Una cúpula geodésica es parte de una esfera geodésica, un poliedro generado a partir de un icosaedro o un dodecaedro, aunque puede generarse de cualquiera de los sólidos platónicos. Las caras de una cúpula geodésica pueden ser triángulos, hexágonos o cualquier otro polígono. Los vértices deben coincidir todos con la superficie de una esfera o un elipsoide (si los vértices no quedan en la superficie, la cúpula ya no es geodésica)
Para construir esferas geodésicas se utilizan las fórmulas de los radios del dodecaedro o icosaedro. Los radios permiten levantar los nuevos vértices de las subdivisiones a la superficie de la esfera que pasará por los vértices originales del cuerpo.
Las cúpulas geodésicas a diferencia de las cúpulas conformadas por celosías tridimensionales, pueden sufrir pandeo global sin que ninguna de las barras comprimidas que la forman haya sufrido pandeo local.[] Eso implica que un cálculo como estructura lineal convencional, y comprobación posterior de pandeo local, puede no ser adecuado en muchos casos y para grandes luces se requiere un cálculo no-lineal para determinar sus cargas críticas y asegurarse de que no se producen fenómenos de inestabilidad elástica.
Richard Buckminster Fuller es considerado el inventor de las cúpulas geodésicas, ya que fue quien registro la patente en 1954. A pesar de esto, existen ejemplos anteriores de cúpulas geodésicas, como en el Palacio Imperial de China (1885) o en el planetario de los talleres Carl Zeiss (1922).
En el Palacio Imperial de China (Ciudad Prohibida, Beijing), perteneciente a las dinastías Ming y Qing, se puede observar una esfera con una subdivisión geodésica de un icosaedro. Se trata de una esfera bajo la garra de un león guardián en la Nurturing Heart Gate, similar a otro del Palacio de Verano de China (próximo a Pekín), que data aproximadamente de 1885.
En cuanto al planetario de los talleres Carl Zeiss, se trata de una cúpula geodésica de frecuencia 16 creada por Walter Bauerfeld, que pasó a ser denominada “la maravilla de Jena”. La patente de las cúpulas geodésicas fue concedida en 1954 después de décadas de esfuerzos para investigar los principios de las construcciones naturales. Fue profesor en la universidad Southern Illinois University Carbondale y un prolífico escritor.
Desde pequeño Richard Buckminster Fuller fue un niño propenso a diseñar y construir cosas. A menudo hizo cosas a partir de materiales que traía a casa del bosque y en ocasiones construía sus propias herramientas.
Entre sus cursos en Harvard trabajó en Canadá como mecánico en una fábrica textil, y más tarde en la industria del empaquetado de carne. Se casó con Anne Hewlett en 1917, y también sirvió en la Marina como operador de radio y editor de una publicación. Tras licenciarse volvió a trabajar el empaquetado de carne, donde obtuvo experiencia como mánager. A principios de la década de 1920 desarrolló junto a su padrastro el Stockade Building System para producir viviendas ligeras, a prueba de duras condiciones meteorológicas de incendio, aunque la compañía fracasó.
En 1927, a los 32 años, en quiebra, sin trabajo, y tras la muerte de su hija, paso una crisis, hasta que aceptó un puesto en una universidad pequeña de Carolina del Norte, el Black Mountain College. Allí, con el apoyo de un grupo de profesores y estudiantes empezó a trabajar en el proyecto que le haría famoso y revolucionaría el campo de la ingeniería, la cúpula geodésica.
En 1949 erigió la primera cúpula geodésica del mundo que podía sostener su propio peso sin límite. Era una cúpula de 14 pies (4.2 metros) de diámetro construida con tubos de aluminio y una cubierta de vinilo en forma de tetraedro. Para probar su diseño, Buckminster y muchos estudiantes que habían ayudado en su construcción se colgaron de la estructura ante los atónitos espectadores. El gobierno estadounidense reconoció la importancia del invento y le contrató para hacer pequeñas cúpulas para el ejército. En pocos años había miles de estas cúpulas en todo el mundo.
Durante el siguiente medio siglo Fuller aportó muchas ideas, diseños e invenciones al mundo, especialmente en los campos de las viviendas y el transporte barato. Documentó escrupulosamente su vida, filosofía e ideas en un diario y en veintiocho libros. El reconocimiento internacional le llegó a partir del éxito de su gigantesca cúpula geodésica en la década de 1950.
Fuller enseñó desde 1959 en la Southern Illinois University Carbondale como profesor asistente, pasando a ser profesor en 1968 de la Escuela de Arte y Diseño. Como diseñador, científico, desarrollador y escritor dio conferencias por todo el mundo sobre diseño. Fuller colaboró en el SIU con el diseñador John McHale. En 1965 inauguró la Década Mundial de la Ciencia del Diseño (1965 a 1975) en el encuentro de la Unión Internacional de Arquitectos en París.
Fuller creía que las sociedades humanas dependerían pronto de las fuentes de energía renovables, como la solar y la eólica. Esperaba una era de “educación exitosa y sostenibilidad de toda la humanidad”. Fuller obtuvo 28 patentes e innumerable doctorados honoríficos. El 16 de julio de 1970 recibió la medalla de oro del Instituto Estadounidense de Arquitectos.
Buckminster Fuller fue uno de los primeros activistas medioambientales. Era muy consciente de lo limitado de los recursos que el planeta tenía para ofrecer y por ello fue uno de los primeros en explorar los principios de la eficiencia energética y la eficiencia de materiales en los campos de la arquitectura, la ingeniería y el diseño.
Murió siendo un gurú del diseño, la arquitectura y comunidades alternativas como Drop City, la comunidad de artistas experimentales a la que galardonó con el «premio Dymaxion» en 1966 por sus estructuras «poéticamente económicas». Hoy en día más de 300.000 cúpulas salpican el globo.
Obras destacadas:
– Dymaxion Deployment Units, prototipo de vivienda (1940)
– Cúpula sobre Manhattan (1960) . Proyecto de cobertura de la isla de Mahattan con una cúpula geodésica de dos millas de diámetro, lo que permitiría mantener la ciudad a temperatura controlada y evitar los costos de eliminación de nieve de las calles.
– Pabellón de EEUU para la Exposición internacional de Montreal (1969)
INFOGRAFIA REALIZADA POR EL EQUIPO DE REDACCIÓN DE APUNTES
EN BASE A IMÁGENES OBTENIDAS DE INTERNET DE DOMINIO PUBLICO
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