются во всех странах, кроме самого засушливого.

Социальное

Социальные недостатки монолитных куполов в значительной степени разделяют геодезические купола, благодаря схожей форме и нестандартной конструкции. К этим недостаткам относятся:

• Кардинально другой внешний вид куполов также снижает привлекательность их использования в качестве частных резиденций - стандартное круглое основание не подходит для небольших участков, встречающихся во многих районах, а странный внешний вид и дизайн могут противоречить ковенантам застройки района. В зависимости от ситуации, можно избежать некоторых из этих проблем благодаря большому разнообразию вариантов стандартной круглой формы.
• Разрешение на строительство может быть затруднено, если местные власти не знакомы с монолитным куполом.
• Перепродажа монолитного купольного дома может быть затруднена из-за его нестандартного внешнего вида.

Монолитный «Купол жилого дома» в г. Пенсакола-Бич, Флорида, после Ураган Деннис в 2005 году

Строительные записи

Самый большой монолитный купол в мире - дом Христианский центр "Часовня веры" в Бирмингем, Алабама, который составляет 72 фута (22 м) в высоту и 280 футов (85 м) в диаметре.^[2] Внутри находится площадь 74 500 квадратных футов (6920 м²) на двух уровнях.^[3]

Некоторые общины в США решили использовать монолитную купольную технологию при строительстве новых школ.^[4] Карта^[5] недавно построенных монолитно-купольных школ можно найти здесь: [1]

Жилой дом, монолитный «Купол дома» в Пенсакола-Бич, Флорида, с момента постройки пережил несколько ураганов.^[6]

Смотрите также

• Binishell
• Bubble Houses (Личфилд-Парк, Аризона)
• Урагано-стойкое здание
• Монолитная церковь
• Уоллес Нефф
• Дом Занаду

Рекомендации

внешняя ссылка

• Строительство монолитных куполов, Шон Лэнхэм, Неделя архитектуры
• Журнал строительства купола Троицы, опыт первого строителя дома