Om den geodesiska kupolen inom arkitektur

EN geodesisk kupol är en sfärisk rymdsramstruktur som består av ett komplext nätverk av trianglar. De sammankopplade trianglarna skapar ett självhäftande ramverk som är strukturellt starkt men ändå elegant känsligt. Den geodesiska kupolen kan kallas manifestationen av frasen "mindre är mer", som ett minimum av byggnad geometriskt arrangerade material garanterar en design både stark och lätt, särskilt när ramverket är täckt med moderna yttermaterial som ETFE. Konstruktionen tillåter massivt inre utrymme, fritt från kolumner eller andra stöd.

EN space-frame är det tredimensionella (3D) strukturella ramverk som gör att en geodesisk kupol kan existera, i motsats till en typisk byggnads tvådimensionella (2D) ram av längd och bredd. "Rymden" i denna mening är inte "yttre rymden", även om de resulterande strukturerna ibland ser ut som om de kommer från Age of Space Exploration.

Termen geodetisk är från latin, vilket betyder "jorden delar upp. "A geodesisk linje är det kortaste avståndet mellan två punkter på en sfär.

Kupoler är en relativt ny uppfinning inom arkitekturen. Romas panteon, byggdes om år 125 e.Kr., är en av de äldsta stora kupolen. För att stödja vikten av de tunga byggnadsmaterialen i tidiga kupoler gjordes väggarna under mycket tjocka och toppen av kupolen blev tunnare. När det gäller Pantheon i Rom är ett öppet hål eller oculus vid kupolens topp.

Idén att kombinera trianglar med arkitektbågen var banbrytande 1919 av den tyska ingenjören Dr. Walther Bauersfeld. År 1923 hade Bauersfeld designat världens första projektionsplanetarium för Zeiss Company i Jena, Tyskland. Det var R. Buckminster Fuller (1895 till 1983) som tänkte och populariserade begreppet geodesiska kupoler som används som hem. Fullers första patent för en geodesisk kupol utfärdades 1954. 1967 visades hans design för världen med "Biosphere" konstruerad för Expo '67 i Montreal, Kanada. Fuller hävdade att det skulle vara möjligt att omsluta mitten av staden Manhattan i New York City med en två mil bred temperaturstyrd kupol som den som presenterades vid Montreal-utställningen. Kupolen, sade han, skulle betala för sig själv inom tio år... bara från besparingar på snöavlägsningskostnader.

På 50-årsjubileet för att få ett patent för den geodesiska kupolen, R. Buckminster Fuller firades till en amerikansk frimärke 2004. En index över hans patent finns på Buckminster Fuller Institute.

Triangeln fortsätter att användas som ett medel för att stärka arkitektonisk höjd, vilket framgår av många skyskrapor, inklusive Ett World Trade Center i New York. Notera de massiva, långsträckta triangulära sidorna på denna och andra höga byggnader.

Dr Mario Salvadori påminner oss om att "rektanglar inte är i sig styva." Så ingen annan än Alexander Graham Bell kom på idén att triangulera stora takramar för att täcka stora, barriärfria inre utrymmen. "Således", skriver Salvadori, "det moderna rymdram sprang från en elektrotekniker och gav upphov till en hel familj av tak med den enorma fördelen med modulkonstruktion, enkel montering, ekonomi och visuell påverkan. "

1960, Harvard Crimson beskrev den geodesiska kupolen som "en struktur som består av ett stort antal femsidiga figurer." Om du bygg din egen geodesiska kupolmodellfår du en uppfattning om hur trianglar sätts ihop för att bilda sexhörningar och pentagoner. Geometrien kan monteras för att bilda alla typer av inre utrymmen, som arkitekt I.M. PeiPyramid vid Louvren och gridskalformerna som används för dragstrukturen i Frei Otto och Shigeru Ban.

"Geodesic Dome: En struktur som består av en mångfald av liknande, ljusa, rätlinjiga element (vanligtvis i spänning) som bildar ett rutnät i form av en kupol."
Ordbok för arkitektur och konstruktion, Cyril M. Harris, red., McGraw-Hill, 1975, sid. 227

"Space-Frame: En tredimensionell ram för att omsluta utrymmen, där alla medlemmar är sammankopplade och fungerar som en enda enhet, och motstår belastningar som appliceras i vilken riktning som helst."
Dictionary of Architecture, 3: e upplagan. Penguin, 1980, s. 304

Geodesiska kupoler är effektiva, billiga och hållbara. Korrugerade metallkupolhus har monterats i outvecklade delar av världen för bara hundratals dollar. Plast- och glasfiberkupoler används för känslig radarutrustning i arktiska regioner och för väderstationer runt om i världen. Geodesiska kupoler används också för akut skydd och mobila militära bostäder.

Den mest kända strukturen byggd på samma sätt som en geodesisk kupol kan vara Rymdskepp Jorden, AT&T Pavilion på EPCOT i Disney World, Florida. EPCOT-ikonen är en anpassning av Buckminster Fullers geodesiska kupol. Andra strukturer som använder denna typ av arkitektur inkluderar Tacoma Dome i Washington State, Milwaukees Mitchell Park Conservatory i Wisconsin, St. Louis Climatron, Biosphere desert project i Arizona, Greater Des Moines Botanical Garden Conservatory i Iowa, och många projekt skapade med ETFE inklusive Eden Project i Storbritannien.

• Fuller, Nervi Candela för att leverera Norton Lecture Series 1961-62, Harvard Crimson, 15 november 1960 [åtkom 28 maj 2016]
• Carl Zeiss Planetariums historia, Zeiss [åtkom 28 april 2017]
• Why Buildings Stand Up av Mario Salvadori, Norton 1980, McGraw-Hill 1982, s. 162;