Купольные конструкции получили широкое применение в современном строительстве, что обусловлено и архитектурной выразительностью решений, и их экономичностью. Ведь именно различные типы купольных конструкций являются наиболее экономичными из всех пространственных жестких систем по показателям расхода материала. При этом, чем больше пролет конструкции, тем выше её экономическая эффективность. Если же речь идет об использовании легких и прочных деревянных гнутокленных конструкций, то экономические преимущества купольных сооружений перед иными типами конструкций достигают значений в 50 и более процентов. Следует отметить и значительные композиционные возможности куполов, позволяющие перекрывать здания универсального назначения и создавать великолепные образцы архитектуры.
ВИДЫ КУПОЛОВ
Купольные сооружения могут быть устроены над помещениями любой формы – круглыми, квадратными и многоугольными, над манежами, зрительными залами, выставочными павильонами, спортивными сооружениями и т. д. Над сооружениями с круглым планом используются купола сферической формы, над многоугольниками и квадратами – сомкнутый свод. Для сферических куполов и сомкнутых сводов возможны следующие типы купольных конструкций:
тонкостенные своды оболочек – для пролетов L=12 H=35 м;
ребристых оболочек - для пролетов L=35 - 60 м;
кружально-сетчатая система – для пролетов от 15 до 45 м;
сомкнутые кружально-сетчатые своды – 15 – 45 м. Данный тип характеризуется большим показателем унификации косяков и поэтому широко используется в строительстве.
Основным преимуществом кружально-сетчатых куполов является заводское изготовление укрупненных элементов. Поэтому данный тип конструкции более надежен и устойчив к внешним воздействиям. Также возможными типами купольных конструкций являются конструкции на основе плоских элементов – 3-шарнирных арок расположенных по многоугольному или круговому плану. Купола оболочки также изготавливаются на заводских мощностях, но при их применении в утепленных покрытиях необходимо учесть опасность скопления конденсата и принять меры по применению режима осушки – специальные продухи, не гниющие утеплители, вентиляция и т. д. Малый вес различных типов купольных конструкций на основе большепролетных гнутокленных деревянных элементов позволяет существенно уменьшить нагрузку на конструкцию здания или сооружения, уменьшить затраты на фундамент и укрепление ограждающих несущих конструкций. Современные средства защиты обеспечивают высокую пожарную безопасность объектов, стойкость дерева к влаге и биологическим воздействиям.