Как правильно спроектировать и построить шестигранную теплицу-оранжерею?

Давайте наметим с вами  концептуальные точки проекта. По-крайней мере, я буду отталкиваться от вашего желания иметь прототип гайки – шестигранную постройку с равными сторонами. Рассмотрим один из возможных  вариантов. В качестве ограждающих стеновых и потолочных материалов предлагаю использовать листовой сотовый поликарбонат. Так как он выпускается листами  2100х12000 мм, то его заводской размер ширины «задает» нам величину стороны шестигранной теплицы. Если вписать равносторонний шестигранник в окружность, то ее радиус будет равен стороне  теплицы. Таким образом, мы получили  размер всей теплицы в плане – это окружность диаметром 4 метра с небольшим. Предлагаю высоту теплицы по краям сделать такой же, как и ширина – пусть стеновые квадраты радуют придирчивый глаз соседей. Раз мы уже представляем себе размеры новостройки, пора  готовить фундамент. Так как мы делаем теплицу не на год, а основательно и, как вы желаете, красиво, то и сделаем фундамент из тех же соображений. Выроем котлован глубиной около 20 см и заполним его щебнем, обязательно утрамбовав его виброплитой, причем послойно, по 5 см толщины. Далее следует утеплить  еще не сооруженный фундамент. Сейчас для этого есть замечательный материал – пенополистирол, ячеистый или экструдированный в данном случае безразлично. Он выпускается плитами толщиной по 10 см.  Его достоинства – высокая теплоизолирующая способность и абсолютное безразличие к воде. Для фундаментов – материал №1. Когда положив на щебень десяток листов, вы получите тепло-гидроизоляционный щит, то можно приступать к следующему шагу – бетонированию фундамента. Огородите досками будущий шестиугольник – они сыграют роль опалубки.  Кроме того, в будущем фундаменте надо предусмотреть закладные детали, к которым вы впоследствии будете крепить каркас теплицы. Сначала положите дорожную сетку (в вашем случае одного слоя будет достаточно) и заливайте бетонной смесью. В вашем случае 10 см будет достаточно. Будет технологически грамотно, если удастся провибрировать бетонную массу. Если вибратора нет, то не поленитесь поштыковать  сметановидную смесь, хотя бы огородными вилами.
Из чего делать каркас? Надо понимать, какие нагрузки свалятся в прямом и переносном смысле этого слова на теплицу.  Площадь ее крыши будет равна 12 кв. метров. Снег в хороший снегопад может лечь полуметровый. Значит, на крыше окажется 5!!! тонн снега.
Боюсь, вы не готовы к сооружению такой! конструкции. Поэтому выскажу аккуратное предложение, что крышу надо сделать съемной, по крайне мере на 3-4 зимних месяцев. Предлагаю в качестве 6 стоек в углах шестиугольника использовать профильную трубу сечением20х80 мм. А в центре шестиугольника установить главную несущую колонну из трубы 100х100 мм. Предлагаю сделать ее высотой на метр выше, чем боковые трубы, то есть высотой 3 метра. Вот и получается у вас шестиугольная «гаечка» с гранями 2х2 м и сверху «шапка», состоящая из шести треугольников. В центре их будет держать колона. Три грани, обращенные в сторону юга разумно сделать съемными, или как минимум, открывающимися. А для «северных» граней это совсем не к чему. Вот примерный алгоритм сооружения теплицы, склонной по конструкции приближаться к зимнему саду.
Конечно, требуется проработать способ крепления поликарбоната к несущему каркасу, подачу воды к растениям и еще 1000 «мелочей», которые следует обсудить на семейном совете.

Я не предполагала, что получу ответ на мою идею, в качестве фундамента решили использовать винтовые сваи, участок не совсем ровный. А насчет съемной крыши даже не думали.  

Я ничего не имею против винтовых свай. Базовая идея моего предложения — разграничить грунт и постройку  теплоизоляционным щитом, который станет надежным подспорьем в создании благоприятного микроклимата в теплице.