Trots att kupolhus inte är helt nya i konstruktionen är de fortfarande överraskande och väcker nyfikenhet. Ett exempel på den första monolitiska kupolen är förmodligen en igloo. Dess hållbara konstruktion är skyldig sig till block av komprimerad snö, som omväxlande smälter och fryser, vilket skapar en stark och homogen struktur.
Igloo visar de två viktigaste fördelarna med sådana strukturer, nämligen deras höga hållfasthet och utmärkta isoleringsegenskaper. De monolitiska kupolerna har sin hållbarhet främst tack vare bågens naturliga styrka, och bra isolering tillhandahålls av den minimala ytan på det sfäriska tvärsnittet. Den första samtida monolitiska kupolen var ishallen som byggdes i Provo (Utah USA) 1963. Fyra år senare byggdes den om och förvandlades till en marknad. I denna form fungerade den första monolitstrukturen tills den revs 2006. I Polen är den mest kända kupolkonstruktionen den så kallade "kosmiska staden" där Radio RMF FMs högkvarter ligger. Nuförtiden används monolitiska kupoler i olika arkitektoniska projekt, såväl bostadsprojekt som industri- och serviceprojekt. På grund av sin hållbara konstruktion kan monolitiska strukturer fungera som lager i cement-, gödsel-, energi-, jordbruks- och gruvindustrin. De används också ofta som så kallade byggnader som begränsar strålningen i kärnkraftverk, tack vare sin strukturella integritet.
Moderna monolitiska kupoler byggs huvudsakligen med en metod som utvecklats i USA av tre bröder: David, Barry och Randy South. Den första kupolen byggdes i Shelley i Idaho i april 1976. Konstruktionen av monolitiska kupoler med denna metod är baserad på flera steg, utförda i en strikt definierad ordning. Den första etappen består av att förbereda platsen för byggnation. För detta ändamål görs en ringformad betongfundament, förstärkt med armeringsjärn. Stängerna som är utlagda utanför fundamentet tjänar till att förbinda strukturen med den ytterligare förstärkningen av strukturen. Detta skapar en monolit med hög strukturell styrka. Det andra steget i konstruktionen av den monolitiska kupolen är fixeringen av den pneumatiska luften för att bilda ringen följt av luft som pumpas tills rätt form har uppnåtts. I nästa steg kommer polyuretaner in i spelet. Inuti kupolen appliceras ett lager av polyuretanskum , som efter härdning fungerar som isolering för hela strukturen och ger ytterligare förstärkning. I detta skede kan du använda bland annat färdiga polyuretansystem som finns i PCC-gruppens erbjudande, som möjliggör produktion av högkvalitativa isolerande beläggningar . Ett exempel på sådana produkter är Ekoprodur och Crossin ® -serien. Isolerande polyuretansystem säkerställer utmärkt värme- och akustisk isolering tack vare halvstyvt och styvt skum . Dessa typer av isolering har ett mycket brett användningsområde. De appliceras på grund, golv, inner- och ytterväggar, tak och vindar. Tack vare användningen av Crossin® -produkter är det möjligt att uppnå utmärkta värmeledningskoefficienter. Förutom färdiga polyuretansystem innehåller PCC-gruppens produktportfölj även halvfabrikat, såsom Rokopol® polyeterpolyoler , flamskyddsmedel ( Roflam serien), samt kompatibiliseringsmedel och emulgeringsmedel som används för att producera högkvalitativ OCF monteringsskum. Alla dessa kemiska produkter används ofta i modern konstruktion. Det fjärde steget i konstruktionen av monolitiska kupoler är monteringen av armeringsstålstänger på det tidigare applicerade polyuretanskummet med hjälp av ett specialdesignat fälgsystem. Små kupoler kräver stänger med liten diameter med stort mellanrum. För större konstruktioner är det nödvändigt att använda tjockare stänger placerade på mindre avstånd. Det sista steget av konstruktionen av monolitiska kupoler består av sprutning av betong på armeringen som gjordes i föregående steg. Detta lager överstiger vanligtvis inte 8 cm tjockt och täcker stålstängerna helt, vilket skapar ett tunnväggigt monolitiskt skelett. Efter torkning skapar betongen en extremt styv och hållbar konstruktion. För att förbättra egenskaperna hos den sprutade betongen används ofta speciella modifierande tillsatser, som till exempel produkter i Rofluid serien ( M, H, P, T ). Betongtillsatser av denna typ används som mycket effektiva betongbindningsfördröjare som bromsar betongblandningens stelning. Dessutom, tack vare sin kemiska struktur och låga kloridhalt, orsakar Rofluids inte korrosion av stålarmering.
Monolitiska kupoler har ett antal fördelar. Först och främst kännetecknas de av utmärkta bärande och isolerande egenskaper främst på grund av sin form. Deras unika design ger dem förmågan att motstå även de största naturkatastrofer, såsom stormar, tornados och till och med jordbävningar. Monolitiska byggnader är därför särskilt populära i områden i världen som är mest utsatta för naturkatastrofer. En brist på nödvändighet av att sätta bärande väggar i monolitiska konstruktioner gör det möjligt att ordna layouten av rummen på ett bekvämt sätt. Dessutom, på grund av den unika designen, finns det inget behov av ett tak. Detta leder till en betydande minskning av investeringskostnaderna, samt sparar byggtid. Stora besparingar uppnås också på grund av användningen av mindre mängder byggmaterial än i standardbyggen. En av nackdelarna och svårigheterna man stöter på när man bygger monolitiska kupoler är behovet av att engagera erfarna proffs med specialutrustning. Det kan innebära en relativt hög kostnad för att genomföra en sådan konstruktion. Dessutom kräver böjda ytor i kupolens inre justering av hela inredningen och inredningen. För optimal användning av ytor, särskilt de som är svårare att nå delar, är det vanligtvis nödvändigt att tillverka skräddarsydda möbler. Det ursprungliga utseendet på denna typ av byggnad kan också vara en nackdel, särskilt i områden med traditionella byggnader, där monolitiska kupoler skulle vara för särskiljande.
