Kuidas ehitada geodeetilist kupli mudelit

Geodeetilised kuplid on tõhus viis hoonete valmistamiseks. Need on odavad, tugevad, hõlpsasti kokkupandavad ja kergelt rebitavad. Pärast kuplite ehitamist saab neid isegi üles võtta ja kuhugi mujale viia. Kuplid valmistavad nii häid ajutisi varjualuseid kui ka pikaajalisi hooneid. Võib-olla kasutatakse neid ühel päeval kosmoses, teistel planeetidel või ookeani all. Teadmine, kuidas need kokku pannakse, pole mitte ainult praktiline, vaid ka lõbus

Kui geodeetilisi kupleid valmistataks nagu autosid ja tehtaks lennukeid, siis suurel hulgal kogunemisliinidel võiksid peaaegu kõik tänapäeva maailmas endale kodu lubada. Esimese moodsa geodeetilise kupli kavandas saksa insener dr Walther Bauersfeld 1922. aastal projektsiooniplanetaarina kasutamiseks. Ameerika Ühendriikides leiutaja Buckminster Fuller sai oma esimese geodeetilise kupli patendi (patendi number 2 682 235) 1954. aastal.

Külakirjanik Trevor Blake, raamatu "Buckminster Fuller Bibliography" autor ja suurima erakogu teoste kollektsiooni arhivaar

instagram viewer
R. Buckminster Fuller, on kokku pannud visuaale ja juhiseid, et täita ühe tüüpi odavat ja hõlpsasti kokkupandavat mudelit geodeetiline kuppel. Kui te pole ettevaatlik, võiksite ka sellest teada saada geodeesia juur - "geodeesia".

Enne alustamist on kasulik mõista kupli ehitamise tagamaid. Geodeetilised kuplid ei ole tingimata ehitatud nagu suured kuplid arhitektuuriajaloos. Geodeetilised kuplid on tavaliselt kolmnurkadest koosnevad poolkerad (sfääride osad, näiteks pool palli). Kolmnurkadel on kolm osa:

Kõigil kolmnurkadel on kaks külge (üks kupli seestpoolt ja teine ​​kupli väljastpoolt), kolm serva ja kolm tippu. Sisse nurga määratlus, tipp on nurk, kus kohtuvad kaks kiirt.

Kolmnurga tipu servades ja tipunurkades võib olla palju erinevaid pikkusi. Kõigil tasapinnalistel kolmnurkadel on tipp, mis on kuni 180 kraadi. Sfääridele või muudele kujunditele joonistatud kolmnurkadel ei ole tippe, mis ulatuksid kuni 180 kraadi, kuid kõik selle mudeli kolmnurgad on tasased.

Kui olete liiga kaua koolist eemal olnud, võiksite end koolitada kolmnurkade tüübid. Üks tüüpi kolmnurk on võrdkülgne kolmnurk, millel on kolm ühesuguse pikkusega serva ja kolm identse nurga tippu. Geodeetilises kuplis pole võrdkülgseid kolmnurki, kuigi servade ja tipu erinevused pole alati kohe nähtavad.

Selle mudeli valmistamise etappide läbimisel tehke kõik kirjeldatud kolmnurgapaneelid raske paberi või kiledega, seejärel ühendage paneelid paberkinnituste või liimiga.

Geomeetrilise kupli mudeli valmistamise esimene samm on lõigata kolmnurgad tugevast paberist või lüümikutest. Teil on vaja kahte erinevat tüüpi kolmnurki. Igal kolmnurgal on üks või mitu serva, mida mõõdetakse järgmiselt:

Ülaltoodud servade pikkusi saab mõõta mis tahes viisil (sh tollides või sentimeetrites). Oluline on säilitada nende suhe. Näiteks kui teete serva A 34,86 sentimeetri pikkuseks, siis tehke serv B 40,35 sentimeetri pikkuseks ja serv C 41,24 sentimeetri pikkuseks.

Tehke 75 kahe C-serva ja ühe B-servaga kolmnurka. Neid kutsutakse CCB paneelid, kuna neil on kaks C-serva ja üks B-serv.

Lisage mõlemale servale volditav klapp, nii et saate oma kolmnurgad paberkinnituste või liimiga ühendada. Neid kutsutakse AAB paneelid, kuna neil on kaks A serva ja üks B serv.

Selle kupli raadius on üks. See tähendab, et sellise kupli valmistamiseks, mille kaugus keskelt väljapoole on võrdne ühega (üks meeter, üks miil jne), kasutate paneele, mis on nende summade järgi üksteisest jagunemine. Niisiis, kui teate, et soovite ühe läbimõõduga kuppelit, siis vajate A-tugijala, mis on jagatud .3486-ga.

Võite teha ka kolmnurki nende nurkade järgi. Kas peate mõõtma AA nurka, mis on täpselt 60,708416 kraadi? Mitte selle mudeli puhul, sest kahe kümnendkoha täpsusega mõõtmiseks peaks piisama. Siin on toodud täisnurk, mis näitab, et AAB-paneelide kolm tippu ja CCB-paneelide kolm tippu on mõlemad kuni 180 kraadi.

Tehke kümnest kuusnurgast kuus CCB paneeli. Kui vaatate tähelepanelikult, võite näha, et kuusnurgad pole tasased. Nad moodustavad väga madala pinnaga kupli.

Võtke üks viisnurk ja ühendage sellega viis kuusnurka. Viisnurga B servad on sama pikad kui kuusnurkade B servad, nii et just seal nad ühendavadki.

Nüüd peaksite nägema, et kuusnurkade ja viisnurga väga madalad kuplid moodustavad kokku pandud vähem pinnapealse kupli. Teie mudel hakkab juba välja nägema "päris" kuppel, kuid pidage meeles - kuppel pole pall.

Võtke viis viisnurka ja ühendage need kuusnurkade välisservadega. Nii nagu enne, on B-servad need, mida ühendada.

Lõpuks võtke viis pool kuusnurka, mille tegite 2. sammus, ja ühendage need kuusnurkade välisservadega.

Palju õnne! Olete ehitanud geodeetilise kupli! See kuppel on 5/8 sfäärist (kuul) ja on kolme sagedusega geodeetiline kuppel. Kupli sagedust mõõdetakse selle järgi, mitu serva on ühe viisnurga keskpunktist teise viisnurga keskpunkti. Geodeetilise kupli sageduse suurendamine suurendab kupli sfäärilise (kuulitaolise) kuju.

Kui soovite seda kupli teha paneelide asemel tugipostidega, kasutage sama pikkusega suhteid 30 A, 55 B ja 80 C tugede tegemiseks.

Nüüd saate oma kupli kaunistada. Kuidas see välja näeks, kui see oleks maja? Kuidas see välja näeks, kui see oleks tehas? Kuidas see näeks välja ookeani all või Kuul? Kuhu uksed läheksid? Kuhu aknad läheksid? Kuidas paistaks valgus sees, kui te ehitaksite kuppel peal?