Купольная теплица: расчет конструкции. Изготовление купольной теплицы своими руками Купольная теплица своими руками чертежи и расчеты

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.

Геодезический купол – красиво, практично и просто

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.

Зимой геокупол способен выдержать даже сильный снегопад

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.

Варианты купольных теплиц

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.

Треугольные секции – основа обтекаемого и устойчивого каркаса

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).

Деревянные бруски для монтажа

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.

Таблица коэффициентов

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:

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.

Монтаж основы купольной теплицы

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.

Проект теплицы с грядками

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.

Примерная схема внутреннего устройства геодезической теплицы

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.

Грядки в два яруса хорошо освещаются под прозрачным сводом

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.

Современные теплицы отличаются самыми разнообразными формами и конструкциями. Мы не говорим о таких произведениях искусства, как Кристальный дворец в Гайд-парке Лондона или Земля Танет - самая большая оранжерея в мире, равная площади 80 футбольных полей. Нет, мы имеем в виду обычные теплицы, которые устанавливает на своем участке каждый третий дачник. Одной из таких нестандартных является теплица купол, чья форма напоминает футуристический дизайн и собрана из нескольких соединенных между собой кронштейнами треугольников.

Общая информация

Подобный геодезический купол, где суммарная масса каркаса оптимально соотносится с общей площадью теплицы, позволяет выращивать самые разнообразные культуры, отличающиеся как по высоте, так и по объему зеленой массы. Как правило, купольная теплица, если речь идет о промышленном образце, легко собирается/разбирается, является мобильной, то есть даже в собранном состоянии ее достаточно легко переместить с места на место. И при этом она очень практична, так как может быть установлена в любом удобном месте и при этом занять минимум свободной территории. Автором подобной конструкции явдяется рхитектор и инженер Ричард Бакминстер Фуллер.

На сегодняшний день в продаже можно найти разные модификации купола, которые изготавливают в заводских условиях и собирают по аналогии с конструктором. Но хорошему хозяину по плечу даже купольная теплица, своими руками собранная, тем более, что для ее изготовления можно использовать подручные материалы.

Основная задача светопропускающих конструкций - обеспечение внутренних помещений достаточным естественным освещением, в связи с чем кровля должна быть выполнена в виде наклонного ската, арки, пирамиды или купола.

Преимущества и недостатки

По аналогии с любыми строительными сооружения, купольные теплицы обладают рядом положительных и отрицательных качеств. Выбирая, какую именно теплицу установить на своем участке, имеет смысл оценить их все.

  • с учетом правильного распределения несущей нагрузки, сама конструкция является достаточно надежной. Даже при отсутствии мощного фундамента она отлично справляется с климатическими нагрузками и ветрами

  • сведена к минимуму парусность, поскольку форма обтекаемая со всех сторон, и на нее не оказывают влияния даже ураганный ветер.

Для того, чтобы конструкция не опрокинулась при сильных порывах ветра, ее необходимо надежно закрепить на фундаменте. Для этого могут использоваться якоря или закладные, в зависимости от того, какой тип основания выбран.

  • купольная форма, как отмечено ранее, обеспечивает достаточную инсоляцию - естественное освещение солнечными лучами в течение всего светового дня;
  • за счет куполообразной формы происходит естественная циркуляция воздушных потоков, в результате чего гораздо реже требуется проветривание.
  • на изогнутых стенах невозможно установить дополнительные полки для выращивания рассады;
  • как правило, это одно помещение, которое невозможно зонировать по разным типам культур;
  • уменьшенная площадь посадки, как следствие, невозможно подойти близко к стенам;
  • дорогой и сложный каркас, поскольку собирать его придется из множества кусков поликарбоната.

Предварительные операции

Купольные теплицы принято монтировать на открытой площадке, которая будет впоследствии открыта для освещения солнечным лучам. Для больших установок требуется сделать ленточный фундамент или забить сваи.

На выбранном месте удаляем лишний дерн и остатки от растений. Подготовленная площадка при необходимости выравнивается с помощью копальных лопат. На основу можно застелить нетканое полотно, чтобы предотвратить появление сорняков. На агроволокно укладывается слой гравия для обеспечения дренажа.

Разновидности конструкций

Одна круглая теплица отличается от другой частотой деления наружной поверхности купола на отдельные треугольные элементы. У этого параметра (частоты) имеется свое обозначение «V». После этой латинской буквы принято ставить число, определяющее количество ребер, которые используются для монтажа каркаса.

Большее число ребер способствует повышению общей прочности строения.

С позиции геометрии принято выделять шесть типов таких куполов до 6 V. Модули с единицей в стройках не участвуют. С четным разбиением удается сформировать половину сферы, а с нечетным 5/8 часть от нее.

ВИДЕО: Как правильно построить самому купольную теплицу

Расчет базы

На небольшой площади принято монтировать 2V схему, в которой принимают участие такие соединители:

  • четырехконечные;
  • пятиконечные;
  • шестиконечные.

С помощью онлайн калькуляторов легко рассчитать по исходным данным итоговую высоту и радиус купола. Эти сервисы облегчают расчет геодезического купола.

Для крупных диаметров, занимающих площадку более, чем 200 кв.м, применяются формулы из 3V и 4V расчетов. Для тройки в малых диаметрах длина ребра получается около 300 см, что затрудняет сборку.

S = π х r 2

  • π - 3,14,
  • r - высота полусферы в метрах.

При диаметре в 4 метра понадобится 35 штук треугольников с ребром «А» (длина стороны 123 см) и 30 штук треугольников с ребром «B» (длина стороны 109 см).

Для трехметрового радиуса и постройки купола своими руками по типу 2V нужны 35 ребер 93 см, 30 ребер 82 см. В качестве крепежа стоит запастись по десятку четырехконечных и пятиконечных, а также шесть штук шестиконечных.

Монтажно-строительные работы

Каркасным материалом для круглой постройки может выступать заборная доска, профильный материал, строительный брус. Желательно брать не слишком широкие доски, чтобы не распускать в длину.

Понадобится запастись шуруповертом с набором бит, саморезами по дереву, полиэтиленовой пленкой и поликарбонатом.

Выбор наружного покрытия осуществляется по необходимым показателям, так как поликарбонат менее прозрачный, чем пленка или стекло, но хорошо удерживает тепло и легок в монтаже. Пленку монтировать еще проще, но она менее долговечная. Стекло хорошо пропускает свет, но требует дополнительной герметизации по своему периметру.

После сборки наружного покрытия потребуется позаботиться о наличии принудительной вентиляции. Обязательно встраиваются подвижные элементы, в которых устанавливаются форточки.

При обустройстве внутреннего пространства планируются, кроме аэрации, системы полива и подогрева. Внутренняя часть теплицы должна содержать емкость с водой, которая будет прогреваться в течение дня. Она выступает аккумулятором энергии, чтобы ночью отдавать тепло пространству.

Полость должна быть со светлыми светоотражающими сторонами, и располагается она в северной части помещения. Достаточный объем составляет для нее около 20% внутренней площади.

Грядки обычно располагают вдоль всего периметра окружности. Для удобства формируется технологическая дорожка. Также вдоль всего периметра размещаются при необходимости трубы отопления. В последнее время принято устанавливать на верхней части солнечную панель, которая питает электричеством вентиляционную установку. Это позволяет сделать максимально автономный тепличный модуль, не зависящий от основной постройки на участке.

ВИДЕО: Чем отличается теплица купол от стандартных конструкций

Одна из наиболее популярных и прочных теплиц из поликарбоната. Доступна для заказа в любых размерах с БЕСПЛАТНОЙ доставкой по Москве и Всей Московской области.

Оцинкованная теплица «КУПОЛ Сверхпрочная» в форме купола и двойными дугами с креплением на крабах позволит вам выращивать растения, не опасаясь снега и осадков. Необычная форма крыши в виде купола не дает возможности снегу скапливаться, оказывая дополнительную нагрузку, а образуемый внутри конденсат аккуратно устраняется по стенкам изделия, не создавая дополнительную влажность. Каркас выполнен из профильной трубы в виде двойных дуг, размещенных на расстоянии 0,65 м, которые усиливаются пятью направляющими. Такая конструкция надежна и обеспечивает защиту от сильных порывов ветра и обильных снегопадов. Сотовый поликарбонат - один из основных элементов изделия. Он обеспечивает надежную защиту от УФ-лучей и низких температур, создавая благоприятный климат для роста культур. Оптимальная вентиляция достигается благодаря установленным двум дверям по торцам, с форточками над ними, дополнительно можно установить боковые форточки. Купить купольную модель можно любой длины от 4 м и более, по самой привлекательной цене.

  • Каркас теплицы изготовлен из оцинкованной с двух сторон квадратной профильной трубы 20х20 мм, каркас усилен семью верхними соединительными направляющими из трубы 20х20 мм, которые крепятся на крабах в одной плоскости с дугами, что придает дополнительную прочность и устойчивость к снеговым нагрузкам и нижним основанием из трубы 20х20 мм, Покраска теплицы не требуется.
  • Размеры теплицы: ширина 3,0 метра, длина 4, 6, 8, 10 метров и более, высота 2,3 метра. Шаг дуги - 0,65м .
  • Стандартная комплектация теплицы: каркас с двумя дверями и двумя форточками в противоположных торцах, сотовый поликарбонат Sellex 4мм с двойной УФ защитой, оцинкованный конек, оцинкованная лента для крепления поликарбоната, УДОБНЫЕ ДВУХСТОРОННИЕ РУЧКИ , замки, ветровые крючки и полный комплект метизов для сборки теплицы.
  • Также данную теплицу можно купить без поликарбоната (отдельно каркас), по самой привлекательной цене! Стоимость уточняйте у менеджеров.
  • Теплицу можно укоплектовать дополнительными боковыми форточками.

Гарантия на каркас до 10 лет.

Срок службы более 20 лет.

Чтобы сделать заказ выберите требуемый размер теплицы и нажмите кнопку "В КОРЗИНУ". Так же Вы можете все заказать по телефону у наших менеджеров!

При необходимости, добавьте к заказу монтаж, фундамент или поликарбонат другого типа. Для этого в разделе "ДОБАВИТЬ К ЗАКАЗУ" нажмите на кнопку "ДОБАВИТЬ" на всех выбранных вами опциях.

Чтобы завершить оформление заказа перейдите в корзину и там укажите ваши контактные данные.

Как показал опыт, вегетационный срок растений в теплице-вегетарии Vitamin - Z по сравнению с традиционными теплицами в среднем увеличивается на 2-3 месяца. А если учесть преимущества пленки «Светлица» (или воздушно-пузырьковой плёнки) в совокупности с конструктивными особенностями теплицы-вегетария Vitamin-Z , то получается, что общая продуктивность теплицы в среднем увеличивается в 2-3 раза. Другими словами, если в традиционной теплице с 1 кв.м Вы собираете 100 кг огурцов за сезон, то в теплице-вегетарии Vitamin-Z при остальных одинаковых условиях Вы соберете 2-3 раза больше.

Расчёт экономической эффективности использования купольной теплицы .

Купола отличаются превосходными световыми характеристиками, так как сферические формы усиливают свет, а прямоугольные – поглощают. Во многих случаях внутри купола светлее, чем на улице, даже без внутреннего освещения (из-за отражения света от стен и его фокусирования в направлении центра купола). Акустические преимущества включают равномерное распределение звука, отсутствие резонирующего звука и на 30% меньше внешних шумов.

Так как мы говорим о круге, то купольные конструкции обладают неисчерпаемым потенциалом для индивидуализации проекта как изнутри (стены, двери и пр. могут быть расположены где угодно, не уменьшая прочность), так и снаружи. В дополнение к этому владельцы купольного шатра отмечают ощущения «благодати и лёгкости» внутри таких помещений. Что может быть связано с полным соответствием нормам эргономики (Фэн-шуй) конструкций, вдохновлённых самой Природой.

Невероятная прочность (сфера - самая прочная объемная фигура). После землетрясений, торнадо и сильнейших ветров и ураганов только эти конструкции остаются целыми. Купольные сооружения выдерживают: нагрузки от снега до 700 кг на 1 м2, ветра до 250 км/ч.

Наличие зоны отдыха Удобство полива Минимизация теплопотерь Лучше выдерживает перепады внешней температуры Высокая прочность Высокая ремонтопригодность Большой срок службы (Пленка - 7 лет, Каркас - 35 лет) Освещенность выше на 25%, чем у поликарбоната Пропускает полезный для растений УФ-спектр солнечного излучения Минимальные требования к фундаменту (может отсутствовать) Большая высота. Можно выращивать высокие растения Более стабильный микроклимат Выше срок вегитации (на 1,5-2 меяца) Выше продуктивность Возможность выделится из толпы! Обучение и поддержка 24 часа в сутки

это великолепный наглядный пример всех положительных характеристик геодезического купола. Освещенность в купольной теплице дольше и выше за счет максимального поглощения солнечной энергии в течении всего дня и ее равномерного распределения внутри купола.

Естественная циркуляция воздуха под куполом создает эффект проветривания и позволяет исключить участки застоявшегося воздуха.

Температура под куполом равномерно распределяется по всему объему.

Прекрасные аэродинамические характеристики купола, позволяют избежать появление зон высокого и низкого давления, в связи с чем полностью отсутствуют сквозняки, а следовательно и потери тепла.

Благодаря малой поверхности оболочки купола, уменьшается соприкосновение внутреннего пространства с внешней средой, что способствует долгому сохранению запасенного за день тепла и постепенному его расходованию в ночное время. Конструктивные особенности геодезического купола, позволяют равномерно распределить ветровые и снеговые нагрузки, и избежать неприятных последствий ураганов, и схода снега. Покрытие выполнено из сополимерной резиноподобной пленки «Светлица»толщиной от 150 до 200 микрон в зависимости от пожеланий заказчика. Данная пленка не боится мороза и ультрафиолетового излучения, срок службы до семи лет без снятия на зиму. Пленка «Светлица» прекрасно пропускает ультрафиолет что улучшает вкусовые качества овощей. Так-же пленка прекрасно выдерживает такое метеорологическое явление как град, льдинки ударяясь отскакивают от нее не оставляя на поверхности повреждений.