כיפה גאודזית

אדריכלות הכיפה נמצאת בשיאה, עם יוזמות חדשות המוסיפות ערך לעולם מרגש באמת. חלקם עובדים על הטכנולוגיה העדכנית ביותר, אחרים עובדים על לאפשר לנו לבנות א כיפה גאודזית בגינה של הבית שלנו תוך כמה שעות ובצורה פשוטה מאוד. מה שזה לא יהיה, הארכיטקטורה בת הקיימא הזו מחוללת מהפכה בשוק.

לכן, אנו הולכים להקדיש את המאמר הזה כדי לספר לכם את כל מה שאתם צריכים לדעת על הכיפה הגיאודזית, המאפיינים שלה וכיצד להכין כזו.

היסטוריה של הכיפה הגיאודזית

למרות שעדיין לא נקראה, הכיפה הגיאודזית הוצגה לראשונה לאחר מלחמת העולם הראשונה על ידי וולטר באורספלד, מהנדס בחברת האופטיקה קארל זייס. הכיפה הראשונה שימשה כפלנטריום.

כעשרים שנה מאוחר יותר, באקמינסטר פולר ואמן בשם קנת' סנלסון עבדו על פרויקטי בנייה בבלק מאונטיין קולג', ופולר המציא את המונח "גיאודזיה" כדי לתאר את המבנה המתפתח. בשנת 1954 בנו פולר ותלמידיו כיפה גאודזית בוודס הול, מסצ'וסטס, שעדיין עומדת על כנו, ועליה קיבלו פטנט על הכיפה הגיאודזית. באותה שנה, הוא השתתף בתערוכת האדריכלות של טריאנלה האיטלקית ב-1954, ובנה מבנה גיאודזי מקרטון בגודל 42 רגל במילאנו. על הישגו הוענק לו פרס ראשון.

זמן קצר לאחר מכן, הכיפות של פולר נבחרו לצרכים צבאיים ותעשייתיים, החל ממפעלים ועד לתחנות תצפית על מזג האוויר. כיפות גיאודזיות עמידות בפני רוח ומזג אוויר גם מועברות בקלות בקבוצות ומורכבות במהירות.

בסוף שנות ה-1950 גם בנקים ואוניברסיטאות הזמינו כיפות גאודזיות. אחת מהכיפות הוצגה מאוחר יותר ביריד העולמי של 1964 ובתערוכה העולמית של 1967. מאוחר יותר נבנו כיפות גאודזיות וגיאומטריות אחרות עבור אנטארקטיקה, שם הכיפה הגיאודזית שנמצאה היא הכניסה המפורסמת למרכז EPCOT של דיסני.

באקמינסטר פולר חזה בתים גאודזים כבתים זולים וקלים לבנייה שיתנו מענה למצוקת הדיור. הוא ראה בעיני רוחו את בית Dymaxion כערכה טרומית עם תכונות כמו מגרשים מסתובבים ומיזוג אוויר מונע על ידי רוח, אבל מעולם לא הבין זאת. ההצלחה האמיתית הייתה הבית הגיאודזי הבסיסי ביותר שבנה לעצמו בקרבונדייל, אילינוי, שם התגורר שנים רבות.

בשנות הארבעים, כיפות גאודזיות נבנו בשביל כיף בחצר האחורית, וגרסאות ביתיות של בתים גאודזים גדלו בפופולריות. אבל בסוף המאה ה-XNUMX ותחילת המאה ה-XNUMX, הקסם למבנים גאודזים דעך. אפשר לזהות את חסרונותיו המעשיים.

בעוד שחלומו של פולר על בית גיאודזי טרומי שנמסר על ידי מסוק מעולם לא התממש, אדריכלים וחברות עיצוב יצרו סוגים ייחודיים של בתים מקומרים על סמך רעיונותיו. כיום ניתן למצוא איגלו גאודזי בכל רחבי העולם, בין אם זה בתים מלאים, אתרי גלמפינג או בתים ידידותיים לסביבה.

תכונות עיקריות

הצורה והמבנה של בית האיגלו הגיאודזי מאפשרים לו לעמוד ברוחות חזקות. הם בנויים ממגוון חומרים, החל מ- Aircrete, שילוב ייחודי של מלט וקצף המתייבש במהירות, ועד Adobe. רובם נתמכים על עץ או פלדה וגימורים בפוליאסטר אדריכלי, אלומיניום, פיברגלס או פרספקס.

כדורים יעילים מאוד מכיוון שהם סוגרים כמות גדולה של חלל פנימי ביחס לשטח הפנים, וחוסכים כסף וחומרים במהלך הבנייה. מכיוון שכיפות גאודזיות הן כדוריות, לבניינים יש יתרונות נוספים:

ללא קירות או מכשולים אחרים, אוויר ואנרגיה יכולים להסתובב בחופשיות, מה שהופך את החימום והקירור ליעילים יותר. הצורה גם מפחיתה את איבוד החום על ידי קרינה. ככל שהמשטח קטן יותר, כך פחות חשיפה לחום או קור. רוחות חזקות נושבות על פני החלק החיצוני המעוקל, ומקטינות את הסיכוי לנזקי רוח.

יתרונות הכיפה הגיאודזית

בשורות הבאות ננתח בזה אחר זה את הגורמים העיקריים הקובעים את הצלחת הכיפה הגיאודזית. יותר חומר בנייה נשמר כדי להקיף את חיי השירות או אזור העבודה מאשר כל מבנה עם צורות אחרות.

בקרת טמפרטורה

מאז הגילוי שלהם, כיפות גאודזיות היו אחד המקלטים הבטוחים ביותר באקלים הקיצוני והקשה ביותר על פני כדור הארץ, בגלל פחות חשיפה לקור בחורף ולחום בקיץ.

העברת טמפרטורה היא גורם ישיר בין משטחים חשופים או אזורי קירות חיצוניים. הכיפה היא כדורית ומכסה פחות שטח ליחידת נפח פנימי, כך שיש פחות עלייה או הפסד בטמפרטורה.

הצורה הפנימית יוצרת זרימה של אוויר חם או קר שניתן להשתמש בו כדי לשלוט, לייצב ולאזן את הטמפרטורה הפנימית, ולחסל נקודות קרות פוטנציאליות. הודות לצורה זו, הוא פועל כמשקף גדול כלפי התחתית, משקף ומרכז את החום בפנים, מה שמונע גם איבוד חום רדיאלי. הכיפה הופכת אפוא למבנה האופטימלי לאקלים קוטבי, המשמשת כמצפה כוכבים, מעבדה או אנטנות מכ"ם מגנות.

בניין בטוח

בשל צורתה, כיפה גאודזית היא מבנה יציב מכיוון שכאשר מופעל עליה לחץ היא מתפזרת (במידה מסוימת) בכל המבנה. מורכב ממשולשים, ניתן לומר שיש לו יציבות ייחודית מכיוון שמשולשים הם המצלעים היחידים שאינם ניתנים לעיוות בטבע. זה נותן לכיפה יציבות ייחודית. המשולשים מחוברים ביניהם באופן שצלעותיהם יוצרות רשת גאודזית של "מעגלים גדולים" (הידועים גם כמסלולים), המעניקה קוהרנטיות ומוצקות לכלל.

הכיפה, דרך הטבעת התחתונה ומרכז הכובד התחתון שלה, מחלק את משקלך באופן שווה על מישור התמיכה, מה שנותן לו יתרון על פני מבנים אחרים בהתמודדות עם רעידות אדמה.

כאשר רוחות חזקות מסופות טורנדו, סופות הוריקן וסופות פוגעות במרזבים ובכרכובים של בתים מסורתיים, הן יוצרות לחץ שלילי שיכול לחדור מתחת, להרוס את כל הגג או חלק ממנו ולחשוף את הדיירים. עם זאת, הצורה האווירודינמית של הכיפה הגיאודזית ואלמנטים שאינם יניקה מספקים את הגנת הרוח הטובה ביותר, ללא קשר לכיוון.

אני מקווה שבעזרת המידע הזה תוכלו ללמוד עוד על הכיפה הגיאודזית ומאפייניה.