Geodesiske kupler er en effektiv måte å lage bygninger på. De er billige, sterke, enkle å montere og lette å rive ned. Etter at kupler er bygget, kan de til og med bli hentet og flyttet et annet sted. Kuppler lager både midlertidige krisesentre og langtidsbygninger. Kanskje de en dag vil bli brukt i det ytre rom, på andre planeter eller under havet. Å vite hvordan de er satt sammen er ikke bare praktisk, men også morsomt
Hvis geodesiske kupler ble laget som biler og fly ble laget, på samlebånd i stort antall, hadde nesten alle i verden i dag råd til å ha et hjem. Den første moderne geodesiske kuppelen ble designet av en tysk ingeniør, Dr. Walther Bauersfeld, i 1922, for bruk som et projeksjonsplanetarium. I USA, oppfinner Buckminster Fuller oppnådde sin første patent på en geodesisk kuppel (patent nummer 2 682 235) i 1954.
Gjesteskribent Trevor Blake, forfatter av boken "Buckminster Fuller Bibliography" og arkivar for den største private samlingen av verk av og om R. Buckminster Fuller, har satt sammen grafikk og instruksjoner for å fullføre en rimelig, enkel å montere modell av en type
geodesisk kuppel. Hvis du ikke er forsiktig, kan du også lære om det roten til geodesisk - "geodesi."Før vi begynner, er det nyttig å forstå noen konsepter bak konstruksjonen av kuppelen. Geodesiske kupler er ikke nødvendigvis bygget som de store kuplene i arkitekturhistorien. Geodesiske kupler er vanligvis halvkule (deler av kuler, som en halv ball) som består av trekanter. Trekantene har tre deler:
Alle trekanter har to ansikter (en sett fra kuppelen og en sett utenfor kuppelen), tre kanter og tre toppunkt. I definisjonen av en vinkel, toppunktet er hjørnet der to stråler møtes.
Det kan være mange forskjellige lengder i kanter og vinkler på toppunktet i en trekant. Alle flate trekanter har toppunkt som legger opp til 180 grader. Trekanter tegnet på kuler eller andre former har ikke toppunkt som legger opp til 180 grader, men alle trekantene i denne modellen er flate.
Hvis du har vært utenfor skolen for lenge, kan det være lurt å pusse opp typene trekanter. En slags trekant er en liksidig trekant, som har tre kanter med identisk lengde og tre toppunkt med identisk vinkel. Det er ingen like sidetrekanter i en geodesisk kuppel, selv om forskjellene i kantene og toppunktet ikke alltid er umiddelbart synlige.
Når du går gjennom trinnene for å lage denne modellen, lager du alle trekantpanelene som beskrevet med tungt papir eller transparenter, og koble deretter panelene med papirfester eller lim.
Det første trinnet i å lage din geometriske kuppelmodell er å kutte trekanter fra tungt papir eller transparenter. Du trenger to forskjellige typer trekanter. Hver trekant har en eller flere kanter målt som følger:
Kantlengdene som er oppført over, kan måles på hvilken som helst måte du vil (inkludert inches eller centimeter). Det som er viktig er å bevare forholdet deres. Hvis du for eksempel lager kant A 34,86 centimeter lang, gjør du kant B 40,35 centimeter lang og kant C 41,24 centimeter lang.
Lag 75 trekanter med to C-kanter og en B-kant. Disse vil bli kalt CCB-paneler, fordi de har to C-kanter og en B-kant.
Ta med en sammenleggbar klaff i hver kant, slik at du kan bli sammen med trekantene dine med papirfester eller lim. Disse vil bli kalt AAB-paneler, fordi de har to A-kanter og en B-kant.
Denne kuppelen har en radius på en. Det vil si for å lage en kuppel der avstanden fra sentrum til utsiden er lik en (en meter, en kilometer osv.) Vil du bruke paneler som er inndelinger av en av disse beløpene. Så hvis du vet at du vil ha en kuppel med en diameter på en, vet du at du trenger en A-stag som er en delt av .3486.
Du kan også lage trekantene etter deres vinkler. Trenger du å måle en AA-vinkel som er nøyaktig 60,708416 grader? Ikke for denne modellen, fordi måling til to desimaler burde være nok. Den fullstendige vinkelen er gitt her for å vise at de tre toppunktene til AAB-panelene og de tre toppunktene til CCB-panelene hver legger opp til 180 grader.
Lag ti sekskanter av seks CCB-paneler. Hvis du ser nøye, kan det hende du kan se at sekskantene ikke er flate. De danner en veldig grunne kuppel.
Ta en av femkantene og koble fem sekskanter til den. Femkantens B-kanter har samme lengde som B-kantene på sekskanten, så det er der de kobles sammen.
Du skal nå se at de veldig grunne kuplene på sekskantene og femkampen danner en mindre grunt kuppel når de settes sammen. Modellen din begynner å se ut som en "ekte" kuppel allerede, men husk - en kuppel er ikke en ball.
Ta fem femkanter og koble dem til ytterkantene av sekskantene. Akkurat som før er B-kantene de som skal kobles til.
Ta til slutt de fem halve sekskantene du laget i trinn 2, og koble dem til ytterkantene av sekskantene.
Gratulerer! Du har bygget en geodesisk kuppel! Denne kuppelen er 5/8 av en kule (en ball) og er en tre-frekvens geodesisk kuppel. Frekvensen til en kuppel måles med hvor mange kanter det er fra midten av en femkant til midten av en annen femkant. Å øke frekvensen til en geodesisk kuppel øker hvor sfærisk (balllignende) kuppelen er.
Hvis du vil lage denne kuppelen med stivere i stedet for paneler, bruker du samme lengde-forhold til å lage 30 A-støttelager, 55 B-støttelager og 80 C-støttelager.
Nå kan du dekorere kuppelen din. Hvordan ville det se ut om det var et hus? Hvordan ville det se ut om det var en fabrikk? Hvordan ville det se ut under havet eller på månen? Hvor skulle dørene gå? Hvor skulle vinduene gå? Hvordan ville lyset skinne inni hvis du bygde en kuppel på toppen?