Geodätische Kuppeln sind ein effizienter Weg, um Gebäude zu bauen. Sie sind kostengünstig, stark, leicht zu montieren und leicht abzureißen. Nachdem Kuppeln gebaut wurden, können sie sogar aufgenommen und an einen anderen Ort gebracht werden. Kuppeln eignen sich gut als Notunterkünfte sowie als Langzeitgebäude. Vielleicht werden sie eines Tages im Weltraum, auf anderen Planeten oder unter dem Ozean eingesetzt. Zu wissen, wie sie zusammengesetzt sind, macht nicht nur praktisch, sondern macht auch Spaß
Wenn geodätische Kuppeln wie Autos und Flugzeuge an Fließbändern in großer Zahl hergestellt würden, könnte es sich heute fast jeder auf der Welt leisten, ein Zuhause zu haben. Die erste moderne geodätische Kuppel wurde 1922 von einem deutschen Ingenieur, Dr. Walther Bauersfeld, zur Verwendung als Projektionsplanetarium entworfen. In den Vereinigten Staaten Erfinder Buckminster Fuller 1954 erhielt er sein erstes Patent für eine geodätische Kuppel (Patentnummer 2.682.235).
Gastautor Trevor Blake, Autor des Buches "Buckminster Fuller Bibliography" und Archivar für die größte private Sammlung von Werken von und über
R. Buckminster Fuller, hat Bilder und Anweisungen zusammengestellt, um ein kostengünstiges, einfach zu montierendes Modell eines Typs von zu vervollständigen geodätische Kuppel. Wenn Sie nicht aufpassen, können Sie auch etwas darüber lernen die Wurzel der Geodäsie - "Geodäsie".Bevor wir beginnen, ist es hilfreich, einige Konzepte hinter dem Bau der Kuppel zu verstehen. Geodätische Kuppeln sind nicht unbedingt so gebaut die großen Kuppeln in der Architekturgeschichte. Geodätische Kuppeln sind normalerweise Halbkugeln (Teile von Kugeln, wie eine halbe Kugel), die aus Dreiecken bestehen. Die Dreiecke bestehen aus drei Teilen:
Alle Dreiecke haben zwei Flächen (eine von innen und eine von außerhalb der Kuppel), drei Kanten und drei Scheitelpunkte. Im die Definition eines Winkelsist der Scheitelpunkt die Ecke, an der sich zwei Strahlen treffen.
Kanten und Scheitelpunktwinkel in einem Dreieck können sehr unterschiedlich lang sein. Alle flachen Dreiecke haben einen Scheitelpunkt, der sich zu 180 Grad addiert. Auf Kugeln oder andere Formen gezeichnete Dreiecke haben keinen Scheitelpunkt, der sich zu 180 Grad addiert, aber alle Dreiecke in diesem Modell sind flach.
Wenn Sie zu lange nicht zur Schule gegangen sind, möchten Sie vielleicht etwas auffrischen die Arten von Dreiecken. Eine Art von Dreieck ist ein gleichseitiges Dreieck mit drei Kanten gleicher Länge und drei Scheitelpunkten identischen Winkels. In einer geodätischen Kuppel gibt es keine gleichseitigen Dreiecke, obwohl die Unterschiede in den Kanten und im Scheitelpunkt nicht immer sofort sichtbar sind.
Wenn Sie die Schritte zur Herstellung dieses Modells ausführen, stellen Sie alle Dreieckspaneele wie beschrieben mit schwerem Papier oder Transparentfolien her und verbinden Sie die Paneele mit Papierbefestigungen oder Kleber.
Der erste Schritt bei der Erstellung Ihres geometrischen Kuppelmodells besteht darin, Dreiecke aus schwerem Papier oder Transparentfolien zu schneiden. Sie benötigen zwei verschiedene Arten von Dreiecken. Jedes Dreieck hat eine oder mehrere Kanten, die wie folgt gemessen werden:
Die oben aufgeführten Kantenlängen können nach Belieben gemessen werden (einschließlich Zoll oder Zentimeter). Wichtig ist, dass ihre Beziehung erhalten bleibt. Wenn Sie beispielsweise Kante A 34,86 cm lang machen, machen Sie Kante B 40,35 cm lang und Kante C 41,24 cm lang.
Bilden Sie 75 Dreiecke mit zwei C-Kanten und einer B-Kante. Diese werden aufgerufen CCB-Panels, weil sie zwei C-Kanten und eine B-Kante haben.
Fügen Sie an jeder Kante eine faltbare Klappe hinzu, damit Sie Ihre Dreiecke mit Papierverschlüssen oder Kleber verbinden können. Diese werden aufgerufen AAB-Panels, weil sie zwei A-Kanten und eine B-Kante haben.
Diese Kuppel hat einen Radius von eins. Das heißt, um eine Kuppel herzustellen, bei der der Abstand von der Mitte zur Außenseite gleich eins ist (ein Meter, eine Meile usw.), verwenden Sie Paneele, die durch diese Beträge durch eins geteilt sind. Wenn Sie also wissen, dass Sie eine Kuppel mit einem Durchmesser von 1 möchten, benötigen Sie eine A-Strebe, die durch 0,3486 geteilt ist.
Sie können die Dreiecke auch anhand ihrer Winkel erstellen. Müssen Sie einen AA-Winkel messen, der genau 60,708416 Grad beträgt? Nicht für dieses Modell, da das Messen auf zwei Dezimalstellen ausreichen sollte. Der volle Winkel wird hier bereitgestellt, um zu zeigen, dass sich die drei Scheitelpunkte der AAB-Felder und die drei Scheitelpunkte der CCB-Felder jeweils zu 180 Grad addieren.
Machen Sie zehn Sechsecke aus sechs CCB-Platten. Wenn Sie genau hinschauen, können Sie möglicherweise feststellen, dass die Sechsecke nicht flach sind. Sie bilden eine sehr flache Kuppel.
Nehmen Sie eines der Fünfecke und verbinden Sie fünf Sechsecke damit. Die B-Kanten des Fünfecks haben die gleiche Länge wie die B-Kanten der Sechsecke, sodass sie sich dort verbinden.
Sie sollten jetzt sehen, dass die sehr flachen Kuppeln der Sechsecke und des Fünfecks zusammen eine weniger flache Kuppel bilden. Ihr Modell sieht bereits aus wie eine "echte" Kuppel, aber denken Sie daran - eine Kuppel ist keine Kugel.
Nehmen Sie fünf Fünfecke und verbinden Sie sie mit den Außenkanten der Sechsecke. Nach wie vor müssen die B-Kanten verbunden werden.
Nehmen Sie zum Schluss die fünf Halbsechsecke, die Sie in Schritt 2 hergestellt haben, und verbinden Sie sie mit den Außenkanten der Sechsecke.
Herzliche Glückwünsche! Sie haben eine geodätische Kuppel gebaut! Diese Kuppel besteht aus 5/8 einer Kugel (einer Kugel) und ist eine geodätische Kuppel mit drei Frequenzen. Die Frequenz einer Kuppel wird daran gemessen, wie viele Kanten von der Mitte eines Fünfecks zur Mitte eines anderen Fünfecks vorhanden sind. Durch Erhöhen der Frequenz einer geodätischen Kuppel wird die Kugel (kugelartig) der Kuppel erhöht.
Wenn Sie diese Kuppel mit Streben anstelle von Paneelen herstellen möchten, verwenden Sie die gleichen Längenverhältnisse, um 30-A-Streben, 55-B-Streben und 80-C-Streben herzustellen.
Jetzt können Sie Ihre Kuppel dekorieren. Wie würde es aussehen, wenn es ein Haus wäre? Wie würde es aussehen, wenn es eine Fabrik wäre? Wie würde es unter dem Ozean oder auf dem Mond aussehen? Wohin würden die Türen gehen? Wohin würden die Fenster gehen? Wie würde das Licht nach innen scheinen, wenn Sie bauen würden? eine Kuppel oben drauf?