Геодезический купол

Сначала люди, приспосабливаясь, осваивали пещеры и леса. Потом, овладевая камнем, начинали строить стены и крепости. Когда руки человека дошли до бетона, кирпича и стекла, начинает казаться, что предел почти достигнут. Да, это так, у всякой технологии есть свои ограничения, и мы сегодня поговорим о более прогрессивных способах строительства огромных сооружений.

Давайте сначала вспомним принцип строительства многоэтажных зданий: сперва возводится железобетонный каркас, а потом идут стены и окна. Т.е. каркас принимает на себя всю нагрузку сооружения. В последние годы появилась надобность в довольно просторных крытых пространствах, чем-то наподобие крытого футбольного стадиона, но гораздо дешевле. Такие помещения пользуются спросом у организаторов всяческих выставок и массовых мероприятий, и описанная технология монолитного строительства уже не годится для этих нужд.

В начале ХХ века Бакминстеру Фуллеру пришла в голову идея взять за основу конструкции полусферу – одну из наиболее оптимальных форм для покрытия больших пространств. Но как и из чего строить эту полусферу? И тогда он разработал технологию строительства геодезического купола. В ней полусфера должна быть выполнена из тетраэдров.

В 1999 году в Англии был построен самый большой купол за всю историю человечества, его диаметр равен 320 метров при высоте 50 метров. Миллениум – этот купол настолько велик, что его видно из космоса.

В чем состоит секрет строительства подобных конструкций? Возьмем воображаемый полый шарик для гольфа, увеличенный до размеров баскетбольного мяча. Разрежем его пополам и поставим на пол. Нагрузка от давления веса распределится по окружности нашей полусферы, причем сила будет действовать вниз и от центра сферы к его границам. Шарик будет пытаться разъехаться. Благодаря ребрам жесткости, поверхность нашей конструкции не прогибается. Постепенно увеличим диаметр до 100 метров. Теперь силы значительно возрастают и нам необходимо по окружности выполнить прочный фундамент – и сфера держится на месте, силу тяжести мы взяли под контроль. Но осталась сила, действующая на разрыв из центра полусферы, словно стараясь, чтобы конструкция раскрылась как огромный толстый банан. Чтобы этого не произошло, необходимы ребра жесткости – самих ячеек и внутренней части.

Таким образом, при определенных условиях и использовании необходимых материалов, будет поддерживаться необходимое равновесие всей системы. Кстати о материалах: бетон в подобных воздушных сооружениях не подходит, поэтому используются сплавы легких и прочных металлов, а в качестве внешней прозрачной поверхности – ультралегкие современные полимеры, способные заменить стекло.

Из преимуществ геодезического купола отмечают: огромную площадь безо всяких колонн, долговечность конструкции, непередаваемое ощущение легкости и объема, а также значительную экономию на электроосвещении в дневное время суток.

Недвижимость Краснодара на портале о строительстве и ремонте. Команда 93-info.ru благодарит вас за внимание. Желаем новых инженерных мыслей и современных технологий!