Gebogen houten huizen. Soorten gebogen daken en bouwtechnologie

Tegenwoordig wordt de volwaardige boogstructuur van een woongebouw steeds interessanter voor architecten en ontwerpers.

Tegenwoordig bouwt de industrie veel geprefabriceerde frameloze gebogen hangars en opslagfaciliteiten gemaakt van staal op lichtgewicht funderingen. Een frameloos gebogen huis van staal vereist echter hoge isolatiekosten.

Gebogen huis - ontwerpkenmerken en voordelen

Tegenwoordig gebogen kleine huizen land- of tuintype (bijvoorbeeld like), dat desgewenst zelfs van de ene plaats naar de andere kan worden vervoerd foto 1. Deze huizen hebben de vorm van een spitsboog in gotische stijl.

Foto 1. Kleine booghuisjes

Laten we eens snel naar deze gebogen huizen kijken. In gebogen huizen zijn de dragende elementen van het frame gebogen spanten en bogen, foto 2, die gemaakt kan worden van:

• staal;
• gewapend beton (uiterst zeldzaam);
• hout.

Foto 2. Structuren van een gebogen huis

Kenmerken van gebogen huizen

1 .Omhullende structuur de woning heeft goede thermische prestaties door het gebruik van isolatie met een dikte van minimaal 100 mm. Als isolatie wordt gebruikt:

• polyurethaanschuim (PPU) - aanbevolen dikte van minimaal 80 mm;
• minerale wol;
• glaswol;

1. Interieurdecoratie Huizen, foto 3.

Meestal is de interieurdecoratie van een huis gemaakt van de volgende materialen:

• houten voering;
• gelamineerde vezelplaat;
• multiplex;
• OSB-platen.

1. Buitendecoratie van het huis.

Gebruikelijk buitenafwerking huizen zijn gemaakt van de volgende materialen:

• metalen profiel;
• zachte bitumen dakspanen;
• houten dakspanen;
• dakbedekking gemaakt van gegalvaniseerde staalplaten;

De dakbedekking in de vorm van gegalvaniseerd staal verhoogt de sterkte en stijfheid van de gehele dakconstructie.

Foto 3. Interieurdecoratie van gebogen huizen

1. Weergave vloerbedekking. Meestal proberen ze in dergelijke huizen de vloer te regelen houten planken, maar andere vloersoorten kunnen zonder problemen worden gebruikt ( | | ).
2. Ramen en deuren gemaakt van:

• hout;
• metaal-kunststof.

1. Fundering het volgende wordt gebruikt voor gebogen lichthuizen, foto 4:

• zuilvormig (inclusief TISE foundation);
• monolithische plaat.

Foto 4. Soorten funderingen: a) paalschroef; b) plakband; c) monolithische plaat

Voordelen van kleine gebogen huizen

1. Voldoende hoge sterkte van de woning en bestendigheid tegen weersinvloeden, b.v. sterke wind, hagel, sneeuw belasting enz.
2. Laag brandstofverbruik, warmt snel op en houdt warmte vast (laag warmteverlies).
3. Besparingen op het koelen van de lucht in huis in de zomer, omdat het huis vrijwel niet opwarmt door de zon.
4. Mooi en originele vorm Huizen.
5. Lichtgewicht ontwerp.

De afmetingen van een booghuis variëren, de meest voorkomende zijn:

• breedte – 2,4…4,5;
• lengte – 3,6….6 m (niet beperkt);
• hoogte – 2,4…5 m.

Gebogen huizen van dit type kunnen op één niveau worden gebouwd met relatief hoge plafonds, of op twee niveaus. Op foto 5 De indelingsopties voor dergelijke booghuizen worden gegeven.

Foto 5. Indeling van een gebogen huis

Gebogen huizen kunnen niet alleen klein, licht en tijdelijk zijn, maar ook groot, duur en massief, foto 6.

In de buitenwijken van New York werd bijvoorbeeld een enorm gewelfd huis met een oppervlakte van 890 m2 gebouwd ter waarde van $ 3.500.000, foto 7. Een huis van beton, glas en staal.

Daken in de vorm van koepels en bogen zijn meestal te vinden in openbare gebouwen: zoals zwembaden, wintertuinen, stadions of tentoonstellingsgalerijen. Maar momenteel is er een trend in de richting van het gebruik van dergelijke daken in particuliere bouw, omdat ze letterlijk de aandacht trekken en een ongewone sfeer in het pand creëren. Bovendien kan de constructie van deze structuur met uw eigen handen worden gedaan.

Dergelijke daken verschillen niet alleen qua uiterlijk van schuine daken, maar ook in een aantal voordelen.:

• uniek aantrekkelijk uiterlijk;
• door hun vorm hebben ze een verhoogde weerstand tegen windbelasting;
• er vormen zich geen sneeuwbedekkingsafzettingen op;
• een transparant gebogen dak zorgt voor extra natuurlijk licht, waardoor u kunt besparen op het elektriciteitsverbruik;
• het gebogen dak geeft het gebouw zowel buiten als binnen de kamer een antieke uitstraling;
• Er bevindt zich een grote hoeveelheid lucht in de kamer, wat in de regel een gunstig effect heeft op het welzijn van mensen.

Ontwerp

Ondersteunende constructies voor dergelijke daken kunnen gemaakt zijn van gebogen metalen, houten of betonnen constructies in de vorm van bogen of spanten . Het is mogelijk om betonconstructies als dragende constructies te gebruiken, maar voor particuliere huizen is dit niet gerechtvaardigd vanwege de hogere materiaalkosten, transportproblemen en het hoge gewicht. Er zal ook behoefte zijn aan het bouwen van een fundering en muren met een grotere sterkte, zodat ze weerstand kunnen bieden betonnen structuur. Voor het plaatsen van de truss heeft u ook speciale hijsapparatuur nodig. Dit alles zal leiden tot hogere bouwkosten.

Een van de meesten geschikte opties dakbedekkingen kunnen glas, transparante leisteen, honingraat of.

Als u besluit het dak ondoorzichtig te maken, kunt u bijvoorbeeld gegalvaniseerd staal of koper gebruiken. Met polycarbonaat kunt u een steunloos dak maken kleine kamers . Het leent zich goed voor buigen en wordt gebruikt om mee te geven verschillende vormen

daken

Als de structuur van metaal is, zal deze ook een aanzienlijk gewicht hebben. Dit vereist versterking van de fundering en muren. Gebogen daken zijn meestal gemaakt van aluminium profielen

. Ze hebben een aantal voordelen: hoge corrosieweerstand, laag gewicht; nette uitstraling, eenvoudige installatie. Bij het installeren van een aluminium frame zal de steek van de omhulling afhangen van een aantal factoren: de dikte van de polycarbonaatplaat, de buigradius, de bevestigingsmethode van de platen en andere. In de meeste gevallen wordt de mantelsteek gemaakt in een verhouding van 1:2 tot de breedte van de plaat. In dit geval doet het type frame er niet toe. Aluminium is vochtbestendig. Het vereist geen permanent schilderen.

Belangrijk: bij het ontwerpen moet rekening worden gehouden met openingen voor thermische uitzetting gelijk aan 5 mm. per strekkende meter. De berekening van de mantelsteek hangt af van de parameters van de polycarbonaatplaat. Standaard maten : breedte – 2-10 meter, lengte – 6-12 meter. De parameters van de polycarbonaatplaat hebben afmetingen van 2,05x3,05. In dit geval variëren de dikteparameters van 10 tot 32 mm. Mogelijke productie volgens individuele bestellingen

van individuele fabrikanten.

Constructie van een gebogen dak van polycarbonaat De meest gebruikte voor de constructie van gebogen daken is cellulair polycarbonaat

• . Dit materiaal heeft een aantal voordelen:
• lichtgewicht;
• mogelijkheid tot buigen;;
• mechanische sterkte
• thermische isolatie;
• geluidsisolatie;
• constructie van niet-ondersteunde daken;
• weerstand tegen ultraviolette penetratie;
• vermogen om wind- en sneeuwbelastingen te weerstaan.

Vanwege het lichte gewicht van het materiaal kan het worden gebruikt in frameloze constructies. Om de brandveiligheidseigenschappen te verbeteren, wordt gemodificeerd polycarbonaat gebruikt. Het verschilt van de gebruikelijke door de aanwezigheid van speciale additieven in de samenstelling, waardoor het in alle takken van de bouw kan worden gebruikt. Het is waar dat de kosten van gemodificeerd polycarbonaat 40-50% hoger zijn dan normaal.

Wanneer u een dergelijk dak installeert, moet u niet vergeten dat een van de eigenschappen ervan de creatie is broeikaseffect binnen bij zonnig weer. Daarom is het in een woonwijk belangrijk om te organiseren bekwaam systeem ventilatie of airconditioning.

Installatie van polycarbonaat

Houd bij het installeren van platen rekening met de richting waarin de interne holle kanalen zich bevinden. Het is het beste om ze langs de dakhelling te plaatsen. Voor constructies met een verticale richting worden de kanalen dienovereenkomstig gepositioneerd.

Regels voor het bevestigen van polycarbonaat:

• Voor installatie wordt puntbevestiging gebruikt met plaatparameters van maximaal 3 meter.
• Voor het installeren van polycarbonaat wordt het gebruik van thermische ringen aanbevolen. Het gebruik van zelftappende schroeven, spijkers of bouten voor de bevestiging kan leiden tot vernieling van platen materiaal, omdat platen onder invloed van weersomstandigheden van formaat kunnen veranderen.
• Voor plaatparameters van 6 tot 12 m wordt speciaal polycarbonaat gebruikt, omdat thermische ringen hun functie niet meer volledig vervullen. Dit materiaal wordt geproduceerd door heetvormen. Bovendien hebben ze verstevigingsribben aan de binnenkant. Geschikt voor frameloze dakbedekking.
• Bevestigingen worden gemaakt met behulp van klemelementen die op de draagconstructie worden gemonteerd buiten. Ze kunnen worden gemaakt van diverse materialen. Bijvoorbeeld staal en houten elementen kan verslechteren onder invloed van atmosferische factoren, wat kan leiden tot verslechtering en daaropvolgende vernietiging van polycarbonaat.
• Aluminium profiel met siliconen of rubberen afdichtingen zal worden beste keuze voor een dergelijk ontwerp.
• De plasticiteit van polycarbonaat zorgt voor de vorming van doorbuiging wanneer sneeuw zich ophoopt.

• Het populairste profiel heeft de vorm van een gedraaide letter “H”. De randen worden in het profiel geplaatst, waardoor de panelen met bouten worden vastgezet. Gebruikt voor afdichting siliconenkit, maar het kan het oppervlak vervuilen.
• Het tweede type profiel is het eind-U-vormige profiel. Het is geïnstalleerd om het uiteinde van het paneel te beschermen. De installatie van de profielen die de panelen verbinden, gebeurt niet op de omhulling.
• Het volgende type profiel is een demontabel verbindingsprofiel. Het bestaat uit twee delen:

1. De basis is glad en hard onderste deel. De uiteinden van de oppervlakken die moeten worden verbonden, worden erop geplaatst. De basis zelf is aan de omhulling bevestigd, waarbij de schroeven in het midden worden geplaatst en de uiteinden van het paneel vrij blijven. Dit maakt ongehinderd glijden mogelijk onder omstandigheden van thermische uitzetting of krimp.
2. Het deksel is het bovenste beweegbare deel. Het wordt aan de onderkant bevestigd met behulp van mechanische druk of wanneer u er met de hand op drukt.

• Hoekprofiel. Het wordt gebruikt bij verbindingen in een rechte hoek.
• Het nokprofiel wordt gebruikt bij het verbinden van nokachtige constructies.
• Het eind F-vormig profiel wordt gebruikt om de uiteinden van het paneel af te dekken. Met zijn hulp worden de randen van het paneel aan de basis bevestigd.

Bij het plaatsen van profielen wordt de voorzijde onderscheiden. Er is een speciale laag op aangebracht die het kan beschermen tegen ultraviolette straling.

Kenmerken van paneelbevestiging

Als de breedte meer dan 1 meter bedraagt, gebruik dan bij het installeren van het paneel extra bevestiging. Dit is nodig om verplaatsing te voorkomen. Voor de bevestiging worden zelftappende schroeven van 5 centimeter gebruikt, die in stappen van 50-60 centimeter in de steunen worden geschroefd, maar niet meer dan 20 centimeter van de verbinding. De afstand van de schroeven tot de rand is minimaal 3 centimeter. Het is belangrijk om gaten vooraf voor te bereiden voor schroeven met een diameter die 3-4 mm groter is dan de grootte van de schroeven. – dit voorkomt vervorming tijdens het uitzetten. Het oppervlak kan vervormd of beschadigd raken door de schroeven te strak aan te draaien. De bevestiging moet loodrecht op het vlak van het paneel worden uitgevoerd. Het is het beste om zelftappende schroeven van roestvrij materiaal te kiezen: bijvoorbeeld staal of met gegalvaniseerde punten om corrosiebestendigheid te garanderen. De lengteparameters moeten overeenkomen met de dikte van de plaat, het type pakking en dragende constructies. Maar de diameter is beter om 4 mm te nemen.

Kegelvormige stalen afstandhouders worden ook gebruikt voor zelftappende schroeven. Ze helpen corrosie te voorkomen. Hun kenmerken moeten overeenkomen met zelftappende schroeven of zijn gemaakt van aluminium van minimaal 1 mm. (dikte) en met een diameter van 25 mm, voorzien van een rubberen pakking. U kunt in plaats daarvan thermische wasmachines gebruiken. Dit zal het uiterlijk verbeteren. Thermische isolatietape wordt gebruikt tussen het metaal en het paneel op de kruising. Dit wordt gedaan om zwelling bij verhitting te voorkomen.

Panelen voorbereiden

Als u de panelen bekijkt die in beschermfolie zijn verpakt, ziet u de zijkant met gedrukte opschriften. Het is naar voren gericht en biedt bescherming tegen ultraviolette straling. Aan de andere kant is de film transparant. Opslag en installatie van het paneel mogen niet worden toegestaan binnen omhoog. Dit zal de levensduur ervan verkorten.

Voordat u doorgaat met de installatie, sluit u de kanalen af ​​met behulp van geperforeerde tape. Het wordt aan beide zijden van de uiteinden van het paneel gelijmd. Beschermfolie in fasen verwijderd, te beginnen met binnen. Na afwerking wordt de bovenste film verwijderd installatie werk. Dit helpt schade tijdens de installatie te voorkomen.

Met je eigen handen een gebogen dak bouwen is een nogal complex proces dat bepaalde vaardigheden vereist, het vermogen daartoe nauwkeurige berekening, aandacht bij de vervaardiging van de constructie. Dit is de reden dat je dit soort dakbedekking niet zo vaak ziet.

Galerij van huizen met gebogen daken

Hobbit Hall in Rusland van het Architectenbureau van Roman Leonidov.

klein huis, waarvan de oppervlakte vergelijkbaar is met een Moskouse “kopeck”, bedacht Roman Leonidov als een van de opties om zijn datsja bij Moskou uit te breiden. Op de plek van de architect is al een ruim huis gebouwd en een klein apart huisje was bedoeld voor een zonnig grasveld ervoor - de architect is al een tijdje aan het tekenen verschillende opties zijn gebouwen.

Een individueel woongebouw voor permanent of tijdelijk verblijf van een gezin van drie personen is één volume, inclusief een inkomhal, een badkamer, een keuken-eetkamer en twee slaapkamers. Vanuit de eetkamer is er toegang tot een terras overdekt met een aangelegde overkapping. Aangrenzend aan de kopse kanten van de woning bevindt zich een berging voor tuingereedschap, bereikbaar vanaf het terras. Het huis heeft een belangrijk kenmerk: elke kamer wordt verlicht met natuurlijk licht. Structureel is het gebouw eenvoudig kader van gebogen gelijmde balken. De wanden dragen geen enkele last en zijn gemaakt van frameconstructies, gevuld met thermische isolatie of geluidsisolatie (bijv interne partities).

Naam: Hobbitzaal
Locatie: Regio Moskou, Rusland
Architectuur: Architectenbureau van Roman Leonidov
Totale oppervlakte: 45 m2

Grafische projecten.

Laten we eens kijken naar de kenmerken van het apparaat en de methoden zelf gemaakt gebogen spant systeem.

De meest voorkomende vormen van daken voor huisjes zijn "heup" en "dubbel hellend". Dit wordt verklaard door het feit dat deze dakvorm bij veel bouwers bekend is en dat alle productiefasen in elke methodologische publicatie in detail worden beschreven.

Veel particuliere ontwikkelaars willen echter graag afstand nemen van de ‘clichés’. Er is een groeiende belangstelling voor koepelvormige, halfronde en puntige dakvormen. Naast aantrekkelijk verschijning heeft een dergelijk dak een aantal belangrijke voordelen:

• Hoge sterkte en draagvermogen;
• Hoge weerstand tegen harde wind;
• Sneeuw hoopt zich niet op op het oppervlak van zo'n dak en regenwater stagneert niet;
• Groter volume interne bruikbare ruimte en plafondhoogte op de woonzolder;
• Elementen van een gebogen spantensysteem (vooral als ze in de vorm van spanten zijn gemaakt) kunnen spectaculair worden decoratief element interieurdecoratie zolders.

Als ze nadenken over hoe ze een halfrond dak van hout kunnen maken en de vele voordelen van een "gebogen" dak begrijpen, worden veel ontwikkelaars afgeschrikt door de hoge prijs van een boogvormig spantensysteem, de complexiteit van de berekening en productie ervan: in industriële omstandigheden lamellen (waarvan gelamineerd fineerhout wordt gemaakt), gestoomd tot 100°C, bij hoge luchtvochtigheid(wat het hout elasticiteit geeft) worden volgens een speciaal sjabloon gebogen, vervolgens aan elkaar gelijmd en in droogkamers gedroogd.

Langs de buiglijn van de balk kunt u speciale sneden maken - "naar een kegel" of "naar een rechthoek". Dit vereenvoudigt het proces van het buigen van hout.

In particuliere bouwomstandigheden is een dergelijke technologische fase moeilijk en economisch onhaalbaar om te herhalen. En bij het gebruik van onderdelen industriële productie– in de vorm van gebogen gelamineerd fineerhout, stalen en houten gebogen spanten, enz. – de kosten van een dergelijk spantensysteem stijgen vele malen. Daarom bieden FORUMHOUSE-gebruikers hun eigen, meer “budget”-methoden voor het maken van gebogen spanten en halfronde dakspanten.

Nikofar Gebruiker FORUMHOUSE, Moskou

Ik besloot een frame-bijgebouw te bouwen met een halfrond puntdak. Om dit te doen moest ik één persoon worden: een architect, een ontwerper, een klant, een schatter, een “sponsor” van de bouw, een voorman, een specialist in technisch toezicht en een bouwer. Maar het resultaat was het waard. Ik heb al mijn ideeën kunnen verwezenlijken. En voor enkele honderdduizenden roebels (waarvan 260 duizend puur aan het "frame" werden uitgegeven) om een ​​huis te bouwen met een "puntdak", 3 slaapkamers, een keuken-woonkamer, een inkomhal, een aparte badkamer en een kleine hal op de tweede verdieping.

Waar het forumlid uiteindelijk mee eindigde, is te zien op deze foto.

Van bijzonder belang zijn de stadia van het vervaardigen van een "gebogen" spantsysteem.

In klassieke zin heeft deze "spant" niet het gebruikelijke spant poten.

Er zitten ook geen gelijmde elementen in. Als je naar de foto's kijkt, kun je zeggen dat het spantensysteem elementen gebruikt die zijn ontleend aan de scheepsbouw.

De essentie van de gebruikte technologie Nikofar is als volgt:

• De hoofdbelasting wordt gedragen door de “gevelspant”. Bij dit vakwerk bestaat de buitenste radiusrand uit “frames”. “Frames” zijn gemaakt van korte lamellen die in twee lagen zijn gemonteerd en met schroeven aan elkaar zijn bevestigd.

• Tussen de gevelspanten worden horizontale "stringers" gelegd die vanaf de bovenrand lopen verticale muur tot aan de nok van het dak.

• In de ruimtes tussen de stringers bevinden zich afstandhouders gemaakt van lamellen. Deze lamellen hebben een buitenradius die overeenkomt met de radius van het dak.

De lamellen werden uitgesneden met een kettingzaag. Om het markeren van lamellen te vereenvoudigen en te versnellen, werd een speciaal sjabloon gemaakt: een halve cirkel van twee latten en multiplex van 12 mm dik.

Zo'n sjabloon wordt gesneden op een specifieke en vooraf berekende kromtestraal van het dak. Voordat u begint met het maken van een gebogen spantensysteem, moet u ook een radiussjabloon op volledige grootte maken. Controleer op de installatieplaats of de vereiste straal in acht wordt genomen, of alles correct is berekend en ga pas daarna verder met de vervaardiging van de resterende spantpoten. Hiermee kunt u defecten voorkomen en tijdig de juiste aanpassingen aanbrengen aan de afmetingen van het spantensysteem en de sjabloon.

Als je het onder de knie hebt, ben je bezig met het maken van één “radius” lamel, inclusief markering en selectie het gewenste bord, het kostte de arbeiders ongeveer 3 minuten.

Nadat de constructie van het spantensysteem was voltooid, werd langs het dakframe een omhulsel geïnstalleerd. Voor de omhulling (om geld te besparen) gebruikte ik in plaats van multiplex of OSB tweederangs scherp bord- 10x2,5 cm. De stap tussen de planken is 5 cm dakbedekking van onduline.

De voorgestelde methode voor het maken van een "gebogen" spant en het proces van het construeren van een goedkope frame huis onder permanente verblijfsvergunning kreeg een brede respons op het forum. Forumleden spraken ook hun voor- en nadelen uit over de economische haalbaarheid van het plaatsen van een dergelijk puntdak. Ze spraken ook over het overmatige verbruik van hout. Laten we eens kijken hoe waar dit is:

Dankzij het gebogen gedeelte puntdak, met vergelijkbare kosten voor timmerhout, intern bruikbaar het volume van zo'n woonzolder onder de boog is groter dan een zolder met een traditioneel ontwerp, evenals een zolder met grotere uitsteeksels.

Nikofar tekende alle bovenstaande tekeningen niet in een gespecialiseerd grafisch programma, maar met de “oude” MS-paint.

Het gebogen dak is door zijn vorm bestand tegen zeer zware belastingen, wat de bouwers uit de oudheid goed wisten.

Ook van groot belang is het project van een huis met een halfrond dak van een lid van ons forum gekke tortilla.

gekke tortilla Gebruiker FORUMHOUSE

Ik wil een huis bouwen met een halfrond dak. Volgens het project is het noodzakelijk om een ​​niet-ondersteunde overspanning van 11x8 meter te blokkeren. Ik denk erover om hiervoor houten I-balken te gebruiken. Maak vervolgens een OSB-vloer erop en leg deze zacht dak. Er komt geen zolder. Help me het uit te zoeken hoe je een halfrond dak van hout maakt.

Om de basis voor te bereiden voor installatie flexibele tegels op een radiusdak kunt u vochtbestendig multiplex of OSB-platen gebruiken tot een dikte van 9 mm. Platen van deze dikte worden "op hun plaats" gebogen zonder het gebruik van speciale apparaten. Om de vereiste dikte van de basis te verkrijgen, kan plaatmateriaal met een kleine dikte (6 mm) in twee lagen worden gelegd, waarbij de naden van de onderste laag de bovenste laag overlappen.

Na brainstormen op het forum en ruzie maken over het type constructie van het spantsysteem voor een dergelijk dak, werd de beslissing genomen: gebruik in plaats van horizontale I-balken een gebogen gelamineerde houten spant. Hierna heeft het forumlid een boerderijontwerp besteld bij de ontwerper. De onderstaande foto toont voltooide tekeningen van deze spanten.