Геокупольные конструкции (или геодезические купола) представляют собой особый тип архитектурных сооружений, которые характеризуются высокой прочностью и устойчивостью. Они используются в различных сферах, таких как жилищное строительство, спортивные сооружения, выставочные павильоны и т.д. Об основных типах геокупольных конструкций и их особенностях рассказывают специалисты компании-производителя геодезических объектов Fullerdome.
История появления
В 1919 году немецкий инженер Вальтер Бауэрсфельд разработал концепцию внутренней проекции для планетариев, которая позволяла установить передвижные проекторы внутри стационарного купола, что расширило границы возможностей по размеру купола и количеству людей, которых он мог вместить. Бауэрсфельд использовал икосаэдр, разделенный на меньшие треугольники, чтобы создать каркас из железных прутьев, на который была установлена сферическая деревянная форма, а затем обрызгана пастообразной бетонной смесью. Толщина оболочки была пропорциональна толщине яичной скорлупы по сравнению с ее диаметром, что позже стало признанным подходом для геодезических куполов.
Ричард Бакминстер Фуллер, американский архитектор, инженер, поэт и философ, независимо изобрел аналогичную структурную систему в 30-е годы. Он начал работать со сферическими формами, потому что они охватывают заданное пространство с минимальной площадью поверхности. Фуллер использовал шестиугольники и пятиугольники, разделенные на треугольники, чтобы создать каркас из алюминиевых стоек, который был поднят и приклепан к растущей раме. Он завершил проектирование и строительство геодезического купола всего за три месяца. В 60-х и 70-х годах геодезические купола стали популярными среди людей, заботящихся об окружающей среде, как это недорогой способ строительства собственных домов.
Однако качество материалов и мастерство строителей «сделай сам» были несовместимы, что привело к протеканию куполов во время дождя и недостаточной энергоэффективности. К середине 1980-х годов было построено гораздо меньше геодезических куполов, чем предсказывал Фуллер.
Сегодня геодезические купола используются как теплицы, складские помещения, защитные укрытия и туристические достопримечательности, такие как сфера диаметром 165 футов в Epcot Center в Walt Disney World, которая была построена из композитных панелей из этиленпластика и алюминия в 1982 году. Геодезические купола продолжают привлекать внимание архитекторов и инженеров, которые ищут новые способы создания устойчивых и эффективных структур. Они также продолжают привлекать людей, заботящихся об окружающей среде, в поиске экологически чистых способов жизни.
Установка подобных объектов позволяет архитекторам возводить здания с высокой сейсмологической и климатической устойчивостью. Стоимость же строительства геокуполов ниже, чем у капитальных зданий. Ниже примеры и виды геодезических куполов.
1. Конструкции на основе икосаэдра
Икосаэдр – это многогранник, состоящий из 20 граней, каждая из которых является равносторонним треугольником.
2. Конструкции на основе октаэдра
Октаэдр – многогранник, состоящий из 8 граней, каждая из которых является равносторонним треугольником. Данные купола используются в качестве крыш для промышленных сооружений и складов.
3. Конструкции на основе додекаэдра
Додекаэдр – разновидность многогранника, состоящего из 12 граней, каждый элемент оболочки равносторонний пятиугольник.
4. Конструкции на основе триакисикосаэдра
Триакисикосаэдр – поверхность состоит из 62 граней, каждая из которых равносторонний треугольник.
Все эти конструкции используются в качестве спортивных сооружений, выставочных павильонов и крыш для жилых домов, теплиц, для промышленных сооружений и складов. Купола на основе икосаэдра характеризуются высокой устойчивостью и прочностью, а также обладают прекрасными светопропускными свойствами. Для наиболее эффективной работы подрядчик, занимающийся подготовкой объекта, должен обладать хорошим опытом, так как в основе строительства лежат математические расчеты для корректной установки конструкции.
Геокупольные конструкции представляют собой инновационный и перспективный подход в архитектурном проектировании. Они прекрасно сочетают в себе высокую прочность, устойчивость и эстетичность. Выбор конкретного типа геокупольной конструкции зависит от индивидуальных задач, дизайнерской задумки и требований заказчика.