Geodeetilise toomiku kohta arhitektuuris

A geodeetiline kuppel on sfääriline ruumiraami struktuur, mis koosneb keerulisest kolmnurkade võrgustikust. Lingitud kolmnurgad loovad isehaarduva raamistiku, mis on struktuurilt tugev, kuid samas elegantselt õrn. Geodeetilist kupli võiks ehitise miinimumina nimetada fraasi "vähem on rohkem" manifestatsiooniks materjalid, mis on geomeetriliselt paigutatud, tagavad nii tugeva kui ka kerge kujunduse, eriti kui raam on kaetud kaasaegsed voodermaterjalid nagu ETFE. Kujundus võimaldab massiivset siseruumi, kus pole veerge ega muid tugipunkte.

A ruumi raam on kolmemõõtmeline (3D) struktuurne raamistik, mis võimaldab geodeetilise kupli olemasolu, erinevalt tüüpilisest hoone kahemõõtmelisest (2D) raami pikkusest ja laiusest. "Kosmos" ei ole selles mõttes "kosmos", ehkki tulenevad struktuurid näevad mõnikord välja sellised, nagu nad oleksid pärit kosmoseuuringute ajastust.

Mõiste geodeetiline on ladina keelest, tähendab "maa jagamine. "A geodeetiline joon on kera mis tahes kahe punkti vaheline lühim vahemaa.

Kuplid on arhitektuuris suhteliselt uus leiutis. Rooma panteon, umbes 125 pKr ümber ehitatud, on üks vanimaid suuri kupleid. Raskete ehitusmaterjalide raskuse toetamiseks varasetes kuplites muudeti selle all olevad seinad väga paksuks ja kupli ülaosa muutus õhemaks. Rooma panteoni puhul on kupli tipus avatud auk või oculus.

Kolmnurkade ja arhitektuurikaare ühendamise idee sai alguse 1919. aastal saksa insener dr Walther Bauersfeld. 1923. aastaks oli Bauersfeld projekteerinud Saksamaal Jenas Zeiss Company jaoks maailma esimese projektsiooniplanetaariumi. See oli R. Buckminster Fuller (1895–1983), kes kavandas ja populariseeris kodudena kasutatavate geodeetiliste kuplite kontseptsiooni. Fulleri esimene geodeetilise kupli patent anti välja 1954. aastal. Aastal 1967 näidati tema disainilahendusi maailmale koos "Biosfääriga", mis oli ehitatud Expo '67 jaoks Montrealis Kanadas. Fuller väitis, et New Yorgi Manhattani kesklinna oleks võimalik ümbritseda kahe miili laiuse temperatuuriga kontrollitud kupliga, nagu seda tutvustati Montreali ekspositsioonis. Tema sõnul tasub kuppel end kümne aasta jooksul... just lumekoristusega seotud kulude kokkuhoiust.

Geodeetilise kupli patendi saamise 50. aastapäeval tähistas R. Buckminster Fullerit mälestati 2004. aastal USA postmargil. An tema patentide register võib leida Buckminster Fulleri instituudist.

Kolmnurka kasutatakse jätkuvalt vahendina arhitektuurikõrguse tugevdamiseks, nagu nähtub paljudest pilvelõhkujatest, sealhulgas Üks maailmakaubanduskeskus New Yorgis. Pange tähele selle ja teiste kõrgete hoonete massiivseid piklikke kolmnurkseid külgi.

Dr Mario Salvadori tuletab meile meelde, et "ristkülikud pole olemuselt jäigad". Niisiis, mitte keegi teine Alexander Graham Bell tuli välja mõte suurte katuseraamide trianguleerimine, et katta suured takistusteta siseruumid. "Seega," kirjuta Salvadori, "kaasaegne ruumi raam tekkis elektriinseneri meelest ja andis tulemuseks terve katusepere, millel on tohutu eelis - moodulkonstruktsioon, lihtne kokkupanek, ökonoomsus ja visuaalne mõju. "

Aastal 1960 Harvardi karmiinpunane kirjeldas geodeetilist kupli kui "suurtest viiest küljest koosnevatest kujunditest koosnevat konstruktsiooni". Kui sa ehitage oma geodeetiline kupli mudel, saate ettekujutuse, kuidas kolmnurgad on kokku pandud kuusnurkade ja viisnurkade moodustamiseks. Geomeetriat saab kokku panna igasuguste siseruumide moodustamiseks, nagu arhitekt I. M. PeiLouvre'i püramiid ja Frei Otto ja Shigeru Bani tõmbearhitektuuris kasutatavad võrevormid.

"Geodeetiline kuppel: struktuur, mis koosneb paljudest sarnastest kergetest sirgjoonelistest elementidest (tavaliselt pinges), mis moodustavad kupli kujuga võre."
Arhitektuuri ja ehituse sõnaraamat, Cyril M. Harris, toim., McGraw-Hill, 1975, lk. 227

"Kosmoseraam: ruumide kinnistamise kolmemõõtmeline raamistik, milles kõik liikmed on omavahel ühendatud ja toimivad ühe tervikuna, pidades vastu igas suunas rakendatavatele koormustele."
Arhitektuuri sõnaraamat, 3. väljaanne Penguin, 1980, lk. 304

Geodeetilised kuplid on tõhusad, odavad ja vastupidavad. Gofreeritud metallist kuppelmajad on arenenud maailma paikades kokku pandud vaid sadade dollarite eest. Plastist ja klaaskiust kupleid kasutatakse tundlike radariseadmete jaoks Arktika piirkondades ja ilmajaamades kogu maailmas. Geodeetilisi kupleid kasutatakse ka avariivarju ja liikuva sõjaväe korpuse jaoks.

Tuntuim struktuur, mis on ehitatud geodeetilise kupli moodi, võib olla Kosmoselaev Maa, AT&T paviljon EPCOT-is Disney Worldis, Florida. EPCOT-iikoon on Buckminster Fulleri geodeetilise kupli kohandamine. Muud seda tüüpi arhitektuuri kasutavad struktuurid hõlmavad Tacoma kuppel Washingtoni osariigis, Milwaukee Mitchell Parki konservatoorium Wisconsinis, St. Louis Climatron, biosfääri kõrbeprojekt Arizonas, Iowa Suur-Des Moinesi botaanikaaia konservatoorium ja paljud ETFE-ga loodud projektid, sealhulgas Eedeni projekt Suurbritannia.

• Fuller, Nervi Candela toimetab 1961-62 Nortoni loengusarja, Harvardi karmiinpunane, 15. november 1960 [juurdepääs 28. mail 2016]
• Carl Zeissi planetaariumide ajalugu, Zeiss [juurdepääs 28. aprillil 2017]
• Miks ehitised püsti seisavad, autor Mario Salvadori, Norton 1980, McGraw-Hill 1982, lk. 162;