O kopule geodezyjnej w architekturze

ZA kopuła geodezyjna jest sferyczną strukturą ramy przestrzennej złożoną ze złożonej sieci trójkątów. Połączone trójkąty tworzą samonośną ramę, która jest strukturalnie mocna, ale elegancko delikatna. Kopułę geodezyjną można nazwać manifestacją wyrażenia „mniej znaczy więcej” jako minimum budynku geometrycznie rozmieszczone materiały zapewniają mocny i lekki design, szczególnie gdy rama jest pokryty nowoczesne materiały sidingowe, takie jak ETFE. Konstrukcja zapewnia ogromną przestrzeń wewnętrzną, wolną od kolumn lub innych podpór.

ZA rama czasowa jest trójwymiarowym szkieletem strukturalnym (3D), który umożliwia istnienie kopuły geodezyjnej, w przeciwieństwie do dwuwymiarowej ramy typowego budynku (2D) o długości i szerokości. „Przestrzeń” w tym sensie nie jest „przestrzenią kosmiczną”, chociaż powstałe struktury czasami wyglądają, jakby pochodziły z Ery Eksploracji Kosmosu.

Termin geodezyjny to znaczy z łaciny „podział ziemi„A linia geodezyjna to najkrótsza odległość między dowolnymi dwoma punktami na kuli.

Kopuły są stosunkowo nowym wynalazkiem w architekturze. Panteon Rzymu, przebudowany około 125 roku ne, jest jedną z najstarszych dużych kopuł. Aby utrzymać ciężar ciężkich materiałów budowlanych we wczesnych kopułach, ściany pod nimi były bardzo grube, a szczyt kopuły stał się cieńszy. W przypadku Panteonu w Rzymie na szczycie kopuły znajduje się otwarta dziura lub oculus.

Pomysł połączenia trójkątów z łukiem architektonicznym zapoczątkował w 1919 r. Niemiecki inżynier dr Walther Bauersfeld. W 1923 roku Bauersfeld zaprojektował pierwsze na świecie planetarium projekcyjne dla firmy Zeiss w Jenie w Niemczech. To było R. Buckminster Fuller (1895–1983), który opracował i spopularyzował koncepcję kopuł geodezyjnych wykorzystywanych jako domy. Pierwszy patent Fullera na kopułę geodezyjną został wydany w 1954 roku. W 1967 roku jego projekt został zaprezentowany światu z „Biosferą” skonstruowaną na Expo '67 w Montrealu w Kanadzie. Fuller twierdził, że możliwe będzie zamknięcie śródmieścia Manhattanu w Nowym Jorku za pomocą szerokiej na dwie mile kopuły o kontrolowanej temperaturze, takiej jak ta prezentowana na wystawie w Montrealu. Powiedział, że kopuła zwróci się w ciągu dziesięciu lat... właśnie z oszczędności kosztów usuwania śniegu.

W 50. rocznicę otrzymania patentu na kopułę geodezyjną R. Buckminster Fuller został upamiętniony na amerykańskim znaczku pocztowym w 2004 roku. Na indeks jego patentów można znaleźć w Buckminster Fuller Institute.

Trójkąt jest nadal używany jako środek do wzmocnienia wysokości architektonicznej, co zostało udowodnione w wielu drapaczach chmur, w tym Jedno Centrum Światowego Handlu w Nowym Jorku. Zwróć uwagę na masywne, wydłużone trójkątne boki na tym i innych wysokich budynkach.

Dr Mario Salvadori przypomina nam, że „prostokąty nie są z natury sztywne”. Więc nikt inny niż Alexander Graham Bell wpadł na pomysł triangulacji dużych ram dachowych w celu pokrycia dużych, pozbawionych barier przestrzeni wewnętrznych. „Tak więc”, pisz Salvadori, „współczesne rama czasowa wyrosła z umysłu inżyniera elektryka i dała początek całej rodzinie dachów o ogromnej przewadze modułowej konstrukcji, łatwego montażu, oszczędności i wizualnego efektu. ”

W 1960 r. Karmazynowy Harvard opisał kopułę geodezyjną jako „strukturę złożoną z dużej liczby pięciobocznych figur”. Jeśli ty zbuduj swój własny model kopuły geodezyjnej, zobaczysz, w jaki sposób trójkąty są łączone w sześciokąty i pięciokąty. Geometria może być montowana w celu utworzenia wszelkiego rodzaju przestrzeni wewnętrznych, takich jak architekt I.M. PeiPiramida w Luwrze i formy siatki używane w architekturze Frei Otto i Shigeru Ban.

„Kopuła geodezyjna: struktura składająca się z wielu podobnych, lekkich, prostych linii (zwykle rozciąganych), które tworzą siatkę w kształcie kopuły”.
Słownik architektury i budownictwa, Cyril M. Harris, red., McGraw-Hill, 1975, str. 227

„Rama przestrzenna: trójwymiarowa rama do zamykania przestrzeni, w której wszystkie elementy są ze sobą połączone i działają jak jedna całość, odporna na obciążenia przyłożone w dowolnym kierunku.”
Dictionary of Architecture, 3rd ed. Penguin, 1980, s. 1 304

Kopuły geodezyjne są wydajne, niedrogie i trwałe. Domki z blachy falistej zostały zbudowane w niezagospodarowanych częściach świata za jedyne setki dolarów. Kopuły z tworzywa sztucznego i włókna szklanego są używane do czułego sprzętu radarowego w regionach arktycznych i do stacji pogodowych na całym świecie. Kopuły geodezyjne są również wykorzystywane do schronienia w nagłych wypadkach i mobilnych mieszkań wojskowych.

Najbardziej znaną strukturą zbudowaną na wzór kopuły geodezyjnej może być Statek kosmiczny Ziemia, pawilon AT&T w EPCOT w Disney World na Florydzie. Ikona EPCOT jest adaptacją kopuły geodezyjnej Buckminstera Fullera. Inne budowle wykorzystujące ten typ architektury to Tacoma Dome w stanie Waszyngton, Milwaukee's Mitchell Park Conservatory w Wisconsin, St. Louis Climatron, projekt pustynnej biosfery w Arizonie, konserwatorium ogrodu botanicznego Greater Des Moines w Iowa oraz wiele projektów utworzonych przy pomocy ETFE, w tym projekt Eden w Brytania.

• Fuller, Nervi Candela, aby dostarczyć wykłady Norton z serii 1961-62, Karmazynowy Harvard, 15 listopada 1960 r. [Dostęp 28 maja 2016 r.]
• Historia planetariów Carl Zeiss, Zeiss [dostęp 28 kwietnia 2017]
• Dlaczego Buildings Stand Up Mario Salvadori, Norton 1980, McGraw-Hill 1982, s. 1 162;