Содержание
Наверняка вы видели футуристические полусферы на тонком металлическом каркасе, составленном из треугольников или шестиугольников — и если не вживую, то хотя бы в фильмах. Их совершенство форм способно поразить воображение — и кажется, что мы в далеком будущем, хотя конструкции уже почти 100 лет.
От рождения идеи и до наших дней геодезические купола прошли три стадии развития. Отсчет первого этапа начался в 1926 году, когда был создан первый прототип. Немецкий инженер Бауэрсфельд построил планетарий в Йене, взяв за основу форму икосаэдра. Публичный планетарий с проекцией планет и звезд на полусферу стал чудом того времени, хотя распространения такие купола тогда не получили.
Второй этап и Ричард Фуллер
Американский инженер и архитектор вплотную занялся идеей купола в 40-х годах прошлого столетия. Он изучал и совершенствовал конструкцию, и в 1951 году получил патент.
Купол Фуллера представляет собой полусферу, созданную по принципу геодезической сетки — отсюда и название. Нагрузка равномерно распределяется между ячейками в форме многоугольников. Представьте биосферу, в которой нет несущих стен и дополнительных опор, при этом — легкую, устойчивую, прочную.
Основой купола является самонесущий сетчатый каркас из металлических деталей, который подарил нам Ричард Фуллер. Рассмотрим преимущества конструкции на базе симметричной геосетки.
- Геодезический купол характеризуется максимальным объемом внутреннего пространства на единицу площади оболочки. Как следствие, снижаются утечки тепла через стены и расходы на отопление.
- Большой внутренний объем при наименьшей площади поверхности делает конструкцию легкой, сокращаются затраты на материал оболочки.
- Сетчатый каркас перераспределяет и эффективно гасит неравномерные нагрузки — от шквалов до землетрясений.
- Биосфера Фуллера имеет прекрасные аэродинамические характеристики, порывы ветра плавно огибают купол.
- Сферическая форма обеспечивает естественную циркуляцию воздуха, внутри поддерживается оптимальный микроклимат.
Ричард Фуллер активно продвигал геодезические купола, он видел в них большой потенциал. Доступные и легкие строения могли, по его мнению, помочь решить жилищный кризис после Второй мировой войны. Создатель геокупола сам жил в подобном доме… но в его время полусферы воспринимались как уникальные сооружения — такие, как оранжерея Climatron в Миссури. И основной причиной этого была проблема с материалом оболочки.
Третий этап (наше время) и поликарбонат
До массового производства поликарбоната геодезические купола покрывались силикатным стеклом или акриловой пленкой. Стекло является довольно дорогим материалом, вдобавок его нужно резать на многоугольники, что также увеличивает стоимость постройки. Акриловая пленка как оболочка для геокуполов скомпрометировала себя пожаром в Монреале. Там в 1967 году в рамках международной Expo выставки был по проекту Фуллера возведен музей биосферы. Прозрачная оболочка из пленки сгорела в 1976 году, и восстанавливать покрытие не стали.
Один из самых гениальных инженеров прошлого столетия умер в 1986 году. И только после его смерти геодезические купола завоевали мир благодаря доступности поликарбоната, массовое производство которого началось как раз в 90-х. Внешне прозрачный монолитный поликарбонат практически неотличим от силикатного стекла, но у него есть множество достоинств.
- Поликарбонат в десятки раз прочнее и почти в два раза легче, чем стекло. Геодезический купол, покрытый поликарбонатом, меньше весит и не нуждается в фундаменте.
- Поликарбонатные панели гораздо проще в монтаже и резке. Для сборки куполов не нужно привлекать квалифицированных мастеров.
- Поликарбонат обладает примерно такой же прозрачностью, но эффективнее задерживает ультрафиолет. Декор и мебель внутри купола не будут выгорать или желтеть.
- Поликарбонат является прекрасным теплоизолятором, не трескается при резких перепадах и экстремально низких температурах. Под куполом, покрытым поликарбонатом, вы можете с комфортом любоваться северным сиянием.
- Поликарбонатные панели почти не пропускают звук. В прозрачных полусферах можно наслаждаться тишиной даже во время шумных фестивалей.
Широкое распространение монолитного поликарбоната фактически дало вторую жизнь куполам Фуллера. Совершенство созданной им инженерной конструкции соединилось с преимуществами материала оболочки — и легкие, доступные и прочные геодезические полусферы стремительно завоевали мир.
От эксклюзивности — к доступности для всех
Геодезические купола ХХ века были огромными сооружениями — из тех, что вызывают восхищение и попадают в справочник туриста. Сегодня фантастические полусферы охотно покупают частники и фирмы… и как же они их используют?
Начнем с не упомянутого ранее достоинства тандема «поликарбонат + купол Фуллера». Конструкция легко собирается и разбирается, причем для этого не надо быть строителем. Так, двое мужчин легко возводят купол средних габаритов за несколько часов. Поликарбонат, в отличие от стекла — материал отнюдь не хрупкий. При перевозке он не разобьется, благодаря чему разобранные купола удобно транспортировать.
Сборно-разборные полусферы, состоящие из компактных многоугольников и металлических стержней, сегодня применяются везде. Все сферы применения геодезических конструкций перечислять бессмысленно, но основные — назовем.
- Мультимедиа-индустрия
Сферические купола используются как кинотеатры с показом видео на 360°, такой формат сам по себе способен привлечь зрителей. Медиа-сферы активно применяются в рекламе и индустрии развлечений благодаря возможности создания великолепных световых 3D эффектов.
- Организация мероприятий
Большинство выездных концертов, фестивалей, ярмарок, выставок, соревнований и других мероприятий на открытом воздухе сегодня не обходится без геокуполов. В них устанавливают стенды или сцены, организуют места отдыха и многое другое.
- Туризм
Компактная полусфера легко заменит привычную палатку. На установку уйдет чуть больше времени — но в ней будет теплее и уютнее. Вдобавок через купол приятно любоваться рассветами, закатами и звездами.
Геодезические купола активно применяются не только частными туристами, но также туристическими фирмами. Их массовость позволила развиться глэмпингу, в котором сочетается комфорт отеля и дикая природа. Геосферы устанавливаются в самых живописных уголках — и люди наслаждаются красотами лесов и рек, озер и гор, не обделяя себя благами цивилизации. Обычно глэмпинг на базе биосфер включает в себя отдых на кровати, горячий душ, wi-fi и прочий сервис.
- Теплицы, зимние сады
Геодезическая сфера — прекрасный выбор для оранжереи или сада. Эргономичная конструкция с большим объемом внутреннего пространства и «правильной» циркуляцией воздуха под куполом минимизирует теплопотери. Растения комфортно себя чувствуют, снижаются затраты на поддержание микроклимата.
- Жилые дома
Увы, но Фуллер не дожил до исполнения мечты о массовом использовании куполов как мест для проживания. Сегодня биосферы выступают в роли гостевых домиков, дачных домов и другого жилья. Владелец покупает дом-конструктор, который собирает по инструкции. Но также его можно сделать и самостоятельно — найти чертеж, приобрести каркас и поликарбонат.
- Игровые купола
Установите на участке мини-сферу — и дети будут там играть. Внутри всегда тепло и сухо, нет риска, что ребенок заболеет. Родителям достаточно взглянуть на купол, чтобы увидеть, чем заняты их дети.
Также геосферы используются в качестве беседок, свадебных шатров и временных укрытий. Допустим, вы построили открытый бассейн на приусадебном участке. Закройте его на зиму прозрачным куполом, который можно быстро разобрать с приходом лета.
Чем можно заменить поликарбонат
Поликарбонатная оболочка является наилучшим выбором для геокуполов, но есть ли у нее альтернатива? Да, это — оргстекло.
Органическое акриловое стекло по многим показателям превосходит силикатное, по некоторым — даже поликарбонат. Акрил удобен в обработке, он легче и прочнее обычного стекла — хотя по прочности и уступает поликарбонату. Листы акрила обладают потрясающей прозрачностью и гладкостью. Материал имеет хорошие тепло- и звукоизоляционные свойства, он может выдержать морозы до -40 градусов.
И оргстекло, и поликарбонат устойчивы к ультрафиолету, их внешний вид стабильно сохраняется десятилетиями. Но поликарбонатные панели защищены особым слоем оптического стабилизатора, в то время как экструзионное стекло в такой защите не нуждается. Акрил не желтеет от солнечных лучей, а если на многоугольниках появятся царапины — их можно с легкостью зашлифовать.
Предлагаем листы оргстекла оптом от производителя с доставкой и гарантией качества — и геокупол с оболочкой из нашего материала вас не разочарует. В продаже есть поликарбонат и оргстекло в широкой цветовой палитре. К примеру, можно сделать биосферу с прозрачным верхом и темной нижней частью для интимности. Подобный купол подойдет для бани и уединения.
