Купол из металла своими руками

Обновлено: 16.05.2024

Какие инструменты требуются для строительства купольной теплицы своими руками

Для распиловки понадобится острая ручная пила с мелким зубом. Среди циркулярных пил выбирают стационарный вариант с углом поворота.
Чтобы расстричь перфоленту, необходимы ножницы по металлу.
Шуруповерт – это универсальное устройство на сегодня. Хотя нам требуется функция закручивания саморезов и просверливания отверстий.

Расчет

Частота треугольников.
Класс разбиения.
Осевая симметрия.
Часть сферы.
Способ соединения.
Диаметр коннектора.
Ширина и толщина ребер.

Длины доски.
Длины черенка для коннектора.
Площади и габаритов пленки.
Длины свай.

Многие забывают про нахлесты.
Склейка двух половинок – это затраты по времени.
Склеенные треугольники уступают в запасе прочности. Особенно в зимний период.

Порядок сборки

Приобретение материалов – дело хозяйское. Где, как и почем решать каждому индивидуально. Поэтому информацию упущу. Но нюансы были. Большую часть расходников я покупал в строительном магазине. Доски приобретал на пилораме. А вот пленку мне доставили из Москвы на заказ. Ваш вариант может быть практичней. Все же купол – это предмет экономии. Если вы подготовите все элементы, останется только собрать их. А сейчас пришла пора описать порядок строительных действий:
1. Фундамент. Для десяти свай потребовался один шестиметровый прямоугольный профиль. После распила длина каждой сваи составила 60 см. Углублялись опоры на 40 см. Может показаться, что этой длины не хватит для надежности. Однако купол, как самонесущая конструкция, перераспределяет вес пропорционально. Более того, напряжение на сваи в какой-то мере остается внутри элементов каркаса. Главное, при установке свай – выставить уровень. Даже миллиметровые отклонения будут заметны. Что у меня и произошло. Три точки опоры купола оказались в подвешенном состоянии. Но это никак не отразилось на прочности теплицы. Все же от работы кувалдой зависит многое. Что касается вертикального выравнивания, то оно намного сложнее. Я изначально не отсыпал строительную площадку и строил теплицу на ландшафте с естественными неровностями. Проверку точности установки свай проверял периметром, собранным из нижнего ряда ребер. Ошибка была на лицо. Перепады по высоте дали погрешность. Ребра не сходились. Пришлось заново забить половину опор. Учтите этот момент.

2. Монтаж каркаса на сваи. Способов установки много. Насколько хватает фантазии. Но очевидным преимуществом обладают надежные крепкие варианты. Расскажу, как сделал я. В коннекторе с четырьмя лепестками пропилил два паза по размеру торца квадратной трубы.

Посадил коннектор на сваю. Далее, по порядку монтировал первый ряд ребер. Сборка треугольников имеет свою последовательность.

Нельзя собирать последующий ряд, не закончив предыдущего. Нельзя затягивать саморезы до конца. Так как для выравнивания ребер в силу их естественных неровностей требуется люфт в коннекторе. Каждый лепесток прикручивается на два самореза. Ближний и дальний от центра коннектора. Две точки, где дальняя фиксируется под углом, дают жесткость.

Монтаж каркаса – это очень увлекательное занятие. Но новичок сталкивается с трудностями соединения крайних точек ребер на любом уровне. Поэтому могу посоветовать вот что: не переусердствовать с закручиванием саморезов. Вероятно, их придется ослаблять, причем не один раз. А дерево это не любит. Для сборки вершины придется использовать дополнительные силы, чтобы притянуть либо отодвинуть точки соединения друг от друга. Не пугайтесь, если ребра не сходятся.

При правильной распиловке проблема решается просто. Нужно ослабить предыдущие узлы сцепки. Процесс монтажа деревянной части купола трудно описать, поскольку он понятен только при непосредственном контакте с объектом. Помните, соблюдайте точные размеры при распиловке материала. Иначе купол не соберется. Способ перемещения по строящемуся каркасу индивидуален. Выбор заключается между лесами и акробатическими трюками вдоль треугольных сегментов. Второй вариант доступен строителям с небольшой массой тела.

На сваю в заранее установленные кронштейны.
В нижнее кольцо ребер, которое на тот момент усиливалось дополнительным продольным ребром.

4. Пленка. Склеивание пленки – это самый сложный процесс. И если вы никогда не работали со строительным феном или натяжными потолками, то перед делом следует потренироваться. Моей ошибкой стал монтаж верхнего пятигранника из половинчатых треугольников. Они склеивались дома заранее. Дело в том, что я экономил на пленке, учитывая остатки, из которых собирал треугольники. Не советую вам этого делать. Цельный треугольный лист менее капризен в проклейке. Ну и так далее. Заказывайте пленку только с учетом целых сегментов. Да, обрезки будут, но они того не стоят. С каждой новой проклейкой я овладевал нелегким искусством. Ведь при максимальном нагреве пленка дает усадку либо прогорает. При недостаточном – не клеится. Опыт приходит быстро. Особенно если вы ограничены в дорогом материале. Нижний ряд треугольников получился на славу. В сегментах для форточек учитывайте максимальный нахлест. Главное – старайтесь меньше нервничать при склейке. Это действительно сложный процесс.

5. Установка форточек и дверцы. Открывающиеся сегменты представляют собой те же треугольники, но без коннекторов. Ребра в них расположены в одной плоскости и скреплены перфолентой. На каждую дверцу ушло по три навеса небольшого размера. Чтобы прикрепить форточки на втором ярусе, я использовал лестницу. Делал это осторожно, чтобы не порвать пленку. По периметру форточек и двери проклеил полоску резинового утеплителя для защиты от теплопотери и дождевой воды. На этом этапе строительства проблем не возникло. Однако фиксация элементов в открытом состоянии, необходимом для проветривания теплицы, заставила меня подумать. Ваш вариант – это ваша фантазия. Только помните, при открытой форточке возникает парусность. В первую очередь, самой форточки. Фиксатор для проветривания должен быть очень крепким как на форточки, так и на дверь.

Ошибки, которые я допустил

Пренебрежение выставлением точного уровня свай. В отличие от других конструкций купол погрешностей не любит.
Чрезмерные затягивания саморезов при сборке каркаса, которые приводили к растрескиванию древесины либо неудобствам соединения замыкающих точек.
Склеивание треугольных сегментов из лоскутков. Сейчас бы этого делать не стал.

Преимущества купольной теплицы

Приступить к высадке растений можно на месяц раньше.
Урожайный сезон закончится на месяц позже.
Если в обычной теплице последние помидоры остаются зелеными и замерзают, то в купольной вызревает все.
Если количество помидоров с одинакового числа кустов в обычной и купольной теплице не отличается, то размеры плодов во второй намного больше.
Правильная конструкция купола собирает свет по всей площади, а также по всей длине движения солнца. То есть за весь солнечный день. Когда как поликарбонатный конструктив берет свет только под углом 90 градусов.
В арочной конструкции общее тепло за счет формы находится на уровне 1–1,2 метра, а при квадратном основании еще выше. В куполе за счет уменьшенного объема воздуха тепло находится на уровне от 0,8 метра и ниже.
Купол быстрее прогревается и дольше отдает тепло. Поскольку площадь рассеивания и теплопотери ниже, чем у арочной конструкции. При температуре в арочной теплице с утра температур составляет +5 градусов тепла, то в купольной еще с ночи остается +20.
С экономической стороны преимущества очевидны. За пример взят материал поликарбонат. Он также применяется при возведении купола. Хотя пленка остается более практичным материалом. Так вот, на купольную теплицу диаметром 6 метров и площадью 27 квадратов ушло бы 4 листа поликарбоната. А на арочную площадью 18 квадратов – также 4 листа пластикового покрытия. Купольная конструкция выходит на 30% дешевле по материалам.
Кстати, материал для изготовления широко распространен в строительных магазинах.
Сборка своими руками довольно проста. Возведение доступно каждому. Даже в одиночку. Требуется лишь умение работать с шуруповертом. Пленочный вариант предполагает эксплуатацию строительного фена. Как ни странно, но предварительный расчет занимает больше умственных усилий. Однако сегодня есть интерактивные калькуляторы расчета купола.
Время возведения. Сборка и подготовка элементов занимает 5 дней. Изготовление – 2 дня. В общей сложности получается неделя. То есть за неделю творческой плодотворной работы вы получаете теплицу с круглым основанием диаметром, скажем, 8 метров и площадью 50 квадратов.

Заключение

При сборке купольной теплицы своими руками не стоит спешить и торопиться в раскройке материала. Подготовительные работы должны занимать больше времени. А расчет лучше сделать несколько раз подряд в течение недели. В любом случае ни одна ошибка при расчетах либо строительстве не отобьет у вас желание возводить купольное сооружение.

Самодельный геодезический купол из стальной трубы

Как сделать геодезический купол из стальной трубы своими руками?
Здесь, в Kibbutz, мы празднуем 50 лет со дня основания. У нас есть группа, которая занимается строительством убежищ из дерева и из металла. Мы решили пожертвовать наше время и построить геодезический купол!

Я не собираюсь давать точные геодезического купола здесь, так как вполне вероятно, что вы захотите построить купол своего размера. В сети есть все виды купольных калькуляторов. Мы использовали этот:

Шаг 1 Типы куполов

Существуют различные типы куполов, но мы делаем один из более простых: 3V 3/8.

Шаг 2 Обрежьте трубки по длине и раздавите концы

Мы нарезали трубы необходимой длины двух размеров и раздавили концы с помощью гидравлического пресса.

Шаг 3 Сверлим отверстия

Вам придётся просверлить много, много отверстий.

Шаг 4 Тренируйте навыки сверления!

Если у вас есть сверлильный станок, это пойдет намного быстрее. Мы этого не сделали, но на стойке была установлена дрель, которая помогла ускорить процесс. Сначала мы просверлили небольшие пилотные отверстия, а затем мы сверлили наш окончательный размер. Мы используем болты M8, и они входят в отверстия свободно. Не надавливайте сильно, так как вы, вероятно, сломаете или затупите своё сверло. Пусть сверло само делает работу.

Шаг 5 Что делать когда всё просверлено

Как вы можете видеть, концы острые и с заусенцами, и мы не можем позволить детям порезать ноги во время игр в куполе.

Шаг 6 Используйте шлифмашинку, чтобы притупить заостренные концы

Мы обрезаем концы острые концы труб и закругляем фаски. Нет, мы делали это опасно, и да, я получил много нелестных отзывов со всего Интернета. Но я остался жив и получил хороший опыт обучения!

Шаг 7 Как это мужественно!

Шаг 8 Согните концы на 15-20 градусов

Каждый конец согнут так, что, когда мы скрепим их вместе, они будут стоять более или менее ровно.

Шаг 9 Готов к сборке. Давайте соединим это!

Шаг 10 Выложите круг основания на земле

Вы сразу увидите, насколько большим будет вам геодезический купол. Наш был 6 м в диаметре и 2,5 м в высоту.

Шаг 11 Первым соберите верх купола

Сначала мы собрали верх геодезического купола, а затем пошли собирать вниз

Изготовление купольной теплицы своими руками

Купольная теплица, которую также называют геодезической, выделяется среди других построек закрытого грунта своим необычным внешним видом. Фактически, она похожа на круглую прозрачную беседку, но на самом деле такая форма имеет не только эстетическую, но и практическую ценность. Благодаря особенностям каркаса и покрытия, выращивать овощи в подобной постройке можно практически круглогодично, а растениям всегда будет хватать естественного солнечного освещения.

Построить купольную теплицу своими руками сложнее, чем двухскатную или арочную конструкцию, но все ваши усилия будут вознаграждены богатым урожаем и привлекательным внешним видом постройки. Из этой статьи вы узнаете, какими особенностями, преимуществами и недостатками обладает геодезический купол, и как его правильно построить своими руками.

Купольная теплица своими руками

Покупка готовой купольной теплицы может обойтись слишком дорого. При этом вам в любом случае придется готовить участок под постройку и самостоятельно собирать каркас. Исходя из этого, гораздо практичнее найти готовые чертежи геокуполов и построить теплицу своими руками с нуля.

Поскольку геодезические купола имеют весьма необычную форму, а их каркас состоит из множества элементов, мы приведем детальную инструкцию всех этапов строительства, чтобы вы с легкостью смогли украсить свой участок такой необычной и очень полезной постройкой.

Расчет проекта и чертежи

Этап проектирования и проведения расчетов – самый сложный в строительстве купольных теплиц. Нужно не только рассчитать оптимальную площадь будущей постройки, но и точно подогнать все элементы каркаса между собой (рисунок 2).

Чтобы точно рассчитать все размеры, нужно знать не только общую площадь и высоту будущей постройки, но и множество других параметров. Вам понадобится площадь поверхности купола, количество и длина ребер, количество межреберных узлов, а также тип и число необходимых соединительных элементов. Все эти расчеты основаны на желаемой площади теплицы. Для определения оптимальной высоты используется диаметр купола.

Примечание: Все эти показатели рассчитываются по отдельным формулам. Если вы не хотите искать их или сомневаетесь в точности проведенных расчетов, воспользуйтесь специальным геодезическим калькулятором онлайн.

Если вы предпочитаете рассчитывать все показатели будущей теплицы именно онлайн, все ваши задачи сведутся к тому, чтобы определить желаемую площадь и высоту постройки и ввести данные в геодезический калькулятор. Исходя из этой информации программа автоматически подсчитает количество элементов каркаса (треугольников) и их размеры. Оптимальной считается постройка, высота которой равняется половине диаметра круга, который очерчивает основание. К примеру, при диаметре основания в 4 метра, высота будет составлять 2 метра, а для строительства каркаса понадобится 35 треугольников (с длиной ребра 1,23 метра) или 30 треугольников с ребром 1,09 метра.

Пример расчета необходимых материалов приведен в видео.

Подготовка площадки под конструкцию

Как и в случае с любой другой постройкой, возведение геокупола требует определенной подготовки. В первую очередь это касается работ на участке, где будет располагаться теплица (рисунок 3).

Примечание: Чтобы растения нормально развивались в течение всего года, нужно выбрать участок с хорошим освещением. Другими словами, он должен быть достаточно открытым и солнечным. Защита от ветра и сквозняка не играет ключевой роли, так как купол постройки хорошо выдерживает любые атмосферные явления, в том числе, и сильный ветер.

Объем подготовительных мероприятий определяется тем, будет ли возводиться фундамент для конструкции. Фактически, строительство цоколя является опциональным, так как готовая постройка обладает достаточной прочностью и без него. Однако, если вы все же решили укрепить постройку, вы можете возвести фундамент любого типа, хотя самыми подходящими считаются ленточный и свайный. Соответственно, для ленточного фундамента дополнительно понадобится вырыть траншею по периметру будущей постройки, тогда как для свайного основания такая подготовка не требуется.

В большинстве случаев геодезические купола все же возводят без фундамента, а подготовительные работы ограничиваются непосредственно самим участком. Отведенную площадку нужно покрыть плотным нетканным материалом, чтобы предотвратить прорастание сорняков. Поверх ткани выкладывают слой гравия и равномерно его распределяют. После этого можно приступать к созданию элементов каркаса.

Монтаж геодезического купола из профильной трубы

Перед тем, как собрать купол из треугольных элементов, нужно соорудить небольшое основание для будущей теплицы. Для этого из дерева или другого доступного материала по периметру будущей постройки возводят небольшую стенку в форме многоугольника. Важно, что чем больше углов будет у основания, тем лучше, так как в данном случае размер одного треугольника для купола будет меньше, а сделать и прикрепить его будет гораздо проще (рисунок 4).

Самым подходящим вариантом основания считается многоугольник на 10-12 углов. Высота также должна быть оптимальной: порядка 60-80 см. Если этот показатель будет ниже, ухаживать за растениями будет неудобно.

Монтаж купола представляет собой установку и соединение заранее подготовленных треугольников между собой. В качестве строительного материала часто используют небольшие деревянные бруски, но для более надежной конструкции лучше использовать профильную трубу. Она отличается достаточной прочностью, но при этом ее легко можно разрезать на нужное количество частей определенной длины.

Сборку каркаса производят снизу вверх. Сначала к фундаменту или земле крепят широкую нижнюю часть треугольников так, чтобы острый угол отходил перпендикулярно вверх. Далее установленные треугольники соединяются с остальными элементами, формируя из них многоугольник. Соединяя все элементы таким способом, постепенно добираются до верхней части купола. Именно здесь рекомендуется делать форточки для проветривания. Их можно прикрепить с помощью обычных петель, или, если у вас есть финансовая возможность, оборудовать автоматикой.

Крепление элементов осуществляют с помощью саморезов по дереву или металлу (в зависимости от выбранного материала). Треугольники, которые находятся на нижем ярусе, соединяют с фундаментом при помощи скоб.

Обшиваем каркас поликарбонатом

В качестве покрытия для геодезических куполов можно использовать практически любой укрывной материал. Самый дешевый – обычная плотная полиэтиленовая пленка, которую крепят к каркасу с помощью гвоздей и специальных прижимных планок.

Если вы выбрали в качестве покрытия стекло, для крепления вам дополнительно понадобятся тонкие штапики и небольшие гвозди. Кроме того, вам понадобится стеклорез, с помощью которого осуществляется раскрой листового стекла на детали нужного размера. Поскольку этот процесс представляет некоторые сложности и требует определенного опыта в работе со стеклорезом, предпочтение лучше отдавать поликарбонату. Дело в том, что раскрой стеклянных деталей нужно проводить очень точно, разрезая стекло одним движением. Если вы захотите позже подровнять деталь, стекло может потерять прочность.

Поликарбонат считается оптимальным вариантом для покрытия геодезических куполов. Во-первых, этот материал достаточно прочный и хорошо выдерживает негативное воздействие атмосферных явлений. Во-вторых, он прозрачный и пропускает солнечные лучи всех необходимых спектров для полноценного развития растений. Кроме того, разрезать листы поликарбоната на части гораздо легче, а для крепления материала к каркасу используются обычные саморезы.

Что важно знать о купольной теплице

По конструкции геокупол представляет собой прозрачную полусферу, внутри которой находятся грядки (рисунок 1). Для строительства нужно подготовить и соединить между собой множество треугольных или шестиугольных элементов каркаса, которые в будущем будут покрыты стеклом, пленкой или поликарбонатом.

Примечание: Своими руками гораздо проще построить купольную теплицу, каркас которой состоит из треугольных элементов, так как многоугольники гораздо сложнее монтировать.

Каркас можно сделать из любого доступного материала: дерева, металла или пластиковых труб. Вне зависимости от выбранного сырья для каркаса, конструкция будет сохранять прочность и устойчивость. При этом оптимальной для дачного участка считается теплица с диаметром купола в 4 метра и высотой в 2 метра.

Как и у любой другой конструкции закрытого грунта, у купольной теплицы есть свои плюсы и минусы, поэтому перед постройкой такого сооружения нужно объективно оценить эту информацию.

Среди преимуществ геокупола выделяют:

Высокую прочность: вне зависимости от размера теплицы, она будет обладать высокой прочностью и устойчивостью без дополнительных опор. Это обеспечивается равномерным распределением массы по всем деталям постройки.
Устойчивость к негативным факторам окружающей среды: благодаря обтекаемой форме, такая теплица не боится сильных ветров, а зимой на ней не скапливается снег. Кроме того, подобная постройка может выдерживать достаточно сильные подземные толчки, поэтому такие теплицы часто строят в сейсмоопасных зонах.
Поддержку оптимального микроклимата: солнечные лучи проникают внутрь здания не только сверху, но и со всех сторон. Благодаря этому внутри поддерживается постоянная оптимальная температура для роста и развития растений. Если же такую постройку дополнительно утеплить, ее можно использовать и в зимнее время без использования специальных обогревательных приборов.

Еще одним важным преимуществом строительства купольной теплицы можно считать сниженный расход материалов на ее возведение. Если сравнить геокупол с другим популярным типов теплицы – арочной, то станет понятно, что для возведения купольной модели понадобится гораздо меньше древесины или металла для строительства каркаса. При этом готовая постройка будет выглядеть более компактно, хотя и займет аналогичную площадь, что и арочная модель.

Недостатков у купольной теплицы немного. Первый касается сложностей с построением чертежа и созданием необходимого количества элементов каркаса подходящего размера. Но, в интернете можно найти достаточно много готовых чертежей таких конструкций и использовать их для строительства собственной теплицы. Кроме того, в процессе сборки нужно следить, чтобы стыки всех элементов плотно прилегали друг к другу. Если точно подогнать их не удалось, швы придется заполнять герметиком.

Также следует учитывать, что купольные теплицы не подходят для многоярусных грядок. Однако, если вы планируете выращивать растения разной высоты, высокорослые виды вы сможете разместить по центру, а самые низкорослые – у стен постройки.

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.

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.

Геодезический купол. Об устройстве и моем опыте расчетов

Пожалуй сложно назвать геодезические купола чем-то необычным или новым. В этой заметке я расскажу немного об этих конструкциях в общем, об их устройстве, а также покажу на примере как я кое что на эту тему считал. Код тоже будет.

Википедию цитировать не буду. Почему я выбрал купол в качестве дома?

При равном объеме площадь поверхности сферы будет меньше, чем у любой другой формы. Это положительно влияет как на материалоемкость, так и на энергозатраты при эксплуатации.
Мне нравится как выглядит сфера.
Это интересный инженерный проект, в каком-то смысле даже вызов. Это сложно, трудно и потому весело!

В основе таких конструкций лежит икосаэдр или октаэдр. В общем правильный многогранник.
В моем случае это был именно икосаэдр и чаще используют его. Далее берем одну грань и заменяем ее на несколько треугольников, вершины которых лежат на сфере, центр которой совпадает с центром икосаэдра. Звучит не слишком складно. Отвлечемся.

Это и есть наш основной икосаэдр. Частота это на сколько частей мы разобьем каждое ребро икосаэдра. Ставим 3,4, 5 и ничего становится непонятно. Переключаем в режим кровли и ищем пятиугольники. В тех местах, где у нас вершина икосаэдра — будет пятиугольник. Между тремя пятиугольниками грань икосаэдра.

Если внимательно смотреть на геодезик и знать, что искать (обычно пятиугольник), то становится видна регулярность структуры. На Биосфере в Монреале при должном усердии можно найти пятиугольники и посчитать частоту. Частота у нас равна количеству ребер между двумя пятиугольниками.

Сами “большие” треугольники, с вершинами на вершинах икосаэдра также имеют структуру. На acidome в режиме кровли это видно по цвету. Треугольники расположены симметрично относительно центра “большого” треугольника. Количество их типов меньше общего числа треугольников. В случае с частотой 5 уникальных треугольников 9.

В процессе проектирования дома я столкнулся с задачей постройки сферы в Dynamo. Это такой инструмент, который позволяет научить Autodesk Revit работать со сложными формами. Такая среда визуального программирования.
Погуглив я даже нашел скетч, который в Dynamo строил геодезическую сферу. Сферу то он строил, да не ту.

Дело вот в чем. Когда мы берем одно ребро икосаэдра и делим его на мелкие треугольники — сделать это можно несколькими способами. В acidome за это отвечает переключатель “метод разбиения”.

Найденный скетч строил сферу методом равных хорд. Что это значит? Мы берем большой треугольник икосаэдра, каждое его ребро делим на нужное нам количество частей, соединяем точки на ребрах между собой и получаем плоскую сетку из треугольников. Затем эту сетку мы проецируем на сферу. Все бы хорошо, но сами эти треугольники достаточно сильно отличаются по размеру. Центральный больше всех. Оно и понятно, центр “большого” треугольника у нас на максимальном расстоянии от сферы. Это плохо, так как в этом случае сложнее оптимизировать расход материалов. Будет больше отходов.

Другой метод разбиения (равными дугами) предполагает, что мы строим поверх “большого” треугольника дуги и уже их делим на равные части. Подход отличается, простой проекцией не обойтись.

Как оказалось помимо визуальной среды Dynamo имеет встроенный Python. С этим языком я ранее не сталкивался, но где наша не пропадала? В конце концов это просто инструмент.

Дальше будут кусочки кода, прошу обратить внимание, что это мой hello world в python, а целью было не построить максимально эффективное и производительное решение, а построить нужную сферу.

Метод равных дуг.

Берем одну из граней икосаэдра и из углов этого треугольника строим дуги.

Затем дуги делим на равные части и соединяем точки на дугах новыми дугами. У всех дуг один центр — центр сферы. Точки соединяем не все со всеми, а одноименные. На картинке оно выглядит попроще, чем в коде.

Опа, а дуги то не пересекаются! Не слишком беглое гугление вывело меня на книгу, которая подтвердила мои предположения о том, что нужно в качестве вершины ребра геодезика использовать центр треугольника, образованного пересечением дуг. Также курил исходники acidome, но не помню нашел ли там этому подтверждение. Помню, что было интересно.
Центры надо как-то найти. Это центр треугольника и это не сложно, но нужно было понять где же у нас в ворохе точек эти треугольники. Мне показалось самым простым вариантом соединять ближайшие друг к другу точки.

Теперь нам нужно соединить между собой собранные на разных этапах точки, которые и являются вершинами ребер геодезической сферы. На картинке эти точки видно хорошо, но вот когда они в массиве — все сложнее. Было несколько вариантов, но так как задача была с наименьшими трудозатратами получить рабочий скрипт, вышло вот это:

Сегмент готов. Наверное существует какой-то правильный путь для решения этой задачи, но я проложил свой.

Дальше сегмент разворачивается, несколько раз копируется копируется и получается полная сфера. Вот один из поворотов:

Скриптик вышел страшненький, я его пару раз переписывал, так как были проблемы с экспортом в Revit. Думал, что проблемы с построением. В итоге на форуме Dynamo индус подсказал украинцу и все удалось!

Теперь можно строить сферу любой частоты и любого диаметра. Сравнение размеров с результатами acidome показало, что все сходится с высокой точностью. Повторяемость это хорошо.

Также я занялся оптимизацией размеров с целью минимизации обрезков. Так как все размеры были у меня на руках это было не так трудно. В итоге радиус сферы получился 5,65 метров при частоте 5. Такие размеры позволяют мне достаточно эффективно использовать материалы шириной 125 см. Такую ширину имеют листы OSB, листового металла, утеплителя, гипсокартона. При хорошей оптимизации количество обрезков минимально. Наилучших результатов можно добиться путем расчета раскладок треугольников на материале, но этим я не занимался.

Дальше было проще, так как Revit съел сложную форму и позволил с ней работать примерно с тем же успехом, что и с квадратно-параллельной.

Конечно, трудности на этом не закончились, но это уже совсем другая история.

Читайте также: