Геодезический купол и его аналоги

Геодезический купол — сферическое архитектурное сооружение, собранное из металлических балок, образующих геодезическую структуру, благодаря которой сооружение в целом обладает хорошими несущими качествами. Геодезический купол является несущей сетчатой оболочкой.

Форма купола образуется благодаря особому соединению балок — в каждом узле сходятся три ребра слегка различной длины, которые в целом образуют правильный многогранник, вписанный в сферу.

Строительные конструкции геодезических куполов были запатентованы в 1954 г. Р. Б. Фуллером (1895−1983), американским изобретателем, архитектором и философом; в нашей стране такими разработками занимался М. С. Туполев.

Неофициальная история утверждает, что еще в 1951 году Фуллер построил первый большой купол в Кабуле — в качестве павильона США на Международной торговой выставке. Это было сооружение из алюминиевых труб диаметром 30 метров и площадью основания 8 тыс. квадратных футов. В Афганистане купол был собран несколькими неквалифицированными рабочими, не знавшими английского языка, но сумевшими соединить вместе помеченные цветным кодом элементы конструкции. Геодезический купол вызвал у посетителей выставки гораздо больший интерес, чем размещенные в нем экспонаты…

Купола обладают рядом преимуществ, которые делают их уникальными архитектурными сооружениями. Купола обладают большой несущей способностью, причем, чем больше купол, тем она выше. Простые сооружения создаются очень быстро из достаточно лёгких элементов силами небольшой строительной группы: структуры до 50 метров собираются даже без строительного крана. Купола также обладают идеальной аэродинамической формой, благодаря чему их можно возводить в ветреных и ураганных районах.

Однако есть и недостатки. Обычно современные материалы для создания граней купола имеют прямоугольное сечение, их приходится дополнительно обрабатывать, придавая треугольное, из-за чего появляется много лишних отходов.

Благодаря своему футуристическому виду геодезики попали во множество фантастических произведений. В ряде из них купола накрывают целые колонии людей, осваивающих планеты звёздных систем.

Также геодезические купола являются ключевым архитектурным элементом в произведениях из трилогии «Киберпространство» Уильяма Гибсона. [7.].

Кроме этого геодезические купола можно разделять по следующим критериям:

• 1. материала, из которого сделан каркас:
  • — дерево (универсально в использовании);
  • — металл (обычно используется для тентовых, декоративных и полностью застекляемых куполов… можно и гипсокартонные профиля пристроить для небольшого купола);
  • — пластик (можно использовать для небольших куполов и сфер со сравнительно малой нагрузкой);
  • — композитные материалы.
• 2. технологии изготовления купола:
  • — каркасные
  • — безконнекторны
  • — сегментные/блочные/панельные (обычно готовые треугольники или пяти-шестиугольники из дерева или армированного бетона и в данной статье они почти не рассматриваются)

Преимущества геодезических куполов:

феншуйно выглядит, а внутри много света и воздуха;

очень устойчивая, легкая, обтекаемая и самоподдерживающаяся конструкция практически для любых размеров куполов (можно накрыть обычный дом с участком);

в строительстве обходится значительно дешевле обычных «коробок» за счет:

сравнительной легкости монтажа каркаса даже для нескольких человек и без подъемной техники,.

доступности материалов для его изготовления,.

соотношения поверхности (считай материалов) геодезического купола и его объема меньше того же соотношения для «коробки» с тем же объемом,.

меньшего веса конструкции можно делать более простой и дешевый фундамент;

отсутствия внутренних несущих стен (плюс простор для фантазии дизайнера).

экономичен в эксплуатации за счет того же соотношения поверхности обогреваемых изнутри и охлаждаемых снаружи стен и полезного объема;

можно поставить купол и заниматься обустройством внутреннего пространства в сухости и тепле;

теоретически можно построить почти четырехэтажный дом диаметром 25 м и высотой 12,5 м даже одному человеку! (можно пересчитать по пальцам случаи, когда сознательно ставлю восклицательный знак);

многогранные купола обычно имеют «геометрически устойчивую» форму, поэтому их стыковые соединения могут решаться более просто, чем в обычных деревянных домах… многогранные покрытия приобретают «геометрическую устойчивость» после установки в проектное положение 70−90% панелей, а до этого конструкция может «дышать» и для сохранения ее формы могут требоваться специальные леса или временные крепления; [8.].