* Регистрация    * Вход
Проектирование | Теория и концепции | Объекты участников
Практические вопросы | Предпринимательство | Проекты сообщества



Строительство купола-фулерена V3 R4.03 в Кировской области
#1   23.05.2013 — 09:17
Начиналось всё в далёком детстве — услышал по радио, что найдена и открыта новая аллотропная модификация углерода, молекулы которого состоят из 60 атомов углерода, соединенных в сферу и названная в честь американского изобретателя — «фуллерен». Потом стал химиком, работал с углеродом — синтезировал нанотрубки, концы которых также закрываются полусферой в виде фуллерена.
Потом в интернете увидел картинки купольных конструкций и нашёл сайт-калькулятор купольных конструкций: acidome.ru и загорелся идеей сотворить себе купол...

Делал купол по этому чертежу: http://acidome.ru/lab/calc/#5/12_Fuller_in_Cone_3V_R4.03_beams60x47 (далее по тексту - чертеж)

Выбор в сторону купола-фуллерена пал почти сразу. На мой взгляд он имеет следующие плюсы:
1) При одном и том же радиусе купола, по сравнению с треугольниками, шестиугольники состоят из менее длинных заготовок. Например для изготавливаемого мной купола потребовалось 345 брусков с максимальной длиной 564 мм, а при выборе треугольной конструкции потребовалось бы 120 брусков, но уже 1664 мм (длина ребра -бруска в 3 раза больше). То есть такой купол-фуллерен можно изготавливать из менее сортового леса, фактически из отходов...
2) Пчелы — теплица строилась на пасеке, и внешний вид напоминает мне о пчёлках.
3) Напоминает не только о пчелах, но и о химии углерода, которой я тоже посвятил часть своей жизни.

Как впоследствии выяснилось, купол-фуллерен имеет и минусы:
1) менее жесткая конструкция по сравнению с треугольниками
2) при раскрое материала для обшивки требуется большая сноровка, чем при раскрое треугольников, получается больше отходов. Этот минус мы сгладили тем, что обрезки поликарбоната склеивали скотчем и тоже пускали в дело.

Работы проводились вместе с женой - мой вдохновитель и неоценимый помощник!  Инструмент использовал:
универсальный станок (фуганок+ циркулярка) JET PKM-300
Рейсмус JET JWP-12 + стружкоотсос тоже JET JDC-500
Ну и наконец главный инструмент - ТОРЦОВКА JET JSMS-10L

Не рекламирую JET, просто была возможность взять с хорошими скидками. Качеством инструмента за те деньги, которые отдал вполне доволен
Для строительства каркаса использовал обрезки горбыля с пилорамы. Распускал их на брусочки на циркулярной пиле и обстругивал на фуганке. Выравнивал на рейсмусе. Размеры напиленных брусочков и определили радиус купола.
Разметку заготовок ребер делал по шаблонам вырезанным из картона, для удобства в работе все размеры и углы, указанные в чертеже наносил по месту на шаблоны.
Запил углов ребер по чертежу осуществил на торцевой пиле с лазерным указателем линии распила.

Сборка делалась на шурупы по дереву 76х4.2 мм из расчета 6 саморезов на вершину. Для того, чтобы дерево при закручивании саморезов не растрескивалось, посадочные места под шурупы засверливал сверлом Ф3 мм (лучше сразу закупить несколько сверл, поскольку в процессе работы ломаются).
Собирать теплицу и транспортировать от мастерской в огород, на мой взгляд, легче сегментами. Я рассказываю, как делал я. Вся теплица мной была разбита на следующие сегменты (в скобках даны условные «рабочие» названия):
1) 6 сегментов (ромашка).
Вложение:
сегмент ромашка собран центр

IMG_0699.JPG
IMG_0699.JPG [ 1.9 Мб | Просмотров: 13406 ]
Вложение:
сегмент ромашка в сборе

IMG_0706.JPG
IMG_0706.JPG [ 1.72 Мб | Просмотров: 13406 ]
Ребра по чертежу в порядке их сборки: 5 ребер H, 5 ребер F, 10 ребер А, 5 ребер G, 4 верхних ребра С можно смонтировать перед монтажом купола на месте у пяти нижних сегментов.
2) 5 сегментов (превед-медвед). Ребра: 6 — D, 6 — B.
3) 5 сегментов (лапы). Ребра: 4 — D, 4 — B, 4 — C.
4) 5 сегментов (икс). Ребра 1 — I, 4 — E.
5) 5 сегментов (игрек) ребра 1 — I, 4 — E, 2 — C.
Первый сегмент собирался с особой тщательностью, поскольку впоследствии он становился шаблоном для сборки себе подобных. После сборки сегменты обжигались паяльной лампой. Расход бензина — около 7 литров на всё (включая прижимные планки и т. д.).
Далее следовала транспортировка к месту сборки, разметка места установки, расчистка от снега. Снег скидывал в середину и утрамбовывал — впоследствии получились отличные леса. На землю под лапы подкладывали кирпичики. Фундамент из шпал делали после схода снега уже у собранного купола.
Вложение:
IMG_0754.JPG
IMG_0754.JPG [ 1.9 Мб | Просмотров: 13406 ]
Вложение:
снег-леса

IMG_0756.JPG
IMG_0756.JPG [ 1.84 Мб | Просмотров: 13406 ]
Монтаж купола состоял из нескольких этапов:
1) стыковка 5 сегментов «ромашка» и 5 сегментов «лапы».
2) Над сегментами «лапы» монтировали 5 сегментов «икс».
3) Установка на снеговые леса дополнительных лесов, подъем и монтаж сегментов «превед-медвед». В качестве передвижных лесов использовали пару козликов, старые двери и лестницу-стремянку.
Вложение:
Леса и стремянк

IMG_0776.JPG
IMG_0776.JPG [ 2.41 Мб | Просмотров: 13406 ]
4) Как и в предыдущей операции — установка передвижных лесов, и последующий монтаж сегментов «игрек»
5) пожалуй, самый сложный из всех этапов монтажа купола — установка верхнего сегмента «ромашка». Для этого ставили большие леса, поднимали «ромашку» на них, после пока я, стоя на лесах держал «ромашку» на вытянутых руках, жена с шуруповертом со стремянки закрепила на сегменте три стойки — опоры. После этого, стоя на лесах, поочередно стыковали вершины и крепили саморезами.
Для удобства монтажа на высоте все саморезы загоняли в посадочные места на земле сразу после обжига сегментов паяльной лампой. Поднимали и устанавливали готовые сегменты.

После того как был смонтирован купол в местах, где было удобно врезал двери и форточки. Вот что получилось:
Вложение:
Дверь

IMG_0771.JPG
IMG_0771.JPG [ 2.65 Мб | Просмотров: 13406 ]
Вложение:
форточка 1

IMG_0772.JPG
IMG_0772.JPG [ 2.75 Мб | Просмотров: 13406 ]
Вложение:
форточка 2

IMG_0774.JPG
IMG_0774.JPG [ 2.77 Мб | Просмотров: 13406 ]
Раскрой граней из поликарбоната сначала произвел на склеенных листах формата А4: из 4 листов бумаги получается полоса точно в 10 раз меньше (1188х210), чем лист поликарбоната с размерами 12000х2100
Закрывали собранный каркас сотовым поликабонатом плотностью 0,8 кг/м2 с защитой от УФ-лучей с двух сторон. Листы поликарбоната брал специально длинной 12 метров, чтобы обрезков оставалось меньше. Расход : 3 листа по 12 метров, + кусок 3х2,1 метров + на недостающие грани скотчем склеивали обрезки. Кроили встык , по размерам указанным на чертеже .
Каждую грань из поликарбоната проклеивали скотчем, предварительно убирая с мест проклейки защитную пленку. Жена сделала следующий вывод: чем уже скотч, тем качественнее получается проклейка.
Крепили грани с помощью реек — накладок , по 3 самореза на рейку. Рейки изготавливали также, как и грани, с последующим роспуском на циркулярной пиле каждой грани на 5-7 реек толщиной 8-12 мм. Пыли наглотался!!! :) В каждой рейке сверлил 3 отверстия Ф3мм под саморез 3,5х35 мм
Рейки обжигал паяльной лампой с последующей пропиткой кипящим растительным маслом (олифой). После пропитки маслом, дня 3 сушил на солнышке.

Закрывал нижние «ромашки» в последовательности граней (см. чертеж): Грань №4 обшиваем пятью гранями №2, затем  приставляя лестницу снаружи, обшиваем по кругу тремя гранями №3 и четырьмя гранями №1. Таким образом, обошел все пять «ромашек» по периметру купола, уже при обшивке второй «ромашки заметил», что жесткость покрытой конструкции увеличивается.
Если посмотреть на чертеж, можно увидеть, что между такими покрытыми "ромашками"  остаются незакрытые участки, образующие лесенки (грани №№ 1, 1, 5). Залез я по такой лесенке на купол, но что-то в центр лезти побоялся. И в этот момент я принял решение продолжать закрывать ромашки снизу, оставляя лесенки между ними, а лесенки потом закрывать сверху вниз. Внутри купола у меня стояла стремянка - с неё я и закрыл всё до самого верха. А верхний пятиугольник "пентагон" у нас был задуман как форточка, поэтому было очень удобно его использовать как технологическое отверстие при креплении верхних граней №2.  Форточки я решил сделать на двух уровнях - снизу и вверху, поскольку считаю, что так будет самая правильная циркуляция воздуха.

Нижние грани - половинки, не обозначенные на чертеже, кроили из склеенных скотчем обрезков поликарбоната.
Шестигранники всё-таки не такая жесткая конструкция, как треугольники. После покрытия поликарбонатом конструкция стала более жесткой.  Теплица у меня течёт в дождь, кроили и крыли встык, размеры нижних сегментов на фундаменте под нагрузкой ушли от данных на чертеже (расширились по горизонтальным диагоналям, и соответственно в вертикали сжались).
>
 Сделал следующие выводы:
  1) для большей жесткости важна также и толщина брусков (чем толще, тем жестче конструкция)
  2) чтобы не текло,  поликарбонат кроить надо с нахлестом хотя бы по 20 мм на сторону,
  3) на зиму думаю сделать подпорки, чтобы купол держал снеговую нагрузку (для подстраховки). Посмотрим, как будет снег на куполе задерживаться.

Закончили поликарбонатить...
Вложение:
IMG_0791.JPG
IMG_0791.JPG [ 2.86 Мб | Просмотров: 13406 ]
Сейчас творим теплые гряды... Горячая пора, а скоро вообще рои пойдут... Готовимся!

IMG_0794.JPG
IMG_0794.JPG [ 2.09 Мб | Просмотров: 13406 ]
Ответить с цитатой
Re: Строительство купола-фулерена V3 R4.03 в Кировской облас
#2   23.05.2013 — 12:11
Поздравляю! Почтение фанатов, богатый и вкусный урожай будет вам наградой. :)))))
Ответить с цитатой
Re: Строительство купола-фулерена V3 R4.03 в Кировской облас
#3   23.05.2013 — 14:24
Аватара пользователя
Вы молодцы – вы команда!
Вот такой вариант будет покрепче.

Kreod (3).jpg
Kreod (3).jpg [ 86.59 Кб | Просмотров: 13364 ]
Chun-Qing-Li-Sustainable-Wooden-Kreod-Pavilion-4-537x358.jpg
Chun-Qing-Li-Sustainable-Wooden-Kreod-Pavilion-4-537x358.jpg [ 72.94 Кб | Просмотров: 13364 ]
Ответить с цитатой
Re: Строительство купола-фулерена V3 R4.03 в Кировской облас
#4   23.05.2013 — 19:37
Писал отчет и совсем забыл сказать ОГРОМНОЕ СПАСИБО и ВЫНЕСТИ БЛАГОДАРНОСТЬ с занесением в личное дело :)
Сергею Попову - (popitch -у),
автору лучшего, на мой взгляд, существующего в интернете калькулятора купольных конструкций: http://acidome.ru , а также за его блог в котором он рассказывает о своей теплице и о геокуполе-теплице в Тюмени. Пока делал купол скачал кинофильм "Курьер" и посмотрел ещё раз...
Ответить с цитатой
Re: Строительство купола-фулерена V3 R4.03 в Кировской облас
#5   26.05.2013 — 20:09
Аватара пользователя
Проделана большая работа.
Как сторонникам фуллеренов, вам с женой огромное уважение и восхищение:
В этом царстве трианглофилов редко встретишь ценителей иррациональной красоты, рискнувших действием опротестовать прагматичную очевидность утилитаризма :)

Отдельное спасибо за отчёт.

P.S. Возможно во второй половине июля буду проездом в Кирове.
Можно ли заехать на часок: посмотреть, пообщаться?
_________________
...ибо всё сансара сансар и всяческая сансара...
Ответить с цитатой
Re: Строительство купола-фулерена V3 R4.03 в Кировской облас
#6   26.05.2013 — 21:49
Спасибо всем за теплые слова. Находимся в 185 км от Кирова, последних 20 км в сторону от основной трассы полуразбитый асфальт, а потом ещё около 3 км бездорожья по глинистым полям. Дорога до нас не всегда есть - всё зависит от погоды. Например утром сегодня было солнышко и дороги были сухими, а после обеда прошёл ливень, и на 2-3 дня мы остались отрезаны от мира (на машине не проехать) ))). Вот так.;). Весна и осень - по два месяца отдыхаем... пешком
Ответить с цитатой


 cron