Eine monolithische Kuppel ist eine Struktur, in einer einteiligen Form gegossen. Das Formular kann permanent oder temporär sein und kann oder auch nicht Teil der fertigen Struktur bleiben.

Formen wurden mit fast jedem gemeinsamen Strukturmaterial, Luftdruck unterstützt Stoff.

Monolithic Dome sind eine Form von monolithischen Architektur.

Geschichte

Das Iglu kann die früheste Form der monolithischen Kuppel sein. Während es von Blöcken von komprimierten Schnee aufgebaut wird, diese Blöcke zu schmelzen und wieder eingefroren werden, um einen homogenen Struktur zu bilden. Die kuppelartige Form des Iglus zeigt die beiden wichtigsten Vorteile einer kuppelförmigen Struktur: große Stärke und eine gute Isolierung. Die Stärke ist durch die natürliche Festigkeit des Bogens, und wegen der geringen Oberfläche einer kugelförmigen Abschnitt der Isolierung ist.

Die erste moderne monolithische Kuppel Struktur wurde in Provo, Utah erbaut und im Jahr 1963 eröffnet als eine Eislaufbahn. Genannt Ream Turtle nach seiner 1967 Umwandlung in einem Gemischtwarenladen von neuen Besitzer Paul Ream, stand das Gebäude, bis er im Jahr 2006 für den Neubau abgerissen.

Ream Turtle wurde zunächst durch die Schaffung eines Erdhaufen in der gewünschten Form der Schale, ellipsoidem Abschnitt 240 Meter lang, 160 Meter breit und 40 Meter hoch gebaut. Der Hügel wurde dann in einem Raster von Betonstahl überzogen, um die Festigkeit, und eine Schicht aus Beton etwa 4 Zoll dick ist. Nachdem der Beton ausgehärtet war, wurde die Verschmutzung durch die Türöffnungen ausgegraben, so dass das Dach stand an seinem Platz. Der Boden war dann gegossen, um die Struktur zu beenden.

Heute monolithischen Kuppeln sind in einer Vielzahl von Wohn-, Gewerbe- und Industrieprojekten eingesetzt. Aufgrund der Festigkeit, Haltbarkeit und Wirtschaft, sie verwendet werden, um große Mengen von verschiedenen Waren in den Zement, Düngemittel, Agrar, Energie und Bergbau zu speichern.

Aktuelle Bauweisen

Moderne Konstruktion unterscheidet sich erheblich von der ursprünglichen Beton-over-Schmutz-Methode. Barry, Randy, und David Süden: Die aktuellen Methoden wurden von drei Brüdern aus Idaho entwickelt. Die erste Kuppel gebaut unter Verwendung dieser Methode wurde in Shelley, Idaho gebaut:

• Eine Stahlbetonfundament oder "Ringträger", so konstruiert ist, die die Form der Basis der Struktur.
• Der Stoff aus, oder Luft Form wird mit dem Fundament befestigt und mit einem Luftgebläse aufgeblasen. Die Luft Formular enthält eine Luftschleuse, damit Arbeitnehmer, um die Form geben, während er aufgeblasen wird.
• Eine Schicht aus Polyurethanschaum wird an der Innenseite der Form gesprüht.
• Bewehrungsstab nach außen Schaumstoffschicht befestigt ist, mit Klammern, die an den Schaum gebunden sind.
• Mehrere Zoll von Beton über den Bewehrungsrahmen gesprüht.
• Nachdem der Beton ausgehärtet ist, wird das Gebläse abgeschaltet.
• Die freiliegende Oberfläche des Luft Form als ist eine Oberflächenbehandlung, wie Farbe, Fliesen usw. gelassen werden, oder, angewendet werden kann.

In Fällen, in denen die Notwendigkeit erfordert wirtschaftliche Konstruktion für mehrere kleine und Grund Wohnungen kann die Kuppel ohne Dämmung gebaut werden und die Luft Formular kann nach Fertigstellung und wiederverwendet werden, um zusätzliche Kuppeln zu bauen entfernt werden.

Beständigkeit

Die Kuppel, wenn Sie fertig sind, ist Erdbeben, Tornados und Hurrikans beständig. In jüngster Zeit haben eine Reihe von monolithischen Kuppeln gebaut mit MDI Techniken großen Katastrophen überlebt:

• Mehrere monolithischen Kuppeln in Florida überlebt direkte Treffer durch den Hurrikan Katrina im Jahr 2005.
• Viele monolithische Kuppeln waren auf dem Weg der Waldbrände 2005 und 2006 in Oklahoma und Texas, und überlebte mit nur geringen Verkohlung des Außenschaumisolierung.
• Im Jahr 2003, eine monolithische Kuppel Regierungsgebäude im Irak überlebt einen direkten Treffer durch eine 5.000 £ Bombe. Das Innere der Struktur wurde völlig zerstört, aber die Kuppel selbst blieb stehen.

Der Abriss der Ream Turtle zeigte auch die Haltbarkeit des monolithischen Kuppelstruktur. Eine Abrissbirne abgerissen einen Streifen mehrere Meter breit um den Umfang der Struktur, ohne einen Zusammenbruch. Wenn eine Tür auf der einen Seite wurde abgerissen, die Kuppel schließlich kippte und brach zusammen.

Klimakontrolle

Der monolithische Kuppel, aus einer Reihe von Gründen ist sehr energieeffizient. Die kugelförmigen Abschnitte der Haube bieten minimale Oberfläche für das Volumen, die sie enthalten, so gibt es weniger Oberfläche für die Wärmeübertragung mit der Außenluft. Die einteilige Konstruktion des monolithischen Kuppel eliminiert auch viele der Nähte, durch welche Luft entweichen kann, obwohl dies zu einem gewissen Grad in Wohn Kuppeln durch Zugabe von mehreren Fenstern und Türen gemildert. Durch die Platzierung der Isolierschaum auf der Außenseite der Betonschale, die konkreten Handlungen als Kühlkörper im Inneren des Gebäudes, wodurch Innentemperaturschwankungen weit mehr als die traditionelle Heimat der Isolierung innerhalb eines Ziegel oder Stein Furnier.

Nachteile

Während die monolithische Kuppel hat zahlreiche gezeigt technische Vorteile, gibt es auch einige Nachteile, sowohl Ingenieur- und Sozial.

Ingenieurwesen

• Die in monolithischen Kuppelbau verwendeten Techniken sind sehr verschieden von üblichen Bauweise, so dass nur speziell ausgebildete Bauarbeitern sind für den Aufbau einer Kuppel mit den modernen Techniken geeignet.
• Die gekrümmten Oberflächen inhärent monolithischen Kuppelkonstruktion führen oft seltsam geformte Zimmer, wenn aufgeteilt, die in vergeudeten Raum in engen Ecken führen kann. Es gibt Fragen verschwendet Stellfläche aufgrund Wandkrümmung und Probleme Einbau Möbel, ähnlich denen von Wellblechbaracken. Dieser Effekt kann durch Konstruieren der Kuppel auf einem Schaft Wand, oder durch Verwendung eines airform solcher Form minimiert werden, dass sie für gerade, vertikale Wände am Boden ermöglichen.
• Fehlen von Nähten die monolithische Kuppel kann es zu gut abgedichtet ist; Luftentfeuchter werden in allen außer den trockensten Klimas erforderlich.

Soziales

Soziale Nachteile der monolithischen Kuppeln sind zu einem großen Teil von geodätischen Kuppeln, aufgrund der ähnlichen Form und unorthodoxe Konstruktion geteilt. Diese Nachteile sind:

• Die radikal unterschiedliche Aussehen der Kuppeln sinkt auch die Attraktivität für ihre Verwendung als private Residenzen die Standard-kreisförmige Basis nicht gut passen auf Kleinserien in vielen Bereichen gefunden, und das seltsame Aussehen und Design kann in Konflikt mit Nachbarschaftsgebäude Covenants laufen. Je nach Situation kann eine große Vielzahl von Abweichungen von der Standardkreisform verfügbar, einige dieser Probleme zu vermeiden.
• Baugenehmigungen schwierig sein kann, zu erhalten, wenn die lokalen Beamten sind nicht mit dem monolithischen Kuppel vertraut.
• Weiterverkauf von einer monolithischen Kuppel Hause kann schwierig sein, wegen seiner unkonventionellen Aussehen.

Bau Datensätze

Die größte monolithische Kuppel der Welt ist die Heimat von Faith Chapel Christian Center in Birmingham, AL, das ist 72 Meter hoch und 280 Meter im Durchmesser. Im Inneren befindet sich eine Fläche von 74.500 Quadratmetern in zwei Ebenen.

Einige Gemeinden in den Vereinigten Staaten haben sich für monolithische Kuppel-Technologie in den Bau von neuen Schulen zu nutzen. Eine Karte der vor kurzem gebaut monolithischen Kuppel Schulen finden Sie hier:

Ein Wohn-Kuppel in Pensecola Beach, Florida hat mehrere Hurrikane erlebt, da es gebaut wurde.