Architektūrinės kupolo formos namų konstrukcijų privalumai
Apibrėžimas ir kupolo stiliaus namų tipai
Kupolo formos namai yra išlenktos konstrukcijos, pašalinančios tradicinius kampus ir plokščias sienas, naudojančios geometrines struktūras, tokius kaip trikampiai ar šešiakampiai, kad būtų sukuriamos savilaikės kriaušės. Pagrindiniai trys variantai yra:
- Geodeziniai kupolai : Tarpusavyje susijungiantys trikampių rėmai, populiarūs šiuolaikinėje architektūroje
- Monolitiniai kupolai : Vienapjūčiai betoniniai konstrukciniai elementai, pastatyti naudojant pripūstamas formas
- Hibridinės konstrukcijos : Kupolo formų kombinacijos su įprastais statybos elementais
Pirmą kartą sukurti XX amžiuje, šie projektai evoliucionavo į nuolatines gyvenamąsias patalpas, avarines prieglaudas ir komercines patalpas.
Geometrinis efektyvumas ir sumažinta paviršiaus plotas kupolo projekte
Sferinė kupolo namų forma sumažina išorinį paviršiaus plotą 25–30 % lyginant su stačiakampiais pastatais to paties tūrio. Ši kompakti forma sumažina medžiagų poreikį 15–20 %, tuo pačiu gerinant konstrukcinį vientisumą. Tolydi kreivumas taip pat mažina šilumos tiltelius – pagrindinį energijos praradimo veiksnį tradiciniuose namuose.
Konstrukcinis vientisumas ir apkrovos pasiskirstymas geodeziniuose kupoluose
Kodėl kupoliniai namai yra tokie stiprūs? Jų projektavimas remiasi trikampiais rėmais, kurie paskirsto apkrovą per visą konstrukciją, o ne koncentruoja jos vienoje vietoje. Praeitos savaitės tyrimai parodė kažką išties įspūdingo apie šias geodezines konstrukcijas – jos gali atlaikyti vėjo slėgį beveik tris kartus didesnį nei įprasti namai, taip pat išlaikyti sniego apkrovas, kurios yra pusę sunkesnės. Ir štai kodėl tai svarbu žmonėms, gyvenantiems vietose, linkusiose į blogą orą: tie tarpusavyje sujungti rėmai sukuria kelias jėgos paskirstymo kryptis. Taigi, kai smogia audra, nėra jokios vienos vietos, kur viskas staiga galėtų sulūžti. Šis perteklius labai padeda užkirsti kelią katastrofiškam sugadinimui rimtomis sąlygomis.
Aerodinaminė forma ir atsparumas gamtos nelaimėms
Vėjas aplink šias struktūras tekėja žymiai geriau dėka jų išlenkto formos, kuri neleidžia atsirasti pavojingiems slėgio skirtumams, galintiems pastatus sudraskyti. Projektas veikia prieš vėjo jėgas tokį efektyviai, kad iš tikrųjų gali išlaikyti gūsius, viršijančius 200 mylių per valandą, tai yra greitis, kurį paprastai siejame su pačiomis smarkiausiomis uraganinėmis oro srovėmis. Tiriant, kaip jie laikosi audros metu, kupolo formos namai parodo nepaprastą stiprumą. Jie derina šią vėjo atsparumą su gera žemės drebėjimų apsauga, nes apkrova tolygiai paskirstoma per visą konstrukciją. Pagal 2022 m. naujausius FEMA pranešimus, šie kupolai atlaiko uraganus apie 87 % geriau nei tradiciniai namai. Toks našumas daro juos itin patrauklius regionams, linkusiems prie sunkių orų reiškinių.
Energetinė efektyvumas ir šiluminės savybės kupolo formos namuose
Sumažintas energijos poreikis dėka optimizuotos formos ir izoliacijos
Sferinė geometrija sumažina išorinį paviršiaus plotą iki 30 %, mažindama šilumos perdavimą ir sumažindama šaldymo, vėsinimo bei oro kondicionavimo poreikius. 2022 metų Nacionalinės atsinaujinančiųjų energijos tyrimų laboratorijos tyrimas parodė, kad geodezinės kupolos reikalauja 57 % mažiau šildymo, vėsinimo ir oro kondicionavimo energijos nei įprasti namai dėl šių geometrinių efektyvumo savybių.
Pasyvus
DUK
Kokie yra pagrindiniai kupolinių namų tipai?
Pagrindiniai kupolinių namų tipai apima geodezines kampus, monolitines kampus ir hibridinius projektavimus.
Kaip kupoliniai namai veikia esant stipriam orui?
Kupoliniai namai gali išlaikyti vėjo gūsius, viršijančius 200 mylių per valandą, jie 87 % atsparesni uraganams lyginant su tradiciniais namais ir dėl aerodinaminio formos bei apkrovų paskirstymo savybių užtikrina patikimą apsaugą nuo žemės drebėjimų.
Kas daro kupolinius namus energiškai efektyviais?
Jų sferinė geometrija sumažina išorinį paviršiaus plotą iki 30 %, mažindama šilumos perdavimą ir 57 % mažina šildymo, vėsinimo bei oro kondicionavimo poreikius lyginant su įprastais namais.