Geschichte

Eine geodätische Kuppel ist eine halbkugelförmige Dünnschalenstruktur (Gitterschale), die auf einem geodätischen Polyeder basiert. Die dreieckigen Elemente der Kuppel sind strukturell starr und verteilen die strukturelle Spannung auf die gesamte Struktur, sodass geodätische Kuppeln aufgrund ihrer Größe sehr schweren Belastungen standhalten können.

Die erste Kuppel, die in jeder Hinsicht als „geodätisch“ bezeichnet werden kann, wurde nach dem Ersten Weltkrieg von Walther Bauersfeld, Chefingenieur der optischen Firma Carl Zeiss, für ein Planetarium für seinen Planetariumsprojektor entworfen. Eine erste kleine Kuppel wurde patentiert, die von den Firmen Dykerhoff und Wydmann auf dem Dach des Zeiss-Werks in Jena errichtet wurde. Eine größere Kuppel namens „The Wonder of Jena“ wurde im Juli 1926 der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Etwa 20 Jahre später nannte R. Buckminster Fuller die Kuppel nach Feldversuchen mit dem Künstler Kenneth Snelson am Black Mountain College in den Jahren 1948 und 1949 „geodätisch“ Obwohl Fuller nicht der ursprüngliche Erfinder war, wird ihm die US-Popularisierung der Idee zugeschrieben, für die er am 29. Juni 1954 das US-Patent 2,682,235A erhielt. Die älteste erhaltene Kuppel, die Fuller selbst gebaut hat, befindet sich in Woods Hole, Massachusetts, und war 1953 von Studenten unter seiner Anleitung über drei Wochen gebaut.
Die geodätische Kuppel gefiel Fuller, weil sie für ihr Gewicht extrem stark war, ihre „omnitriangulierte“ Oberfläche eine inhärent stabile Struktur bot und weil eine Kugel das größte Volumen für die geringste Oberfläche einschließt.
Die Kuppel wurde erfolgreich für spezielle Zwecke eingesetzt, wie die 1956 in Kanada gebauten 21 Kuppeln der Fernwarnlinie, die Kuppel der Union Tank Car Company von 1958 in der Nähe von Baton Rouge, Louisiana, entworfen von Thomas C. Howard von Synergetics, Inc. und Spezialität Gebäude wie die Kaiser-Aluminium-Kuppeln (an zahlreichen Orten in den USA errichtet, z. B. Virginia Beach, Virginia), Auditorien, Wetterobservatorien und Lagereinrichtungen. Die Kuppel brach bald Rekorde für bedeckte Oberfläche, geschlossenes Volumen und Baugeschwindigkeit.
Ab 1954 experimentierten die US-Marines mit geodätischen Kuppeln, die von Hubschraubern geliefert werden konnten. Eine 30 Fuß lange geodätische Kuppel aus Holz und Kunststoff wurde angehoben und mit einem Hubschrauber bei 50 Knoten ohne Beschädigung transportiert, was zur Herstellung einer Standard-Magnesiumkuppel durch Magnesium Products aus Milwaukee führte. Zu den Tests gehörten Montagepraktiken, bei denen zuvor nicht ausgebildete Marines in 135 Minuten eine 30-Fuß-Magnesiumkuppel zusammenbauen konnten, Hubschrauber von Flugzeugträgern abheben und ein Haltbarkeitstest, bei dem eine verankerte Kuppel ohne Schaden erfolgreich standhielt, eine tagelange Geschwindigkeit von 120 Meilen pro Stunde ( 190 km / h) Propellerexplosion aus den beiden 3.000-PS-Triebwerken eines verankerten Flugzeugs.
Der Gold Dome von 1958 in Oklahoma City, Oklahoma, verwendete Fullers Design als Bankgebäude. Ein weiteres frühes Beispiel war das 1962 erbaute Stepan Center an der University of Notre Dame.
Die Kuppel wurde einem breiteren Publikum als Pavillon für die Weltausstellung 1964 in New York City vorgestellt, die von Thomas C. Howard von Synergetics, Inc. entworfen wurde. Diese Kuppel wird heute vom Queens Zoo im Corona Park Flushing Meadows als Voliere genutzt wurde von TC Howard von Synergetics, Inc. neu gestaltet.
Eine weitere Kuppel stammt von der Expo 67 auf der Weltausstellung in Montreal, wo sie Teil des amerikanischen Pavillons war. Die Abdeckung des Bauwerks brannte später, aber das Bauwerk selbst steht noch und beherbergt unter dem Namen Biosphère derzeit ein Interpretationsmuseum über den Sankt-Lorenz-Strom.
In den 1970er Jahren lizenzierte Zomeworks Pläne für Strukturen, die auf anderen geometrischen Festkörpern basieren, wie z. B. den Johnson-Festkörpern, den archimedischen Festkörpern und den katalanischen Festkörpern. Diese Strukturen können einige Flächen aufweisen, die nicht dreieckig sind und Quadrate oder andere Polygone sind.
1975 wurde am Südpol eine Kuppel gebaut, deren Widerstandsfähigkeit gegen Schnee und Wind wichtig ist.
1975 wurde am Südpol eine Kuppel gebaut, deren Widerstandsfähigkeit gegen Schnee und Wind wichtig ist.
Im Jahr 2000 wurde im chilenischen Patagonien das erste vollständig nachhaltige geodätische Kuppelhotel der Welt, das EcoCamp Patagonia, gebaut, das im folgenden Jahr 2001 eröffnet wurde. Das Kuppeldesign des Hotels ist der Schlüssel zum Widerstand gegen die starken Winde der Region und basiert auf den Wohnhäusern der einheimischen Kaweskar Menschen. Geodome werden auch als Glamping-Einheit (glamouröses Camping) immer beliebter.