Η Ιστορία των Γεωδεδικών Κουπόλιων Αλουμινίου στον Τομέα της Αρχιτεκτονικής

Ο γεωδαιτικός θόλος είναι μια από τις πιο επαναστατικές δομικές γεωμετρίες στην αρχιτεκτονική ιστορία.Συνδυάζοντας μέγιστο κλειστό όγκο με ελάχιστη επιφάνεια και εξαιρετική δομική αντοχήΗ γεωδαιτική σκεπή μεταμόρφωσε τον τρόπο με τον οποίο οι μηχανικοί και οι αρχιτέκτονες αντιλαμβάνονται τις στέγες μεγάλου εύρους.Ελαφριά κράματα αλουμινίουΕπαναστάθηκε ο θόλος, μετατρέποντάς τον σε μια κορυφαία αρχιτεκτονική και βιομηχανική λύση στέγης.

Η αναζήτηση της ιστορίας των γεωδαιτικών οροφών από αλουμίνιο αποκαλύπτει ένα αξιοσημείωτο ταξίδι διατομεακής καινοτομίας, συνδυάζοντας την οπτική μηχανική των αρχών του 20ου αιώνα,μετά τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο αεροδιαστημική κατασκευή, και σύγχρονη βιομηχανική υποδομή.

Οι ιδεολογικές ρίζες του γεωδαιτικού τρούλου ανήκουν στο1922, ότανΓουάλτερ ΜπάουερσφελντΟ κ. Γκάμπριελ, επικεφαλής μηχανικός της οπτικής εταιρείας Zeiss στην Ιένα, στη Γερμανία, σχεδίασε μια ελαφριά ημισφαιρική δομή πλέγματος για να φιλοξενήσει έναν προβολέα πλανητάριου.αυτοεξουσιαζόμενο πλαίσιο που αντικατοπτρίζει γραμμές γεωγραφικού πλάτους και γεωγραφικού μήκους, ο Bauersfeld κατασκεύασε την πρώτη γεωδαιτική δομή του κόσμου από ελαφρύ χάλυβα σωλήνα.

Ωστόσο, η γεωμετρική έννοια έγινε παγκοσμίως γνωστή δεκαετίες αργότερα από τον Αμερικανό αρχιτέκτονα και μελλοντολόγοΡ. Μπάκμινστερ ΦούλερΣτα τέλη της δεκαετίας του '40 και στις αρχές της δεκαετίας του '50, ο Φούλερ τυπώθηκε μαθηματικά το γεωδαιτικό μαθηματικό,Αναγνωρίζοντας ότι η υποδιαίρεση μιας σφαίρας σε αλληλένδετα τρίγωνα δημιουργεί μια ισοτροπική δομή ικανή να κατανέμει φορτία ομοιόμορφα σε όλο το πλαίσιοΟ Φούλερ πατένταρε τον γεωδαιτικό τρούλο το 1954, οραματιζόμενος ότι θα ήταν μια οικονομικά προσιτή, εξαιρετικά ισχυρή στέγαση και αρχιτεκτονικό θαύμα.

Ενώ τα πρώτα πρωτότυπα του Φούλερ χρησιμοποιούσαν διάφορα μέταλλα και πλαστικά,Η αρχιτεκτονική βιομηχανία συνειδητοποίησε γρήγορα ότι το τυποποιημένο χάλυβα περιέχει σημαντικά μειονεκτήματα για τις μεγάλες εξωτερικές στέγες, συμπεριλαμβανομένων των βαρέων νεκρών φορτίων, της ευαισθησίας στην ατμοσφαιρική οξείδωση και των υψηλών δαπανών συντήρησης.

Κατά τη διάρκεια της1950 και 1960, η ταχεία επέκταση της αεροδιαστημικής βιομηχανίας μετά τον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο κατέστησε ευρέως διαθέσιμα για εμπορικές εφαρμογές κράματα αλουμινίου υψηλής αντοχής και ανθεκτικών στη διάβρωση.Αλουμίνιο Kaiser∙ συνεργασία με διαρθρωτικούς σχεδιαστές για την προσαρμογή πλαισίων αλουμινίου σε γεωδαιτικές δομές στέγης.

• Επανάσταση βάρους σε δύναμη:Τα κράματα αλουμινίου (όπως το αλουμίνιο της σειράς 6000 ναυτιλιακής ποιότητας) παρείχαν εξαιρετική σχέση αντοχής προς βάρος,μείωση δραστικά του δομικού νεκρού φορτίου που μεταφέρεται σε υποστηρικτικά τοιχώματα ή θεμέλια δεξαμενών.

• Φυσική παθητικοποίηση της διάβρωσης:Σε αντίθεση με το χάλυβα, το οποίο χρειάζεται συνεχείς προστατευτικές επικάλυψεις για να αποτρέψει τη σκουριά, το αλουμίνιο δημιουργεί φυσικά ένα προστατευτικό στρώμα οξειδίων που αντέχει στον καιρό, στους βιομηχανικούς ατμούς και στην υγρασία.

Μέχρι τα τέλη του 20ου αιώνα, οι γεωδαιτητικοί θόλοι από αλουμίνιο μετατράπηκαν από πειραματικά αρχιτεκτονικά περίπτερα σε δομές κοινής ωφέλειας που θέτουν πρότυπα.Η καθαρή γεωμετρία εξάλειψε εντελώς την ανάγκη για εσωτερικές στήλες υποστήριξης.

• Αρχιτεκτονικά αξιοθέατα:Οι αρχιτέκτονες υιοθέτησαν γεωδαιτικά πλαίσια από αλουμίνιο για στάδια, ακροατήρια, αστικά κέντρα και περιφράγματα ραντάρ μετεωρολογίας (ραδόμα),όπου το ελεύθερο εσωτερικό χώρο και η ταχεία εγκατάσταση ήταν πρωταρχικά.

• Βιομηχανική κυριαρχία περιορισμού:Στην πολιτική μηχανική και την αποθήκευση χύδην υλικών, οι γεωδαιτητικοί θόλοι αλουμινίου έγιναν το παγκόσμιο σημείο αναφοράς για την κάλυψη τεράστιων βιομηχανικών δεξαμενών υγρών, λεκάνων επεξεργασίας λυμάτων και σιλό ξηρού χύδην υλικού.Η ικανότητά τους να έχουν καθαρό εύρος προστατεύει τα αποθηκευμένα περιεχόμενα από το βροχερό νερό, UV υποβάθμιση, και περιβαλλοντική μόλυνση, εξαλείφοντας παράλληλα την εσωτερική διάβρωση των δομών.

Αρχιτεκτονική:Η διαρκής επιτυχία του αλουμινίου βρίσκεται στην εγγενή γεωμετρία του.επιτυγχάνει ένα επίπεδο αντοχής στον άνεμο και τους σεισμούς που η παραδοσιακή ορθογώνια ή επίπεδη αρχιτεκτονική δεν μπορεί να ταιριάξει.

Α:Η πρώτη γεωδαιτική δομή πλέγματος σχεδιάστηκε το 1922 από τον Walther Bauersfeld για ένα πλανητάριο της Zeiss.μαθηματικά τυπωμένη, και κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το σχεδιασμό του γεωδαιδικού τρούλου στη δεκαετία του 1950.

Α:Το αλουμίνιο προσφέρει εξαιρετική σχέση αντοχής προς βάρος, φυσική αντοχή στην ατμοσφαιρική διάβρωση χωρίς να απαιτείται περιοδική βαφή,και ελαφριά δομικές ιδιότητες που απλοποιούν την εγκατάσταση επί τόπου και ελαχιστοποιούν το φορτίο στα υποστηρικτικά θεμέλια.

Α:Όχι, οι γεωδαιτητικοί θόλοι από αλουμίνιο είναι κατασκευασμένοι ως αυτο-εξυπηρετούμενες, καθαρές δομές.Η γεωμετρική ακαμψία του τριγωνικού διαστημικού πλαισίου επιτρέπει στην οροφή να καλύπτει τεράστιες αποστάσεις εντελώς ανεξάρτητα από τις εσωτερικές στήλες.

Α:Χρησιμοποιούνται ευρέως τόσο στον αρχιτεκτονικό όσο και στον βιομηχανικό τομέα, ως στέγες για δημόσια ακροατήρια, αθλητικές αρένες, σταθμούς ραντάρ μετεωρολογίας, δημοτικές δεξαμενές νερού,δεξαμενές επεξεργασίας λυμάτων, και αποθήκευσης ξηρών χύδην.