Sadržaj stranice

Jedan od najinteresantnijih arhitektonskih oblika koji privlači pažnju zanimljivim dizajnom i funkcionalnošću je svakako geodetska kupola. Riječ je o nekonvencionalnom obliku koji svojom ljepotom privlači poglede ne samo iskusnih poznavalaca arhitekture, nego i laika koji imaju smisla za estetiku.

Neke od najznačajnijih geodetskih kupola na svijetu nalaze sе u botaničkim baštama, muzejima ili zabavnim parkovima. Ipak, geodetske kupole imaju zaista široku primjenu.

Koriste se kao staklenici, zimske bašte, baštenski iglui, hotelske sobe na otvorenom, kuće za odmor, ljetnje kućice, prodavnice, paviljoni, prostori za jogu, sobe za fitnes i natkriveni bazeni.

Pored toga, koriste se i kao učionice, čitaonice, umjetnički ateljei ili saune. Skoro da ne postoje nikakva ograničenja u pogledu upotrebe geodetskih kupola.

U ovom članku ćemo vam dati uvid u to šta je zapravo geodetska kupola, kako i kada je nastala, te kako se najbolje primjenjuje ovo interesantno i moderno arhitektonsko rješenje.

Porijeklo geodetske kupole

Prva geodetska kupola izgrađena je u njemačkom gradu Jena. Inženjer Valter Baursfeld (Walter Baursfeld) je 1919. godine tražeći način da izgradi veći planetarijum odlučio da montira pokretne projektore u stacioniranu kupolu.

Do tada su se kupole planetarijuma okretale dok je vanjska svjetlost ulazila kroz rupe u ljusci kupole kako bi simulirale zvijezde i planete. To je ograničilo praktičnu veličinu kupole, ali i broj ljudi koje je mogla da primi.

Baursfeldov koncept unutrašnje projekcije funkcionisao je u puno većoj kupoli. Prvi konstruisani model je bio više poput hemisfere prečnika 16 metara.  Baursfeld je problem riješio uz pomoć ikosaedra i dijeljenjem svake strane na manje trouglove.

„Ikosaedar je pravilni poliedar omeđen sa dvadeset međusobno jednakih površi koje imaju oblik jednakostraničnih trouglova i raspoređene su tako da tijelo ima trideset ivica i dvanaest tjemena.“

Kako bi to postigao, uokvirio je trouglove u skoro 3 500 tankih željeznih šipki. Da bi konstruisao sferičnu ljusku za ovaj okvir, njemački inženjer je konstruisao polukružni drveni kalup u okviru i ubacio pastoznu betonsku smjesu.

Ljuska bi trebalo da bude iste debljine kao ljuska jajeta u odnosu na njegov promjer. Taj omjer je kasnije postao standard za geodetske kupole.

Trideset godina kasnije američki inženjer, pjesnik i filozof Ričard Bakminster Fuler (Richard Buckminster Fuller) je izumio sličan sistem gradnje.

Poslije Drugog svjetskog rata Fuler je želio da dizajnira pristupačne, efikasne kuće koje bi mogle brzo da se izgrade od komponenti masovne proizvodnje. Fuler je željeći da se odmakne od konvencionalnog pristupa počeo da radi sa kružnim oblicima jer su zatvarali određeni prostor sa manjom količinom materijala.

Da bi to postigao, prvo je uokvirio sfere mrežom pruga koje su modulirale velike krugove (krugove na sferi čiji su se centri poklapali sa centrom sfere). Ove pruge su formirale trokute kada su se ukrštale jedna sa drugom.

Svoj proizvod je nazvao geodetska kupola, jer su velike kružnice bile poznate kao geodezije (od grčke riječi za podjelu zemlje), a na kraju su počele oblikovati sfere od šestouglova i petouglova (poput polja fudbalske lopte). Nakon toga ih je podijelio u trokute radi veće izdržljivosti i lakše izgradnje.

Fuler i njegova supruga su 1960. godine izgradili prvu kuću sa geodetskom kupolom. Trebalo im je samo sedam sati i 60 trouglastih drvenih ploča. U toj kući su živjeli do 1971. godine.

Šta je zapravo geodetska kupola?

Geodetska kupola je po definiciji polukružna struktura tanke ljuske (rešetkasta ljuska) utemeljena na geodetskom poliedru. Trouglasti elementi kupole su strukturno kruti i raspoređuju strukturni stres kroz konstrukciju, čineći geodetske kupole sposobnim da izdrže vrlo velika opterećenja za svoju veličinu.

Trouglovi u konstrukciji su veoma stabilni. Na primjer, pritisak primijenjen na ugao pravougaonika može da ga deformiše u paralelogram. Trougao, sa druge strane, ostaje nepromijenjen uslijed istog pritisak.

Zato su zgrade sa geodetskom kupolom veoma otporne na razne nepogode poput velike količine snježnih padavina, potresa, vjetra, pa čak i tornada.

Pored toga, površina geodetske kupole čini samo 38 odsto površine zgrade u obliku kutije koja obuhvata isti tlocrt. Zato geodetska kupola ima manju površinu izloženu oscilacijama vanjske temperature, što je čini jeftinijom za grijanje i hlađenje od klasične pravolinijske strukture.

Geodetske kupole se mogu konstruisati brzo i bez teške opreme. Koriste se montažne komponente, a potreban vam je mali broj ljudi za izgradnju kupole za kuću od 185 metara kvadratnih i manje od 10 sati rada. Zbog svoje geometrije, geodetska kupola je samonosiva bez potrebe za dodatnim unutrašnjim stubovima ili unutrašnjim nosivim zidovima. Ova karakteristika takve konstrukcije čini atraktivnim za korišćenje prilikom izgradnji crkava, sportskih sala ili izložbenih dvorana.

Estetika visokih plafona takođe ih čini privlačnim za kuće i stambene zgrade. Dodatni podovi mogu lako da se naprave na pola omotača bez potrebe za dodatnom podrškom.

Kako se gradi geodetska kupola?

Ako vam se ovo arhitektonsko rješenje dopada najlakše je da kupite geodetsku kupolu. Ukoliko ste željni izazova možete i sami da je izgradite.

Ukoliko mislite da bi izgradnja kupole bio prevelik zalogaj za vas, uvijek možete da kupite gotovu. Kupovina je zanimljiva opcija zato što možete da odaberete željeni model i ne morate da brinete o detaljima konstrukcije.

U Evropi postoji veliki broj specijalizovanih proizvođača tako da geodetsku kupolu možete da kupite u većini zemalja, uključujući Njemačku, Austriju i Švajcarsku. U posljednjih nekoliko godina ovim poslom se bave i neke firme u regionu.

Cijena kupole zavisi od dimenzije, dizajna, korištenih materijala (drvo, čelik, plastika, gipsane ploče, karton, aluminijum, beton, bambus, papir, PVC, platno, slama ili reciklirani materijali), izolaciji i slično.

Sa druge strane, ako sami želite da sastavite svoju geodetsku kupolu, a ne želite da je konstruišete, dobra alternativa bi mogla da bude da kupite komplet dijelova i da je sami sastavljate.

Kako možete sami da izgradite geodetsku kupolu?

Ako ste spretni i volite da pravite velike stvari, izgradnja geodetske kupole bi vam mogao biti zanimljiv izazov.

Dizajn

Prije izgradnje potrebno je da napravite plan. Postoje različiti dizajni koji mogu da se koriste za geodetske kupole, što donosi i različite tipove ovog idejnog rješenja. Najosnovniji dizajn je ikosaedar sa 20 stranica jednakostraničnog trougla. Ti trouglovi mogu da se dalje podijele u manje trougle.  Što više trouglova koristite, geodetska kupola postaje veća.

Najefikasniji način da napravite projekat jeste da koristite kompjuterske programe zahvaljujući kojima ćete precizno izračunati koliko vam je materijala potrebno da biste dobili određenu površinu.

Nosači

Nosači podrazumijevaju šipke koje čine okvir kupole. Mogu biti izrađeni od metalnih legura ili drveta. Dužina nosača zavisi od vrste geodetske kupole.

Postoje geodetske kupole koje proizilaze iz složenosti trouglastih elemenata. Povećanjem složenosti trouglastih elemenata povećava se i broj klasa geodetske kupole.

Za geodetske kupole sa najnižim brojem klase, nosači su obično iste dužine. Kupole višeg stepena zahtijevaju nosače različitih dužina kako bi se osigurala dovršenost neprekinute sfere.

Na internetu možete da pronađete tačnu formulu za izračunavanje dužina nosača i određivanje mjera geodetskih kupola.

Materijal

Najčešće korišćeni materijal za izradu konstrukcije, nosača i spojeva nosača je čelik. Pored toga, danas postoje i ekološki prihvatljivije opcije od materijala koji mogu da se recikliraju.

Spajanje dijelova

Prije nego što počnete da sastavljate dijelove važno je da provjerite nekoliko stvari. Prije svega, da li su nosači odgovarajuće dužine. Osim toga, krajevi nosača moraju da budu spljošteni kako bi se osiguralo da leže u istoj ravni kada se sastavljaju. Važno je i da kupite odgovarajuće spojnice za geodetske kupole i pričvrstite ih na stubove.

Kako biste odredili tačan luk za kupolu trebalo bi da pogledate formulu. Nakon toga možete da počnete da gradite kupolu odozdo prema gore. Pošto ste napravili okvir možete ga obložiti trouglastim elementima od materijala koji želite.

Izgradnja geodetske kupole nije toliko komplikovana kako se čini na prvi pogled, ali ipak zahtijeva određene tehničke vještine.

Prilikom izgradnje geodetske kupole treba da odaberete mjesto za montažu, postavite temelj, razradite veličinu i vrstu trouglova, izolirate pod, te da obložite površinu pločama od vodootpornog materijala, izradite željeznu konstrukciju za vrata, postavite pod i prozore, te da transformišete ikosaedar u kupolu.

Baza geodetske kupole podrazumijeva grupisanje trouglova koji čine petougaonike i šestougaonike. Kako se broj trouglova povećava, veličina pojedinačnih figura se smanjuje, a kupola postaje sve zakrivljenija (sferičnija).

Ako vam se izgradnja geodetske kupole čini previše komplikovanom uvijek možete da naručite gotov komplet ili cijelu kupolu.

Koje su glavne prednosti korištenja geodetske kupole u arhitekturi?

Prije nego što se posvetimo tehničkim karakteristikama i prednostima geodetske kupole, napomenućemo da mnogi kupolu doživljavaju kao neku vrstu „svete geometrije“. Smatraju da osoba u kupoli može lakše da se poveže sa svemirom i kosmičkom energijom, te se osjeća zaštićeno i sigurno kao u majčinoj utrobi. Zato i ne čudi što se često ova idejna rješenja koriste prilikom izgradnje prostora za jogu.

Pored toga, vjeruje se da geometrijska kupola pomaže da se povežu obe hemisfere mozga, što stvara posebno stanje opuštenosti moždanih ćelija.

Ipak, da se sa duhovnih vratimo na tehničke, funkcionalnije i opipljivije prednosti geodetske kupole.

Niski troškovi izgradnje i montaže

Zbog svog oblika geodetska kupola omogućava izgradnju većih prostornih dimenzija na malom prostoru i tako smanjuje troškove materijala i energije za izgradnju i klimatizaciju.

Dobra ventilacija

S obzirom na to da se radi o polukružnoj površini, ventilacija je jedna od najvećih prednosti ovog arhitektonskog rješenja. Vazduh konstantno struji odozdo prema gore i u centar kupole smanjujući širenje vlage, gljivica i bakterija.

Odlična akustika

Akustika u kupoli je prilično dobra zbog čega se muzičari često odlučuju da studio ili prostor za vježbu naprave u vidu geodetske kupole.

Zaključak

Geodetske kupole su vrlo interesantno idejno rješenje i imaju vrlo široku primjenu. Njihov idejni tvorac, Fuler je vjerovao da je geodetska kupola savršena struktura zato što zatvara najveći prostor sa najmanje materijala.

Mogu lako da se uklope sa okolinom i ne traže unutrašnje plafone i zidove. Zbog otvorenog prostora koji stvaraju nude neograničene mogućnosti korišćenja. Brzo se montiraju, energetski su efikasne, postojane i ekološki prihvatljive.

Geodetsku kupolu možete da kupite unaprijed montiranu ili u dijelovima, a ako ste željni izazova i hoćete da nešto stvorite vlastitim rukama, na internetu potražite programe za proračune, pribavite materijal i prionite na posao.

Reference

Vasa reklama ovdje

Pogledaj i ovo