В последнее время все больше частных застройщиков пытаются не просто построить простенькую тепличку или парничок, а подобрать максимально интересный и необычный проект строения. Построенная на собственном подворье купольная теплица своими руками вызовет неподдельный интерес у родственников и гостей и наверняка станет интересным экспериментом тепличного выращивания овощей и цветов.
Купольная теплица все еще выглядит диковинкой на дачных участках
Особенности конструкции
Прежде всего для себя нужно решить, для каких целей будет использоваться тепличная постройка в форме геодезического купола. Понятно, что строить теплицу геокупол своими руками только ради декоративных качеств строения нет смысла, постройка должна оправдывать вложенные средства и время.
Купольная теплица идеально подойдет для выращивания овощей по Митлайдеру
Купольная теплица, фото, представляет собой довольно сложный объект, состоящий из множества треугольных секторов. Собрать такую конструкцию намного сложнее, чем обычный прямоугольный коробок, тем более, если планировать поставить купольную теплицу из полипропиленовых труб.
Чем больше размер треугольной секции, тем сложнее выдержать круглую форму теплицы
Обустройство купольной теплицы внутри
Когда строительство и обшивка каркаса завершены, можно приступать к обустройству внутреннего пространства помещения (рисунок 5).
Этот процесс включает несколько важных нюансов:
- Внутреннюю часть северной стены желательно оклеить светоотражающими материалами, которые будут отбивать солнечные лучи, нагревая теплицу.
- На земле, непосредственно на уровне верхней части купола нужно поставить одну или несколько емкостей с водой. Нагреваясь, жидкость будет поддерживать оптимальную температуру и влажность внутри. Кроме того, наличие емкостей с водой предотвратит перегрев теплицы днем, а накопленное тепло будет поддерживать оптимальный микроклимат внутри ночью. Важно, что чем большее количество емкостей вы установите, тем стабильнее будет микроклимат помещения, причем желательно выбирать тару темного цвета, поскольку в таких емкостях вода нагревается быстрее.
- Дополнительно в теплице нужно установить вентиляционную систему, а если вы планируете использовать помещение зимой – отопительные приборы. Для отопления под поверхностью грунта можно проложить трубы для водного обогрева, или использовать электрические или инфракрасные нагреватели.
Рисунок 5. Примеры внутреннего обустройства
Обустраивать специальную систему полива можно по желанию, так как для этой цели можно использовать жидкость, оставшуюся в емкостях для поддержки температуры. Вентиляция может быть любой: с помощью форточек в верхней части купола или специальных вентиляторов, которые также устанавливают под потолком.
Детальная инструкция по строительству геокупола своими руками – в видео.
Преимущества и недостатки теплицы
Причин для выбора проекта парника или теплички в виде геокупола может быть достаточно много. Чаще всего заказчики отдают предпочтение круглой купольной теплице, исходя из следующих соображений:
- Выглядит красиво, необычно. Если выполнить остекление из монолитного поликарбоната, то постройку можно использовать в качестве зимнего сада или оранжереи;
- Каркас купольной теплицы в сравнении с традиционными постройками обладает более высокими прочностными характеристиками, легко выдерживает сильные порывы ветра.
Важно! В теории теплица купольной схемы способна выдержать вес снежного покрова до 40 см толщины.
Никакие другие, даже металлические варочные конструкции, не обладают подобными свойствами. При равном объеме внутреннего пространства купольная теплица оказывается вдвое легче обычных прямоугольных парников-коробок и даже конструкций типа эллинга. Нередко теплицу выполняют в виде переносных каркасных конструкций, и в этом случае купольные постройки удобнее и проще в переноске и установке на грядке.
Кроме того, теплица, построенная в виде купола, смотрится намного привлекательнее и добавляет свою «изюминку» в ландшафтный дизайн участка.
Средняя стоимость комплекта для сборки купольной теплицы 600-700долл. Если строить своими руками обойдется в 350долл.
Недостатки купольной системы
К сожалению, недостатков у круглой теплицы ничуть не меньше, чем преимуществ. К числу наиболее значимых отрицательных сторон можно отнести следующие:
- Сложность проектирования конструкции. Для того чтобы рассчитать форму и размеры заготовок для купольной теплицы, нередко приходится использовать компьютерные программы;
- Парник в виде геокупола можно построить только из определенного набора материалов. Простейшие способы с использованием горбыля, оставшихся после ремонта обрезков пиломатериалов в данном случае использоваться не могут;
- Наличие определенных проблем с остеклением и соединением заготовок между собой.
При использовании любой схемы купольной теплицы наружная поверхность формируется из секций нестандартной треугольной формы. Поэтому приходится либо использовать более простой в обработке поликарбонат, пленку, либо заказывать индивидуальную нарезку стекла, что серьезно увеличивает стоимость постройки.
Проект купольной теплицы из шестиугольных сот и монолитного поликарбоната, получается очень красиво, но в 10-15 раз дороже обычного купола
Конструктивные особенности теплицы
Теплица купольного типа обеспечивает высокую температуру на протяжении длительного срока. При этом не понадобятся дополнительные обогревающие элементы. Это происходит благодаря тому, что конструкция нагревается в течение дня, а ночью отдает тепло.
Для купольной теплицы характерны следующие особенности:
- расходы на строительство и отопление уменьшаются благодаря небольшой площади ячеек;
- масса равномерно распределяется по периметру, даже если обустраивается на большой площади;
- она подходит для возведения в сейсмоопасных регионах, так как выдерживает ощутимые подземные толчки.
Конструкция не только имеет преимущества при выращивании овощей и зелени. Она удачно вписывается в окружающий ландшафт, особенно если на территории имеются беседки или колодец с отделкой деревом.
Модель отличается превосходными внешними данными, прочностью, небольшим весом. Все это позволяет длительно использовать теплицу. Параметры позволяют установить в качестве внешнего материала пленку или стекло. Можно выбрать элементы из поликарбоната.
Когда организуется купольная теплица своими руками чертежи обеспечивают точность конструкции. Только в этом случае можно подобрать необходимое количество материалов, определить требуемую площадь, построить план работы.
Купол покрывает площадь до тысячи квадратных метров. Поэтому конструкция может использоваться не только на дачном или загородном участке, но и для выращивания овощей для коммерческих целей.
Отличительная особенность – купола объединяются в эффективные комплексы.
Чертежи, проекты и размеры купольной теплицы
Проектирование несущего каркаса геокупола является по-настоящему сложной задачей. Если есть возможность, то лучше воспользоваться готовой программой и выполнить расчет на компьютере. В противном случае расчет придется выполнять собственными руками с помощью тригонометрических функций и геометрических построений.
Для изготовления купольной теплицы используются каркасы двух типов:
- С переменной длиной основания треугольника. Формально тепличная постройка состоит из нескольких ярусов, собранных из треугольных секций, в этом случае каждый вышестоящий уровень набирается из равнобедренных треугольников, у которых длина основания почти вдвое меньше нижнего яруса;
- Конструкции, собранные из однотипных треугольных секций, все элементы, независимо от уровня их установки, имеют одинаковые размеры.
При выборе подходящего проекта также приходится учитывать особые требования к высоте и диаметру геокупола. Во многих случаях купольную теплицу устанавливают не на грунт или свайные опоры, а строят цокольный участок фундамента высотой до 70 см.
Чаще всего такое решение используется для круглых тепличных построек большого диаметра. Получается, что, чем больше нужна высота в теплице, тем больше требуется диаметр у основания. Поэтому проще поставить купольную теплицу среднего диаметра на фундамент высотой 60-70 см, чем строить огромную 8-10 метровую конструкцию.
Схема с уменьшенной высотой свода
Один из вариантов такой купольной конструкции в приведенных ниже эскизе и чертеже. На сегодня это один из наиболее популярных проектов в случае, если планируется сделать полукруглую теплицу из поликарбоната своими руками.
Купол с уменьшенной высотой свода
Хорошо видно, что купольная теплица в профиль имеет форму, близкую к полукругу, но на самом деле таковым не является. Конструкцию специально видоизменили для того, чтобы свод получился более плоским.
Чтобы понять, как выполняется расчет размеров элементов каркаса купольной теплицы, достаточно обратиться к схеме, приведенной ниже.
В данном случае выделен небольшой участок поверхности из нескольких треугольных секций. Размеры катетов и основания каждого треугольника нужно будет рассчитывать по тригонометрическим формулам для каждого яруса отдельно.
Например, для первого яруса выполняется схема.
Круглое основание купольной теплицы делится на 14 отрезков, то есть круг формально превращается в многоугольник. Зная длину каждого, можно легко пересчитать длину и размеры боковых катетов равнобедренных треугольников, пользуясь приведенным ниже геометрическим построением.
Размеры секции для каждого яруса считают по схеме наклоненного треугольника
Получается, что для первого яруса треугольная секция будет практически равнобедренной, основание равно 900 мм, боковые катеты по 997 мм. Следующий ярус необходимо будет пересчитать с учетом изменения угла наклона секции.
Теплицы с постоянным размером треугольников
Примерный вариант каркаса из треугольников одного размера приведен на чертеже ниже. В данном случае купольная теплица с основанием в 4 м получается в высоту более 2 м. Причин для такого явления много, прежде всего наличие погрешностей при сборке.
По внешнему виду купольный каркас выглядит не куполом, а неидеальной полусферой. Но так как процесс расчета существенно упрощается, большинство дачников считает, что такие конструкции более удобны и практичны.
Упростить конструкцию можно еще геометрическим перерасчетом чертежа, в этом случае внутри каждого шестиугольника, образованного синими линиями, можно вписать один большой треугольник с увеличенной длиной катета. Материала на изготовление каркаса уходит меньше, в результате купольная теплица получается более легкой, хотя и менее прочной.
Теплица — геодезический купол
Вот так вот выглядит схема купола. Ребра А формируют абрис пятиугольника, а В — его «внутренний мир». Купол состоит из шести пятиугольников: пяти по периметру и одного сверху.
В принципе, все просто. На первый взгляд.
В плане, конструкция выглядит как десятиугольник, диаметром в широкой части 4,3 м. Ребро А — 1,33 м, В — 1,2 м. Теперь надо было выбрать способ изготовить пять одинаковых пятиугольных «зонтиков» и один пятиугольник без заполнения для входной группы. Лучи пятиугольника расположены относительно друг друга под определенным углом в двух проекциях, состыковать их. В общем сложно это.
Материалом для каркаса выбрал самую дешевую квадратную тонкостенную трубу со стороной 20 мм. Ее легко обрабатывать и она достаточно прочная для данной конструкции. Соединять решил сваркой. Скажу честно: варить тогда я еще не умел, отец мне подарил тогда маленький сварочник и маску, вот и решил учиться по ходу теплицестроения данному ремеслу.
Для изготовления «зонтиков» придумал вот что:
Затем последовал вопрос как и чем покрывать теплицу.
Уже стоял май, надо было высаживать рассаду, поэтому решил обтянуть каркас армированным полиэтиленом. Но на трубы крепить не получилось бы, поэтому компромиссным решением стали деревянные бруски, 40х20, обработанные антисептиком и закрепленные в двух местах пластиковыми хомутами.
Из каких материалов построить
Для изготовления купольной постройки используют металлические и пластиковые трубы, алюминиевый профиль и деревянный брус. Выбор конкретного материала зависит от размеров будущей теплицы, ее формы, типа остекления и еще множества разных деталей.
Если требуется построить купольную теплицу, которая одновременно будет служить оранжереей, то лучше всего использовать деревянный брус, а в качестве остекления поликарбонат. Дизайн и внешний вид такого купола заметно эффектнее металлических или пластиковых конструкций, но есть одна трудность. Дело в том, что соединять отрезки бруса с помощью саморезов или шпонок в данном конкретном случае невозможно, стыковка элементов треугольников или шестигранных секций выполняется с помощью специальных металлических накладок и кронштейнов. Конструкция в целом получается достаточно жесткой, но трудоемкость выполнения работ возрастает на два порядка.
Варианты замков для деревянных купольных теплиц под поликарбонат
Достаточно привлекательно выглядит купольная теплица, собранная из алюминиевого профиля со стеклянной облицовкой поверхности. Сделать такую конструкцию без грамотного расчета достаточно сложно, поэтому металлические каркасы купольного типа лучше всего заказывать у специализированных организаций.
Купольная теплица из стальных труб строится гораздо быстрее деревянной
Наиболее доступной для изготовления своими руками считается купольная теплица из водопроводных полипропиленовых труб. Многие специалисты вообще ставят под сомнение возможность сборки прочного каркаса из ПВХ или ПНД трубы, но, как показывает практика, подобные купола собираются и используются в качестве теплиц в течение многих лет с минимальным ремонтом.
Можно выбрать свой материал облицовки и технологию соединения, один из таких методов сборки теплицы купола приведен на видео:
Недостатки
У такой замечательной конструкции не так уж много недостатков. Нужно сделать довольно большую теплицу, точнее, взять большой диаметр сферы, чтобы внутри удобно было работать, распрямляясь во весь рост. Кроме того, проблематично устраивать стеллажи для многоярусных грядок, скорее всего. Придется довольствоваться одним уровнем, причем высокие растения нужно расположить ближе к середине, а низенькие – по периметру.
Собрать геодезическую теплицу своими руками можно, но сложно самостоятельно рассчитать размеры всех элементов и построить чертежи. Не у всех есть возможность в домашних условиях соорудить рамы каркаса. Можно, конечно, чертежи заказать специалистам, как и изготовление сегментов, но такой шаг существенно удорожит все изделие. Может быть, это наряду с вынужденной экономией площади объясняет, почему такие теплицы не слишком распространены на наших дачных участках.
Еще одна трудность при сборке теплицы своими руками состоит в том, что такое большое количество стыков необходимо выполнить с высокой степенью точности, чтобы обеспечить нужную герметизацию постройки.
При желании можно купить готовую теплицу, собрать ее на участке, выращивать в ней ягоды и овощи или превратить в зимний сад и оранжерею для экзотических цветов.
Расчет материалов
Составление сметы на будущее строительство купола во многом зависит от того, каким способом выполняется расчет, если для проектирования использовалась программа, то она же выдаст точное значение количества треугольных секций, толщину и общую длину материала.
Если проектирование выполнялось вручную, то придется выписывать размеры треугольной секции для каждого яруса, затем вычисляется периметр треугольника. Перемножив полученную величину на их количество, можно определить общую длину трубы или уголка для конкретного уровня купола.
Для тех, кому не особо нравятся арифметические вычисления, посчитать потребное количество материала можно, используя чертеж или эскиз, выполненный в масштабе. Процедура расчета потребного количества материала получается достаточно трудоемкой, но, как показывает практика, она же является наиболее точной.
Какой фундамент лучше сделать
Конструкцию и тип фундаментного основания будущей купольной теплицы подбирают в зависимости от высоты свода и материала остекления. Для деревянного геокупола с диаметром основания более 5 м и стеклянной облицовкой необходимо использовать кирпичный фундамент, выложенный на гравийной подсыпке. Если высота свода превышает 2 м, то фундамент необходимо делать на сваях или в форме малозаглубленной ленты.
Если высота тепличной постройки менее 1,9 м, а диаметр менее 4 м, то купольную конструкцию можно ставить на грунт даже без фундамента, достаточно утрамбовать площадку и выложить плиткой. Для местности с сильными ветрами рекомендуется по периметру дополнительно забивать опорные колья на глубину не менее 40 см, при этом теплица привязывается к «якорям» проволокой или полипропиленовым шнуром не менее чем в 10 точках основания.
Коннекторы для купольных конструкций
Купольные коннекторы бывают:
- сборные;
- классические сварные или “фуллеровские”;
- плоские.
сборный коннектор
классический сварной коннектор
плоский коннектор
Основными критериями при выборе типа коннекторов являются размеры будущего здания и его назначение. К примеру, для постройки купольных теплиц нет смысла покупать дорогие сборные соединяющие элементы. Нагрузка на узлы будет минимальной и для строительства подойдут плоские самодельные коннекторы. При строительстве крупных жилых купольных зданий, необходима высокая надежность, поэтому рекомендуется использовать сборные и сварные типы соединения.
Как сделать купольную теплицу своими руками
Достаточно сложный способ расчета каркаса будущей купольной конструкции и относительно трудоемкий метод соединения секций существенно тормозят распространение круглых парников и тепличек. Как показывает практика, наибольшей популярностью пользуются простейшие схемы купольной теплицы, изготовленные из полипропиленовых водопроводных труб.
Наилучший вариант легкой купольной теплицы из полипропиленовых труб и поликарбоната, строится за 2 часа
Когда речь заходит о сборке купола из пластиковой трубы, многие специалисты категорически не рекомендуют использовать полипропилен, так как существующая технология пайки не обеспечивает качественного соединения деталей под углом, отличным от 90о. Тем не менее, решение проблемы было найдено. В данном случае отдельные отрезки трубы соединяются между собой с помощью хитроумной системы замков без какой-либо пайки или проклейки.
Купольная теплица из ПВХ труб
В данном случае строится теплица с диаметром основания 5 м и высотой купола 2,5 м. В качестве основного материала для изготовления секции используется полипропиленовая труба в полтора дюйма и длиной 115-120 см. На противоположных концах трубы выполняется сверление отверстия диаметром 6 мм. Размер не имеет значения, главное, чтобы через отверстие можно было без проблем пропустить тонкий полиэфирный шнур или канатик.
Схема сборки соединения
Детали соединяются между собой с помощью замка. Каждый такой узел представляет собой отрезок полипропиленовой трубы большого диаметра, 90-100 мм, с тремя отверстиями. Внутри большого корпуса вставляется отрезок двухдюймовой трубы, в нем также сверлится отверстие, но уже маленького размера, 6-8 мм. Эта часть замка необходима для того, чтобы обеспечить фиксацию вставленного торца длинной заготовки.
Важно! Секрет соединения довольно прост, длинные трубы вставляются в отверстия, вырезанные в корпусе замка. С помощью шнура торцы связываются с внутренней кольцевой вставкой.
Соединение получается достаточно мягкое, но при этом прочное, чтобы обеспечить надежное удержание каркаса купольной теплицы в требуемом положении.
Собираем купол из полипропиленовых труб
На заранее подготовленной площадке выкладываем кольцо из заготовленных отрезков полипропиленовых труб. Заготовки на соединяемых между собой замками концах связываем так, чтобы боковая поверхность была обращена вверх.
Далее выкладываем и вставляем в замки вертикальные детали первого яруса. Аналогичным способом соединяем между собой треугольники, в вершины вставляем замки, горизонтальными перемычками формируем кольцо следующего яруса. Все соединения только связкой.
В итоге получаем купол из полипропиленовых труб, свод закрывается пятью отрезками половинной длины.
Больше всего времени уходит на обвязку в замках
Укладываем облицовку теплицы
Поверхность купола будет закрыта одним сплошным листом полиэтиленовой пленки. Заготовку приходится затягивать на купольную поверхность с помощью помощников и нескольких шнуров, приклеенных к кромке материала.
После того как материал был полностью расправлен на каркасе, его фиксируют на замках с помощью грибков с металлической резьбовой ножкой и круглыми пластиковыми шайбами. Нужно лишь проколоть пленку, установить и прижать шляпку грибка к замку, изнутри ставим шайбу и затягиваем металлической гайкой.
В итоге получилась конструкция, которую легко могут поднять три взрослых человека. Такую теплицу купольной формы можно собрать на сезон, а по завершению разобрать и сложить на хранение на даче. Общие затраты на постройку в среднем получаются в 4-5 раз меньше, чем при использовании простейшего деревянного каркаса.
