Для чего строят геокупольные конструкции?

Как выбрать форму для проектирования? Надоели прямые углы? Геокуполные конструкции как раз для вас.

Не все геодезические купола одинаковы. Самый простой и распространенный купол основан на вышеупомянутом икосаэдре с его 20 гранями, состоящими из равносторонних треугольников. Вы можете сделать еще большие купола, разделив грань каждого треугольника на меньшие и меньшие треугольники.

При просмотре геодезического купола вы можете заметить, что длины опорных стоек (отдельных стержней или распорок), составляющих каркас купола, обычно не идентичны. В самом основном виде конструкции купола, есть много различных длин распорок, необходимых для завершения непрерывной сферы.

Одночастотный купол использует распорки одной подобной длины. Кроме того, двухчастотный купол использует две различные длины стоек. Более низкие частоты куполов (т.е., с меньшим количеством частей) легче собрать вместе, но те, с большей частотой могут быть построены на большие размеры. При сборке в треугольники распорки называются стропилами. Стык, в котором сходятся прямые концы стоек, называется узлом.

Распорки необходимо измерить и отрезать точно для того чтобы купол принял правильную форму. Так что для тех, кто должен иметь дело с проблемами реальной физической конструкции купола, меньше линий делают для меньшего количества распорок и они гораздо проще в сборке.

Таким образом, хотя программное обеспечение способно рассчитывать чрезвычайно сложные купола, в действительности только несколько основных конструкций обычно оказываются воплощены в реальном мире. Более сложные планы – то есть те, что с большой частотой — требуют распорок разной длины, и поэтому их труднее собрать вместе.

Как только купольная конструкция будет готова к работе, строители подберут нужные материалы. Распорки купола могут быть покрыты высокопрочными сплавами металла, или более традиционными деревянными элементами. Узлы, или концентраторы, которые соединяют распорки, часто являются стальными.

После того, как каркас будет завершен,он должен быть покрыт. Панели треугольника чаще всего сделаны из пластмасс или бетона. Внутренняя часть купола часто облицовывается теплоизоляцией и отделывается треугольными участками гипсокартона или дерева.

С умным планом купола, нет никакого предела относительно того, как высоко эти треугольники пойдут. Продолжайте читать, чтобы узнать больше о том, как строятся купола и как геодезические творения Фуллера приняли гигантские размеры.

Геодезический купол был разработан американским инженером и архитектором Ричардом Бакминстером Фуллером в конце 1940-х гг. геодезические купола представляют собой сферические структуры, состоящие из сети треугольников, которые обеспечивают самобалансирующийся структурный каркас при использовании минимальных материалов . Слово геодезический является латинским и означает «разделение земли».

Бакминстер Фуллер спроектировал геодезический купол после Второй мировой войны в рамках своих экспериментов по созданию доступного и эффективного жилья, которое можно было бы быстро построить из серийно выпускаемых деталей. Они облегченны, легки в сборке и могут покрыть обширные площади без внутренних колонн, как у других структур.

В 1953 году Бакминстер Фуллер разработал первый коммерческий купол для штаб-квартиры Ford Motor Company в Мичигане, и получил патент на купол в 1954 году. Он также поставил большое количество куполов американским военным, где они использовались для прикрытия радиолокационных станций (РЛС) на установках за Полярным кругом.

Эффективность

Геодезические купола являются эффективными сооружениями во многих отношениях:

  • Они основаны на сети треугольников, которые являются очень стабильными формами. Например, если сила приложена к углу треугольника, он сохранит свою форму, в то время как другие формы, такие как прямоугольники, будут искажены. Это значит что здания геодезического купола сильны и устойчивы к силам, таким как нагрузка снега, землетрясения, ветер, и так далее.
  • Конструктивная эффективность геодезических куполов означает, что они требуют меньше материала, чем обычные здания.
  • Для объема, который они заключают, геодезические купола имеют гораздо меньшую площадь поверхности, чем традиционные «коробчатые» здания. Это означает, что существует уменьшенная площадь, подверженная внешним изменениям температуры, что означает, что они могут быть менее дорогостоящими для нагрева и охлаждения.
  • Строительство геодезических куполов может быть очень быстрым и не требовать применения тяжелого оборудования. Эту мобильность можно в дальнейшем увеличить.

Использование геодезических куполов

Считается, что сегодня в мире насчитывается более 300 000 геодезических куполов. Они могут быть построены в различных размерах, причем самый большой из них имеет диаметр 216 м (купол Фукуока, бейсбольный стадион в Японии), что делает их пригодными для широкого спектра применений:

  • Спортивные стадионы.
  • Театры.
  • Теплицы.
  • Бассейны от intex-bassein.com.ua.
  • Выставочные залы.
  • Детские площадки.
  • Аварийные укрытия.
  • Военные убежища.

С большим диапазоном размеров, строительные материалы, используемые для геодезических куполов широко варьируются. Может быть использовано для простых, подвижных структур, PVC или гальванизированных стальных рамок, покрытых тонкой архитектурно-акустической мембраной (такой, как полиэфир PVC или фольга ETFE). Большие, более постоянные структуры, такие как стадионы, строятся из алюминия и стальных рамок, покрытых панелями из меди, плексигласа, и т.п.