Ondanks dat koepelwoningen niet helemaal nieuw zijn in de bouw, zijn ze toch verrassend en wekken ze nieuwsgierigheid op. Een voorbeeld van de eerste monolithische koepel is waarschijnlijk een iglo. De duurzame constructie is te danken aan blokken samengeperste sneeuw, die afwisselend smelt en bevriest, waardoor een sterke en homogene structuur ontstaat.
De Igloo vertoont de twee belangrijkste voordelen van dergelijke constructies, namelijk hun hoge sterkte en uitstekende isolerende eigenschappen. De monolithische koepels danken hun duurzaamheid voornamelijk aan de natuurlijke sterkte van de boog en een goede isolatie wordt geboden door het minimale oppervlak van de bolvormige doorsnede. De eerste hedendaagse monolithische koepel was de ijsbaan die in 1963 in Provo (Utah VS) werd gebouwd. Vier jaar later werd deze herbouwd en omgevormd tot een markt. In deze vorm functioneerde de eerste monolietstructuur totdat deze in 2006 werd gesloopt. In Polen is de meest herkenbare koepelconstructie de zogenaamde "Kosmische stad" waarin het hoofdkantoor van Radio RMF FM is gevestigd. Tegenwoordig worden monolithische koepels gebruikt in verschillende architecturale projecten, zowel residentiële als industriële en serviceprojecten. Vanwege hun duurzame constructie kunnen monolithische constructies dienen als magazijnen in de cement-, kunstmest-, energie-, landbouw- en mijnbouwindustrie. Ze worden ook vaak gebruikt als zogenaamde gebouwen die straling in kerncentrales beperken, dankzij hun structurele integriteit.
Moderne monolithische koepels worden voornamelijk gebouwd volgens een methode die in de Verenigde Staten is ontwikkeld door drie broers: David, Barry en Randy South. De eerste koepel werd in april 1976 in Shelley in Idaho gebouwd. De constructie van monolithische koepels met behulp van deze methode is gebaseerd op verschillende fasen, uitgevoerd in een strikt gedefinieerde volgorde. De eerste fase bestaat uit het bouwrijp maken van de site. Hiervoor wordt een ringvormige betonnen fundering gemaakt, versterkt met stalen wapening. De buiten de fundering aangebrachte staven dienen om de constructie te verbinden met de verdere versterking van de constructie. Hierdoor ontstaat een monoliet met een hoge structurele sterkte. De tweede fase van de constructie van de monolithische koepel is het fixeren van de pneumatische lucht om de ring te vormen, gevolgd door lucht die wordt gepompt totdat de juiste vorm is bereikt. In de volgende stap komt polyurethaan in het spel. Binnen in de koepel wordt een laag polyurethaanschuim aangebracht, die na uitharding als isolatie voor de hele constructie fungeert en voor verdere versteviging zorgt. In dit stadium kunt u onder andere gebruik maken van kant-en-klare polyurethaansystemen die beschikbaar zijn in het aanbod van PCC Group, die de productie van hoogwaardige isolerende coatings mogelijk maken. Een voorbeeld van dergelijke producten is de serie Ekoprodur en Crossin . Isolerende polyurethaansystemen zorgen voor een uitstekende thermische en akoestische isolatie dankzij halfhard en hardschuim . Dit type isolatie kent een zeer breed toepassingsgebied. Ze worden toegepast op funderingen, vloeren, binnen- en buitenmuren, daken en zolders. Dankzij het gebruik van Crossin® producten is het mogelijk om uitstekende thermische geleidbaarheidscoëfficiënten te bereiken. Naast kant-en-klare polyurethaansystemen omvat de productportfolio van de PCC Group ook halffabrikaten, zoals Rokopol polyetherpolyolen , vlamvertragers ( Roflam serie), evenals compatibilisatoren en emulgatoren die worden gebruikt om hoogwaardige OCF te produceren montage schuim. Al deze chemische producten worden veel gebruikt in de moderne bouw. De vierde fase van de constructie van monolithische koepels is de montage van versterkende stalen staven op het eerder aangebrachte polyurethaanschuim met behulp van een speciaal ontworpen velgsysteem. Kleine koepels vereisen staven met een kleine diameter met een grote tussenruimte. Voor grotere constructies is het noodzakelijk om dikkere staven te gebruiken die zich op kleinere afstanden bevinden. De laatste fase van de constructie van monolithische koepels bestaat uit het spuiten van beton op de wapening die in de vorige fase is gemaakt. Deze laag is meestal niet meer dan 8 cm dik en bedekt de stalen staven volledig, waardoor een dunwandig monolithisch skelet ontstaat. Na droging vormt het beton een uiterst stijve en duurzame constructie. Om de eigenschappen van het spuitbeton te verbeteren, worden vaak speciale modificerende additieven gebruikt, zoals bijvoorbeeld producten uit de Rofluid serie ( M, H, P, T ). Dergelijke betonadditieven worden gebruikt als zeer effectieve betonbindingsvertragers die het uitharden van het betonmengsel vertragen. Bovendien veroorzaken Rofluids , dankzij hun chemische structuur en laag chloridegehalte, geen corrosie van stalen wapening.
Monolithische koepels hebben een aantal voordelen. Allereerst worden ze gekenmerkt door uitstekende dragende en isolerende eigenschappen, voornamelijk vanwege hun vorm. Door hun unieke ontwerp zijn ze bestand tegen zelfs de grootste natuurrampen, zoals stormen, tornado’s en zelfs aardbevingen. Monolithische gebouwen zijn daarom vooral populair in regio’s van de wereld die het meest zijn blootgesteld aan natuurrampen. Een gebrek aan noodzaak om dragende wanden in monolithische constructies te plaatsen, maakt het mogelijk om de indeling van kamers op een handige manier te regelen. Bovendien is er door het unieke ontwerp geen dak nodig. Dit vertaalt zich in een aanzienlijke verlaging van de investeringskosten en een besparing van bouwtijd. Ook worden grote besparingen behaald door het gebruik van minder bouwmaterialen dan in de standaardconstructie. Een van de nadelen en moeilijkheden bij het bouwen van monolithische koepels is de noodzaak om ervaren professionals in te schakelen met gespecialiseerde apparatuur. Dit kan gepaard gaan met relatief hoge kosten voor het uitvoeren van een dergelijke constructie. Bovendien vereisen gebogen oppervlakken in het interieur van de koepel aanpassing van het gehele interieurontwerp en de inrichting. Voor een optimaal gebruik van oppervlakken, vooral die moeilijker bereikbare delen, is het meestal nodig om meubels op maat te maken. Het oorspronkelijke uiterlijk van dit type gebouw kan ook een nadeel zijn, vooral in gebieden met traditionele gebouwen, waar monolithische koepels te opvallend zouden zijn.
