Геодезический купол (геокупол, геодом) — сферическое архитектурное сооружение, собранное из стержней, образующих геодезическую структуру, благодаря которой сооружение в целом обладает хорошими несущими качествами. Геодезический 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.
Токарев Евгений Александрович
магистрант УралГАХА Научный руководитель: кандидат архитектуры, доцент кафедры ТИАД Конева Е.В
Известно, что роль купола, широко применявшегося в архитектуре до конца XIX века, в современном мире значительно изменилась. Если раньше в купольных сооружениях воплощались религиозные и государственные идеалы, то теперь в большинстве случаев купол имеет преимущественно функционально-утилитарную роль. Но ряд сооружений, созданных в XX веке, хоть и имеет функциональную значимость, одновременно является воплощением глубокой философской концепции и оригинального научного подхода, применяемого к архитектуре. В первую очередь такими сооружениями являются работы Б. Фуллера. Его произведения и идеи значительно повлияли на архитектуру конца XX века и, скорее всего, их потенциал еще полностью не раскрыт.
Он стал всемирно известным в 1960-х годах благодаря изобретению «геодезических куполов», имеющих уникальное сочетание конструктивных и экономических характеристик. Данная конструкция обладает значительной прочностью, при этом является очень эффективной, экономическая выгода от ее применения возрастает при увеличении размеров.
Концепция, благодаря которой была создана эта конструкция, еще не получила достаточную известность. Идея «геодезических куполов» появилась в результате исследований в области картографии, а именно переноса сферической поверхности земли на плоскость с минимальными искажениями. Широко используемая проекция Меркатора дает существенное искажение соотношений и размеров. В 1942 году Б.Фуллер получил патент на изобретение более верной проекции сферической поверхности на плоскость.
Идея достаточно проста, сфера представляется в виде многогранника (икосасаэдра), то есть двадцатигранника со сторонами в виде правильных треугольников. Эта фигура и разворачивается на плоскость, давая неискаженные соотношения по всей поверхности. У этой проекции также имеется недостаток – невозможности использовать классическую систему координат.
В 1947 он году начал разрабатывать конструкцию «геодезического купола», представляющего собой полусферу, собранную из тетраэдров. Эта конструкция оказалась очень эффективной при том, что она позволяет перекрывать большие пространства практически без ограничений по площади, но еще ее экономическая целесообразность возрастает пропорционально размеру, также она обладает очень хорошими характеристиками прочности: может выдерживать порывы ураганного ветра до 210 миль/ч.
Первый геодезический купол Бакмистера Фуллера, имевший 18 м в диаметре, был построен в Woods Hole, Масачюсетс, для местного ресторана в 1952 г. Он имел ряд технических недостатков – недолговечность внешнего покрытия (неполная защищенность от осадков), трудность управления внутренними температурами при ярком солнечном свете, плохое шумоподавление. В 1953 был построен еще один купол над центральным атриумом офиса Ford Motor в Дирборне, в предместьях Детройта (Штат Иллинойс) диаметром 83 фута и весом 8,5-тонн. Именно это сооружение привлекло внимание прессы и позволило ему прославиться.
«Геодезические купола» получили большое распространение, они продолжают использоваться и сейчас в крупных общественных сооружениях, например: «Проект Эдем»
Всего построено около трехсот тысяч «геодезических куполов», они широко используются как ангары, склады, эксплуатируются как жилища в местах со сложными погодными условиями (купол на Южном полюсе). Эта конструкция рассматривается как подходящая для организации постоянно обитаемых станций на Луне и Марсе.
В 1985 году был обнаружен углерод в новом молекулярном состоянии, молекулы представляли собой полые сфероидальные структуры в форме правильных многогранников, напоминающих «геодезические купола» – их назвали фуллерены, в честь Б.Фуллера. Благодаря этому открытию появилась возможность создавать электрические, механические, оптические эффекты. В частности, это позволит создать материалы, обладающие уникальным соотношением прочности и веса.
Таким образом, можно говорить, что творчество Б. Фуллера в значительной мере повлияло и продолжает воздействовать на современную архитектуру, и не только в архитектурно-художественном и конструктивном смысле. На современном этапе развития зодчества важную роль в совершенствовании современной архитектуры может сыграть изучение сооружений и научно-методического подхода, использованного Б. Фуллером для проектирования своих сооружений.
