История изобретения геокупола (купольных конструкций)

Ричард Бакминстер Фуллер(англ. RichardBuckminsterFuller; 12 июля 1895 - 1 июля 1983) - американский архитектор, дизайнеринженер и изобретатель.

С 1947 года Фуллер разрабатывал пространственную конструкцию «геодезического купола» представляющего собой полусферу, собранную из тетраэдро. Геодезические купола принесли Фуллеру международное признание (в 1959 году для Американской национальной выставки в Москве был построен «золотой купол»,  в 1967 году - павильон США на Всемирной выставке в Монреале). 

Фуллер преподавал в Университете Южного Иллинойса с  1959 по 1970 в Школе искусства и дизайна.

В 1965 году Фуллер открыл Мировое десятилетие научного дизайна

(с 1965 по 1975) на встрече Международного союза архитекторов в Париже. Десятилетие было, по его собственным словам, посвящено применению принципов науки

к решению проблем человечества.

Источник: Википедия

Геодезический купол это

(Геокупол, геодом) сферическое архитектурное сооружение, собранное из стержней, образующих геодезическую структуру, благодаря которой сооружение в целом обладает хорошими несущими качествами. Геодезичес-кий купол является несущей сетчатой оболочкой. Форма купола образуется благодаря особому соединению балок в каждом узле сходятся ребра слегка различной длины, которые в целом образуют многогранник, близкий по форме к сегменту сферы.

Частота деления геокупола:

Количество деталей (детализация), формирующих поверхность купола, называется плотностью или частотой деления сферы геодезическими линиями (триангуляция). Обозначают данную константу конкретного геокупола латинской буквой «V»

Источник: Геосота

Преимущества технологии строительства геокупола

1.Эффективность:

Геодезический купол известен с давних времен как особо прочная конструкция на грамм используемого материала, которым можно накрывать большие площади с использованием наименьшего количества строительных материалов. При одинаковой площади основания -экономия на материалах стен и кровли полусферы до 30% 


2.Прочность:

Чем больше геокупол, тем, легче и прочнее его конструкция (пропорционально к изменению его размера), т.к. сеть геодезических линий предлагает геометрию самой прочной и экономичной структурной системы, а геодезическая решетка распространяет напряжение и натяжение в самой экономичной манере из всех возможных. Равномерность распределения нагрузки по оболочке купола позволяет изъять до 50% треугольников, а ненесущие проемы использовать для обрамления дверей, окон, веранд, балконов, зимних садов.


3.Геометрия:

Основной фактор, влияющий на рациональное использование материалов и энергоэффективность конструкции - это форма.Сфера имеет наименьшее отношение площади наружных стен к внутреннему объёму здания среди всех фигур одинаковой емкости. Чем меньше общая площадь стен и крыши, тем выше КПД энергозатрат на контроль климата в помещении. Купольные дома наиболее привлекательные и экономичные, в совокупности с современными материалами и при правильном проектировании расходы на отопление (и охлаждение) в них меньше на 70-90%.


4.Технологичность:

Поверхность шара примерно на четверть меньше, чем поверхность куба такого же объема, а значит и материалов для строительства купола потребуется на четверть меньше. Помимо этого, у купола, на 60-70% меньше деталей в самом каркасе конструкции, что позволяет сэкономить дополнительно 5-10% энергии на отсутствии «мостиков холода» из-за однородности материала защитных ограждений и еще сэкономить 40% времени на сборке. Это технологии на службе купола.


5.Физика:

Положительное соотношение площади к объему дает изумительную термальную характеристику куполам. Площадь поверхности подверженной влиянию окружающей среды имеет намного больше влияния на энергетическую эффективность дома, чем качество замазки в швах, и толщина его стен, а теплопотери фундамента зависят не от площади пола, а от длины периметра. Это законы физики на службе купола.


6. Аэро и термодинамика:

Теплопотери здания находятся в прямой пропорции к его аэродинамическому сопротивлению. Ветер плавно скользит поверх и вокруг купола, создавая недостаточные завихрения и воронки, чтобы нарушить пограничный слой воздуха, который крепится к поверхности любого объекта интермолекулярноймикрогравитацией. Благодаряаэродинамическому эффекту конструкции ветер огибает купол с меньшимсопротивлением.



Искривленная поверхность внутри купола способствует натуральной циркуляции воздуха и эффективному воздухообмену в помещениях.

Натуральные «кольцеобразные» течения воздуха, предотвращают расслоение, и температура воздуха остается одинаковой по всему объему купола, от пола до апекса. Аэродинамический эффект конструкции экономит немалые средства на отоплении и кондиционировании.


7. Скорость строиетльства и простота конструкции

Геокупол состоит из определённых строительных единиц «икосайдеров», или треугольников с определённой углом наклона для создания сферической формы. Элементы собираются в прочный и сбалансированный каркас, который является крепкой основой геокупола, после его возведения, идут следующие этапы строительных работ, в основном,

из которых отделка. В результате получаем

строительство готового к проживанию геокупола в течении 

1-4 месяцев (в зависимости от диаметра). Так же стоит

отметить, наличие универсальной единицей сборки

и использование как современных, так и давно

проворных экологических материалов (дерево)

облегчает строительные работы, которые не требуют

сложных подъёмных механизмов и большого числа рабочих!


8. Свободная планировка

Из выше перечисленных преимуществ следует, что внутренние пространство может быть сгенерировано почти любым способом, количество комнат, их размеры, ограничение только пространством самого купола. Важно отметить, что возможности остекления помещений так же велики, возможно, размещение в любой части купола «окна-треугольника».

Источник: "Геосота", "Домасфера"




Предназначение (купольных конструкций)

1. Спортивные сооружения 


           


2. Офисные центры


     


3. Банкетные залы (конференц залы)


       


4. Тур базы


5.  Гостиницы


6. Мини отели


   


7. Дома, дачи


    



8. Теплицы


   


9. Беседки