Ako vznikajú monolitické kupoly – pár faktov o modernej výstavbe

Napriek tomu, že kupolové domy nie sú v stavebníctve úplnou novinkou, stále prekvapujú a vzbudzujú zvedavosť. Príkladom prvej monolitickej kupoly je pravdepodobne iglu. Za svoju trvácnu konštrukciu vďačí blokom utlačeného snehu, ktorý sa striedavo topí a zamŕza, čím vytvára pevnú a homogénnu štruktúru.

Publikovaný: 30-10-2021
Building with monolithic dome

Iglu ukazuje dve najdôležitejšie výhody takýchto konštrukcií, a to ich vysokú pevnosť a vynikajúce izolačné vlastnosti. Monolitické kupoly vďačia za svoju odolnosť najmä prirodzenej pevnosti oblúka a dobrú izoláciu zabezpečuje minimálna plocha guľového prierezu. Prvou súčasnou monolitickou kupolou bola ľadová plocha postavená v Prove (Utah USA) v roku 1963. O štyri roky neskôr bola prestavaná a premenená na tržnicu. V tejto podobe fungovala prvá monolitová stavba až do jej zbúrania v roku 2006. V Poľsku je najznámejšou kupolovou stavbou takzvané „Kozmické mesto“, v ktorom sa nachádza sídlo Rádia RMF FM. V súčasnosti sa monolitické kupoly používajú v rôznych architektonických projektoch, a to ako rezidenčných, tak aj priemyselných a servisných projektov. Monolitické konštrukcie môžu vďaka svojej odolnej konštrukcii slúžiť ako sklady v cementárskom, hnojivovom, energetickom, poľnohospodárskom a ťažobnom priemysle. Často sa využívajú aj ako takzvané budovy, ktoré obmedzujú radiáciu v jadrových elektrárňach vďaka svojej konštrukčnej celistvosti.

Etapy budovania monolitickej kupoly

Moderné monolitické kupoly sa stavajú hlavne metódou, ktorú v Spojených štátoch vyvinuli traja bratia: David, Barry a Randy South. Prvá kupola bola postavená v Shelley v Idahu v apríli 1976. Stavba monolitických kupol pomocou tejto metódy je založená na niekoľkých etapách, vykonávaných v presne definovanom poradí. Prvá etapa pozostáva z prípravy pozemku na výstavbu. Na tento účel je vyrobený betónový základ v tvare prstenca, vystužený oceľovou výstužou. Tyče umiestnené mimo základu slúžia na spojenie konštrukcie s ďalším vystužením konštrukcie. Vznikne tak monolit s vysokou konštrukčnou pevnosťou. Druhou fázou konštrukcie monolitickej kupoly je upevnenie pneumatického vzduchu na vytvorenie prstenca, po ktorom nasleduje čerpanie vzduchu, kým sa nedosiahne správny tvar. V ďalšom kroku vstupujú do hry polyuretány. Vo vnútri kupoly je nanesená vrstva polyuretánovej peny , ktorá po vytvrdnutí pôsobí ako izolácia celej konštrukcie a zabezpečuje ďalšie spevnenie. V tejto fáze môžete využiť okrem iného hotové polyuretánové systémy dostupné v ponuke skupiny PCC, ktoré umožňujú výrobu vysokokvalitných izolačných náterov . Príkladom takýchto produktov je Ekoprodur a Crossin ® . Izolačné polyuretánové systémy zaisťujú vynikajúcu tepelnú a zvukovú izoláciu vďaka polotuhej a tuhej pene . Tieto typy izolácií majú veľmi široké uplatnenie. Aplikujú sa na základy, podlahy, vnútorné a vonkajšie steny, strechy a podkrovia. Vďaka použitiu produktov Crossin® je možné dosiahnuť vynikajúce koeficienty tepelnej vodivosti. Okrem hotových polyuretánových systémov obsahuje produktové portfólio skupiny PCC aj polotovary, ako sú polyéterpolyoly Rokopol® , retardéry horenia (séria Roflam ), ako aj kompatibilizátory a emulgátory, ktoré sa používajú na výrobu vysokokvalitných OCF. montážne peny. Všetky tieto chemické produkty sú široko používané v modernom stavebníctve. Štvrtou etapou výstavby monolitických kupol je montáž výstužných oceľových tyčí na predtým aplikovanú polyuretánovú penu pomocou špeciálne navrhnutého systému ráfika. Malé kupoly vyžadujú tyče malého priemeru so širokými rozstupmi. Pri väčších konštrukciách je potrebné použiť hrubšie tyče umiestnené v menších vzdialenostiach. Posledná etapa výstavby monolitických kupol pozostáva z nástreku betónu na výstuž zhotovenú v predchádzajúcej etape. Táto vrstva zvyčajne nepresahuje hrúbku 8 cm a úplne pokrýva oceľové tyče, čím vytvára tenkostenný monolitický skelet. Betón po vysušení vytvára mimoriadne tuhú a odolnú konštrukciu. Na zlepšenie vlastností striekaného betónu sa často používajú špeciálne modifikujúce prísady, ako sú napríklad výrobky radu Rofluid ( M, H, P, T ). Prísady do betónu tohto typu sa používajú ako veľmi účinné spomaľovače lepenia betónu , ktoré spomaľujú tuhnutie betónovej zmesi. Rofluidy navyše vďaka svojej chemickej štruktúre a nízkemu obsahu chloridov nespôsobujú koróziu oceľovej výstuže.

Výhody a nevýhody monolitických kupol

Monolitické kupoly majú množstvo výhod. V prvom rade sa vyznačujú výbornými nosnými a izolačnými vlastnosťami najmä vďaka svojmu tvaru. Ich jedinečný dizajn im dáva schopnosť odolať aj tým najväčším prírodným katastrofám, ako sú búrky, tornáda a dokonca aj zemetrasenia. Monolitické budovy sú preto obzvlášť obľúbené v regiónoch sveta, ktoré sú najviac vystavené prírodným katastrofám. Nepotrebnosť osadenia nosných stien v monolitických konštrukciách umožňuje pohodlné usporiadanie usporiadania miestností. Navyše vďaka jedinečnému dizajnu nie je potrebná strecha. To znamená výrazné zníženie investičných nákladov, ako aj úsporu času výstavby. Veľké úspory sa dosahujú aj vďaka použitiu menšieho množstva stavebných materiálov ako pri štandardnej výstavbe. Jednou z nevýhod a ťažkostí, s ktorými sa stretávame pri stavbe monolitických kupol, je potreba zapojiť skúsených odborníkov so špeciálnym vybavením. To môže znamenať relatívne vysoké náklady na uskutočnenie takejto konštrukcie. Okrem toho zakrivené povrchy v interiéri kupoly vyžadujú úpravu celého dizajnu interiéru a zariadenia. Pre optimálne využitie plôch, najmä tých ťažšie dostupných častí, je väčšinou potrebné vyrobiť nábytok na mieru. Nevýhodou tohto typu stavieb môže byť aj pôvodný vzhľad, najmä v priestoroch s tradičnou zástavbou, kde by boli monolitické kupoly príliš výrazné.

Zdroje:
  1. Seymour, Raymond B., Kauffman, George B.. Polyurethanes: A class of modern versatile materials. „Journal of Chemical Education”. 69 (11), s. 909, 1992
  2. https://www.izolacje.com.pl/artykul/dachy/162089,izolacje-z-pianki-poliuretanowej-a-wyroby-z-welny-mineralnej
  3. Gorzelak G., Halbiniak J., Langier B.: Przewodnik do technologii betonów i zapraw, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2005
  4. PN-EN 206-1:2003 Beton Część 1: Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność.

Komentáre
Zapojte sa do diskusie
Neexistujú žiadne komentáre
Posúdiť užitočnosť informácií
- (žiadny)
Vaše hodnotenie

Stránka bola strojovo preložená. Otvorte pôvodnú stránku