Теплица-геокупол гудкарма. Практикум построения. Метод Пола Робинсона

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Здравствуйте.
За последние годы на форуме выложена масса информации по поводу построения геокуполов в целом и теплиц-геокуполов в частности.
Казалось бы тут все ясно, изобретать велосипед - дело неблагодарное.
И всё же, как показывает практика, интерес к этой теме не иссякает, а, на мой взгляд, только увеличивается. Главная причина тому, по моему разумению, - красота и гармония конструкции как таковой а также целый ряд "подводных камней" на которые можно наткнуться неискушенному энтузиасту.
В этой теме как раз и хотелось бы поговорить как раз о красоте, как базовом принципе строительства геокупольных теплиц и способов если не достижения, то приближение к идеалу как к таковому.
Анализ проектирования и практики стрительства куполов именно применительно конкретно к конструкциям теплицы имеет, на мой взгляд три основных и несколько побочных недостатков.
Основные - некое "огрубление" формы купола за счет использования (по аналогии со строительством купольных домов) коннекторного способа сборки - проще сказать - использование "катушек" той или иной формы или того или иного метода крепления по углам, что эти углы не просто "обезображивает", но удаляет как таковые. И в конце концов как правило вынуждает либо смиряться с этим недостатком либо думать о декоре этих точек.
Второй основной недостаток - утрата четких граней между треугольниками при коннекторной сборке. Поскольку, если в теории - граница между треугольниками всегда линия - то на практике - той или иной ширины полоса.
В итоге даже при всем старании при всех внешних вздохов восхищения впервые видящих купол пытливый взгляд рано или поздно увидит эту, если так можно выразиться, ложку дегтя в бочке меда.
И последний основной недостаток. Это ...дверь. Практически всегда таковая делается "по месту" и "прилаживается" в меру таланта и аккуратности строителя. Хотя в идеале - этот узел также должен проектироваться с такой же точностью, как скажем, ребра купола. И "прилаживаться" дверной узел должен по принципу: изготовил, вставил, забыл. Без подгонок, множественных замеров и прочего.

 

Имея некоторый опыт построения куполов разного назначения и разного конструктива, четыре года назад пришел к однозначному выводу. По крайней мере для себя. Чтобы избежать или почти избежать основных недостатков в эстетике и неудобств в монтаже собственно конструкции, чтобы избавиться от прочих недостатков, которые можно было бы обсудить в теме ниже, подходит только один вариант, приближенный к идеалу. Это метод посторения "гудкарма".

 

Подходит - это хорошо. И что? Если использовать общеизвестный калькулятор куполов, находящийся в разных редакциях в интернете, то хоть отчасти решишь геометрию углов, но от плоских граней сочленения, равных по ширине двойной толщине доски - не уйдешь. И как быть? Из огня да в полымя?
Слава Богу, этот вопрос равно как и другие вопросы принципиально решен лет как двадцать с гаком назад британским энтузиастом Полом Робинсоном. Трудами которого я в свое время воспользовался (причем не столько в проектировании, сколько в практическом куполостроении что, собственно, и нужно любому энтузиасту). Метод очень прост, но требует немного большего трудолюбия по сравнению с "обычным" методом с применением коннекторов. Но, уверяю вас, трудолюбие это вознаграждается сторицей не только геометрической точностью и красотой теплицы, но и огромным эстетическим наслаждением при изготовлении. Ну, а если вы физик, а не лирик - то итоком. Крепко, точно, надежно. С отклонением в несколько миллиметров от проекта.
Прежде чем начать, прошу, тех ктом интересно, заглянуть на сайт Пола Робинсона, чтобы понять о чем в принципе я хотел бы в практической плоскости поведать.
http://geo-dome.co.uk/
PS Изделия Пола Робинсона смонтированы в нескольких десятках стран. И это говорит о многом...

 

Изначально прошу принять следующее.
Я никуда не спешу, не тороплюсь. Буду излагать неспешно, но обстоятельно...
Но все же небольшой секрет раскрою. В итоге в мае-июне построю и для себя по этой методе теплицу. И если так - непременно здесь все буду выкладывать пошагово...

 

Позвольте начать несколько издалека...
Для начала несколько "реплик" касательно программы купольного построителя, который всем известен и которым многие годы почти все куполостроители пользуются...
Задался вопросами. А насколько он точен? Gочему задался таким вопросом - да потому что порой встречаются отзывы от некоторых строителей, особенно касательно таких методов сборки как cone, semicone, joint и coodcarma.
Соответственно, ответ на этот вопрос даст конкретный ответ - точен или не точен. Жалобы на "подгонку" почем? По причине неточности, кривизне рук и росту оных с филейных мест, неверной методе сборки или всего вместе?
Ответы на данные вопросы я уже получил, но опубликовать тезисно не вижу смысло. Поэтому буду публиковать пошагово, ответственно, доказательно, чтобы впредь никакие вопросы или сомнения не возникали. Думаю это важно...

 

"Проверять" построитель будем путем сравнения результатов, полученных с помощью построителя и результатов, полученных с помощью проектирования купола Фуллера в параметрической программе Solidworks, в которой даже при великих стараниях ошибиться в геометрических размерах ошибиться невозможно, даже если очень и очень серьезно постараться сделать это.
В качестве "подопытного кролика" буду использовать самого себя, точнее идею небольшой купольной теплицы (диаметр 4,5 метра), которую намерен, как уже писал выше, неспешно построить на своем участке. Идея без угловатого колхоза с частотой разбивки 2V, при котором купола диаметром выше 2,5 метра выглядят хоть и "художественно" по сравнению с перевернутыми корытообразными теплицами, но по большому счету несколько рублено, а по сравнению с "настоящим" куполом неблагообразно, если так можно выразиться...
Именно поэтому буду использовать разбивку 3V.
Итак, берем типовой построитель и "вбиваем исходные данные.

 

Итак.
Диаметр купола 4,5 метра (или радиус 2,250 м.) Метод построения - гудкарма (почему - подробнее в теме раскроется), Разбивка 3V, высота - 7/12 от диаметра купола (почему это оптимально - в теме будет раскрыто), основание купола - не выравнивается (почему - будет описано далее в теме), метод построения - отца купола Фуллера. То есть равные хорды. Материал купола - строганные бруски размером 45х21 (почему такие - видно будет в теме, можно было бы выбрать любые, хоть с потолка - к ответам на поставленные вопросы не имеет, но пусть будут, поскольку именно из такого бруска буду делать купол)
Вот, кажется и всё "техзадание"...
В результате имеем де факто два сборочных треугольника. (остальное нас в смысле определения точности калькулятора не интересует).
Суммируем длины и получаем, что наш купол в разных сочетаниях компоновки имеет всего три размера (расстояния) между вершинами. А именно. 908 мм, 928 мм и 785 мм.

 

Теперь построим аналогичный купол графически в Solidworks.
В обведенной красным области произведем замер тех же ребер (расстояний между совокупными вершинами). Другие области не промеряем, они идентичны.
В итоге имеем следующие расстояния: 907,98 мм, 927,23 мм и 784,38 мм
Погрешности против калькулятора 0,08% для самого большого "расхождения в размерах". То есть этими расхождениями можно пренебречь и сполной ответственностью заявить - данный построитель абсолютно точен. И что те, у которых "иногда не сходятся" элементы пусть на него не ропщут. Ибо вина ошибок - именно в том самом месте произрастания рук о котором в приличном обществе не принято говорить публично.

 

Так. С калькулятором разобрались... Или почти разобрались... Но осталось очень важное замечание сделать по методе гудкармы теми, кто базируется на его рекомендациях. И таки найти почему, если не брать во внимание фактор криворукости, почему иногда элементы (треугольники при сборке не сходятся в одном-двух построителных треугольниках и почему приходится прослаблять отдельные места сборки треугольников, чтобы "сошлось" а потом уже "внаглую" стягивать элементы друг с другом чтобы компенсировать неточность изготовления за счет принудительной деформации элементов конструкции.

 

Разбираемся с калькулятором окончательно.
Помните строчку 0 выровнять основание на калькуляторе?
Как известно при разбивке, как в данном случае, 7/12 нижний ряд ребер не будет лежать в одной плоскости. А на сколько не будет? На два сантиметра отклонение или на полметра?
Это надо уяснить...
Измеряем...
Получается два размера от вершины купола 3256,23 мм 3408,57 то есть отклонения по вертикали 152 мм. Немало!
Надо что-то делать...

 

Жмем кнопку калькулятора - "выровнять основание".
Шик!
Какой ценой?
Икажение конструкции Фуллера. И, если присмотреться не купол, но близко к куполу... Издалека чужому взгляду быть может и не заметно...
Но!
Но получается - не стал фото прикреплять - уже не два, а пять треугольников!
Геморрой при изготовлении полный!
И статистическая ошибка при изготовлении гарантирована. Равно как танцы с саблями при сборке гарантированы...
И что теперь?
Да ничего, дальше посмотрим как выйти из положения не выравнивая основание. На то нам подсказки даст Поль Робинсон...)

 

Забегая на несколько страниц темы вперед, выложу одно из видео Робинсона, где пытливый взгляд вполне очевидно увидит как решается "неровность" нижней части купола в 7/12.
Хотим ли мы того или не хотим - но ставить прям на землю купол безответственно. Зачем гноить плод трудов?
Робинсон применяет один и тот же метод выравнивания в разных редакциях. Первая - небольшие деревянные вставки, когда купол монтируется на деревянном помосте (широко распространено в Великобритании) Вторая - монтаж теплицы на рейзер. в трех из пяти случаях принято применять его. В просонародье - катушку-основание. Лично у меня он будет примерно 40 сантиметров ради "правильного" формирования дверного проема по высоте. Верх рейзера будет повторять контур низа купола, аниз 0 строго лежать в одной плоскости.
Вот вам и выход из лепки горбатого из пяти треугольников с искажением формы купола.
Кроме того рэйзер необходим и с точки зрения формирования эксплуатационного пространства купола. К тому же его можно утеплить, что очень положительно скажется на температуре грунта, особенно если гряды по периметру сформированы без контакта с землей. Например в кольцевом ящике...

 

Таким образом разобрались с построителем (правда не до конца, разговор будет еще о "правильности ребер", то есть почему построенные на арапа купола (за минусом геодомов, где вопросы решаются на практике покрытием и маскированием швов) в том числе и теплицы при построении по лекалам построителя куполов все же не могут иметь идеальную форму грани.
Но резюмируя краткий разбор построителя куполов из интернета нельзя не признать их крайнюю полезность при всех недочетах... А где и что может быть идеальным?
Так что вполне не будет лишним в ноженьки поклониться человеку, составившему этот построитель человеку.

 

Вероятно предыдущие словопостроения многим могут показаться скучным разговором, но все это не просто так. Я подвожу к главному - к удивительно простой, но идеально точной методике сборки теплицы методом гудкарма в версии Пола Робинсона.
Забегая вперед скажу - в отличии от общеизвестного построителя куполов, о котором речь шла выше, вам не понадобится супер-пупер циркулярка, гипермаятниковая пила и прочие серьезные инструменты. Вам понадоятся только заготовки, два треугольника из фанеры и...ручная пила!
Ну еще немного трудолюбия, конечно...

 

Прошу простить. Продолжение после 24 апреля.