Over de geodetische koepel in de architectuur

EEN geodetische koepel is een sferische ruimteframestructuur die bestaat uit een complex netwerk van driehoeken. De gekoppelde driehoeken creëren een zelfdragend raamwerk dat structureel sterk maar toch elegant delicaat is. De geodetische koepel zou de uitdrukking "less is more" kunnen worden genoemd als een minimum aan bouwen materialen geometrisch gerangschikt zorgen voor een ontwerp dat zowel sterk als lichtgewicht is, vooral als het raamwerk dat is afgedekt met moderne gevelbekleding materialen zoals ETFE. Het ontwerp laat een enorme binnenruimte toe, vrij van kolommen of andere steunen.

EEN space-frame is het driedimensionale (3D) structurele raamwerk waarmee een geodetische koepel kan bestaan, in tegenstelling tot het tweedimensionale (2D) frame van een typisch gebouw van lengte en breedte. De 'ruimte' is in deze zin niet 'de ruimte', hoewel de resulterende structuren er soms uitzien alsof ze uit de Age of Space Exploration komen.

De voorwaarde geodetisch komt uit het Latijn, wat betekent

Koepels zijn een relatief recente uitvinding in de architectuur. Pantheon van Rome, herbouwd rond 125 na Christus, is een van de oudste grote koepels. Om het gewicht van de zware bouwmaterialen in vroege koepels te dragen, werden de onderliggende muren erg dik gemaakt en werd de bovenkant van de koepel dunner. In het geval van het Pantheon in Rome bevindt zich een open gat of oculus aan de top van de koepel.

Het idee om driehoeken te combineren met de architectonische boog werd in 1919 geïntroduceerd door de Duitse ingenieur Dr. Walther Bauersfeld. Tegen 1923 had Bauersfeld 's werelds eerste projectie-planetarium ontworpen voor de Zeiss Company in Jena, Duitsland. Het was R. Buckminster Fuller (1895 tot 1983) die het concept bedacht en populair maakte van geodetische koepels die als woningen worden gebruikt. Het eerste patent van Fuller voor een geodetische koepel werd in 1954 verleend. In 1967 werd zijn ontwerp aan de wereld getoond met "Biosphere" gebouwd voor Expo '67 in Montreal, Canada. Fuller beweerde dat het mogelijk zou zijn om de binnenstad van Manhattan in New York City te omsluiten met een twee mijl brede temperatuurgestuurde koepel zoals die op de expositie in Montreal. De koepel, zei hij, zou zichzelf binnen tien jaar terugbetalen... alleen al door de besparing op sneeuwruimingskosten.

Op de 50e verjaardag van het ontvangen van een octrooi voor de geodetische koepel, R. Buckminster Fuller werd in 2004 herdacht op een Amerikaanse postzegel. Een index van zijn patenten is te vinden bij het Buckminster Fuller Institute.

De driehoek wordt nog steeds gebruikt als middel om de architectonische hoogte te versterken, zoals blijkt uit veel wolkenkrabbers, waaronder One World Trade Center in New York City. Let op de enorme, langwerpige driehoekige zijkanten op deze en andere hoge gebouwen.

Dr. Mario Salvadori herinnert ons eraan dat "rechthoeken niet inherent stijf zijn". Dus niemand minder dan Alexander Graham Bell kwam op het idee om grote dakframes te trianguleren om grote, barrièrevrije binnenruimtes te dekken. 'Zo', schrijft Salvadori, 'het moderne ruimte frame Ontsproten uit de geest van een elektrotechnisch ingenieur en gaf aanleiding tot een hele familie van daken met het enorme voordeel van modulaire constructie, eenvoudige montage, zuinigheid en visuele impact. "

In 1960 De Harvard Crimson beschreef de geodetische koepel als "een structuur die bestaat uit een groot aantal vijfzijdige figuren". als jij bouw je eigen geodetische koepel, krijg je een idee hoe driehoeken worden samengesteld om zeshoeken en vijfhoeken te vormen. De geometrie kan worden samengesteld om allerlei soorten binnenruimtes te vormen, zoals architect I.M. Pei's Pyramid at The Louvre en de gridshell-vormen die worden gebruikt voor de trekarchitectuur van Frei Otto en Shigeru Ban.

"Geodetische koepel: een structuur die bestaat uit een veelvoud van vergelijkbare, lichte, rechte elementen (meestal onder spanning) die een raster vormen in de vorm van een koepel."
Woordenboek van architectuur en constructie, Cyril M. Harris, red., McGraw-Hill, 1975, p. 227

"Space-Frame: Een driedimensionaal raamwerk voor het omsluiten van ruimtes, waarin alle leden met elkaar zijn verbonden en als één geheel fungeren, en weerstand bieden aan belastingen die in elke richting worden uitgeoefend."
Woordenboek van architectuur, 3e ed. Penguin, 1980, p. 304

Geodetische koepels zijn efficiënt, goedkoop en duurzaam. Gegolfde metalen koepelwoningen zijn voor honderden dollars in onontwikkelde delen van de wereld geassembleerd. Koepels van kunststof en glasvezel worden gebruikt voor gevoelige radarapparatuur in arctische gebieden en voor weerstations over de hele wereld. Geodetische koepels worden ook gebruikt voor noodopvang en mobiele militaire huisvesting.

De bekendste constructie die is gebouwd op de manier van een geodetische koepel kan zijn Ruimteschip Aarde, het AT & T-paviljoen op EPCOT in Disney World, Florida. Het EPCOT-pictogram is een bewerking van de geodetische koepel van Buckminster Fuller. Andere constructies die dit type architectuur gebruiken, zijn de Tacoma Dome in de staat Washington, Milwaukee's Mitchell Park Conservatory in Wisconsin, de St. Louis Climatron, het Biosphere-woestijnproject in Arizona, het Greater Des Moines Botanical Garden Conservatory in Iowa en vele projecten die met ETFE zijn gemaakt, waaronder het Eden Project in Brittannië.

• Fuller, Nervi Candela voor de Norton Lecture Series uit 1961-62, De Harvard Crimson, 15 november 1960 [geraadpleegd op 28 mei 2016]
• Geschiedenis van Carl Zeiss Planetariums, Zeiss [geraadpleegd op 28 april 2017]
• Waarom gebouwen opstaan ​​door Mario Salvadori, Norton 1980, McGraw-Hill 1982, p. 162;