Geodetische koepels zijn een efficiënte manier om gebouwen te maken. Ze zijn goedkoop, sterk, gemakkelijk te monteren en gemakkelijk af te breken. Nadat koepels zijn gebouwd, kunnen ze zelfs worden opgehaald en ergens anders worden verplaatst. Koepels zijn goede tijdelijke noodopvangplaatsen en gebouwen voor de lange termijn. Misschien zullen ze ooit in de ruimte, op andere planeten of onder de oceaan worden gebruikt. Weten hoe ze in elkaar zitten is niet alleen praktisch, maar ook leuk
Als geodetische koepels werden gemaakt zoals auto's en vliegtuigen worden gemaakt, aan grote lijnen aan assemblagelijnen, zou bijna iedereen ter wereld het zich kunnen veroorloven om een huis te hebben. De eerste moderne geodetische koepel werd in 1922 ontworpen door een Duitse ingenieur, Dr. Walther Bauersfeld, voor gebruik als projectie-planetarium. In de Verenigde Staten, uitvinder Buckminster Fuller behaalde zijn eerste patent voor een geodetische koepel (patentnummer 2.682.235) in 1954.
Gastschrijver Trevor Blake, auteur van het boek "Buckminster Fuller Bibliography" en archivaris voor de grootste privécollectie van en over werken
R. Buckminster Fuller, heeft afbeeldingen en instructies samengesteld om een goedkoop, eenvoudig te monteren model van één type te voltooien geodetische koepel. Als je niet oppast, leer je misschien ook meer de wortel van geodetische - "geodesie."Voordat we beginnen, is het handig om enkele concepten achter de constructie van de koepel te begrijpen. Geodetische koepels zijn niet per se zo gebouwd de grote koepels in de architectuurgeschiedenis. Geodetische koepels zijn meestal halfronden (delen van bollen, zoals een halve bal) die uit driehoeken bestaan. De driehoeken bestaan uit drie delen:
Alle driehoeken hebben twee vlakken (één gezien vanaf de binnenkant van de koepel en één gezien vanaf de buitenkant van de koepel), drie randen en drie vertex. In de definitie van een hoek, de top is de hoek waar twee stralen samenkomen.
Er kunnen veel verschillende lengtes zijn in randen en hoeken van hoekpunten in een driehoek. Alle platte driehoeken hebben een hoekpunt dat oploopt tot 180 graden. Driehoeken die op bollen of andere vormen zijn getekend, hebben geen hoekpunt dat oploopt tot 180 graden, maar alle driehoeken in dit model zijn plat.
Als je te lang niet naar school bent geweest, wil je misschien wat opfrissen de soorten driehoeken. Een soort driehoek is een gelijkzijdige driehoek, die drie randen van gelijke lengte en drie hoekpunten van identieke hoek heeft. Er zijn geen gelijkzijdige driehoeken in een geodetische koepel, hoewel de verschillen in de randen en hoekpunten niet altijd direct zichtbaar zijn.
Terwijl u de stappen doorloopt om dit model te maken, maakt u alle driehoekige panelen zoals beschreven met zwaar papier of transparanten en verbindt u de panelen vervolgens met papierbevestigingen of lijm.
De eerste stap bij het maken van uw geometrische koepelmodel is het snijden van driehoeken van zwaar papier of transparanten. Je hebt twee verschillende soorten driehoeken nodig. Elke driehoek heeft een of meer randen die als volgt worden gemeten:
De hierboven vermelde randlengtes kunnen op elke gewenste manier worden gemeten (inclusief inches of centimeters). Het is belangrijk om hun relatie te behouden. Als je bijvoorbeeld rand A 34,86 centimeter lang maakt, maak dan rand B 40,35 centimeter lang en rand C 41,24 centimeter lang.
Maak 75 driehoeken met twee C-randen en één B-rand. Deze worden gebeld CCB-panelen, omdat ze twee C-randen en één B-rand hebben.
Voeg aan elke rand een opvouwbare flap toe, zodat u uw driehoeken kunt verbinden met papierbevestigingen of lijm. Deze worden gebeld AAB-panelen, omdat ze twee A-randen en één B-rand hebben.
Deze koepel heeft een straal van één. Dat wil zeggen, om een koepel te maken waarbij de afstand van het centrum naar de buitenkant gelijk is aan één (één meter, één mijl, enz.), Gebruikt u panelen die in deze hoeveelheden onderverdeeld zijn in één. Dus als je weet dat je een koepel met een diameter van één wilt, weet je dat je een A-steun nodig hebt die wordt gedeeld door 0,3486.
Je kunt de driehoeken ook aan hun hoeken maken. Moet u een AA-hoek meten die exact 60,708416 graden is? Niet voor dit model, omdat meten met twee decimalen voldoende zou moeten zijn. De volledige hoek wordt hier weergegeven om te laten zien dat de drie hoekpunten van de AAB-panelen en de drie hoekpunten van de CCB-panelen elk 180 graden bedragen.
Maak tien zeshoeken van zes CCB-panelen. Als je goed kijkt, kun je misschien zien dat de zeshoeken niet plat zijn. Ze vormen een zeer ondiepe koepel.
Neem een van de vijfhoeken en verbind er vijf zeshoeken aan. De B-randen van de vijfhoek zijn even lang als de B-randen van de zeshoeken, dus daar sluiten ze op aan.
Je zou nu moeten zien dat de zeer ondiepe koepels van de zeshoeken en de vijfhoek bij het samenstellen een minder ondiepe koepel vormen. Uw model begint al op een "echte" koepel te lijken, maar onthoud: een koepel is geen bal.
Neem vijf vijfhoeken en verbind ze met de buitenranden van de zeshoeken. Net als voorheen zijn de B-randen degene die moeten worden verbonden.
Neem ten slotte de vijf halve zeshoeken die je in stap 2 hebt gemaakt en verbind ze met de buitenranden van de zeshoeken.
Gefeliciteerd! Je hebt een geodetische koepel gebouwd! Deze koepel is 5/8 van een bol (een bal) en is een geodetische koepel met drie frequenties. De frequentie van een koepel wordt gemeten aan de hand van het aantal randen van het midden van een vijfhoek tot het midden van een andere vijfhoek. Door de frequentie van een geodetische koepel te verhogen, neemt de sferische (balachtige) koepel toe.
Als je deze koepel wilt maken met stutten in plaats van panelen, gebruik dan dezelfde lengteverhoudingen om 30 A-stutten, 55 B-stutten en 80 C-stutten te maken.
Nu kunt u uw koepel decoreren. Hoe zou het eruit zien als het een huis was? Hoe zou het eruit zien als het een fabriek was? Hoe zou het eruit zien onder de oceaan of op de maan? Waar zouden de deuren naartoe gaan? Waar zouden de ramen heen gaan? Hoe zou het licht naar binnen schijnen als je bouwde? een koepel bovenop?