档案画廊:测地生活

PopSci 探讨了测地线圆顶短暂的流行浪潮

就实用性而言,测地线圆顶是承包商的噩梦。哪里能买到符合六边形面板的窗户?管道该怎么安装?烟囱会不会显得格格不入?尽管有这些问题,但在 20 世纪 70 年代和 80 年代的大部分时间里,我们都曾大力宣传测地线结构是下一个重要的郊区时尚。

当然,这一趋势始于 R. Buckminster Fuller 在 1954 年为其测地线圆顶申请专利之后。虽然 Fuller 的想法并非完全原创,但他被认为是构建了该结构的数学公式。起初,Fuller 的测地线圆顶是为军事和专业公司定制的,后来却成为了解决战后住房危机的可行方案。虽然大多数家庭继续购买传统房屋,但测地线圆顶的爱好者却用了几十年的时间将其推广为一种超级坚固、易于建造的度假屋。如果第二套住房太贵,你总可以在院子里搭建时尚的小型圆顶。

可以说,户外太阳能圆顶比我们版面上宣传的众多 DIY 测地线房屋项目要简单得多。这种塑料结构以一种小巧易控的规模反映了圆顶房屋的特性:它坚固,易于组装,内部始终保温良好。据报道,在阳光明媚的日子里,塑料圆顶内部的温度比外部高 20 到 30 度,这意味着你可以将其用作四季游泳的避风港。

同样,测地线房屋承诺能将人们的电费至少降低 30%。尽管形状不便,但测地线圆顶在任何给定内部体积下所需的表面积最少。测地线房屋的内部不仅宽敞,而且比矩形房屋更有效地分配冷热。由于圆顶的隔热性能优越,购买这些房屋的家庭声称节能高达 50%。

那么,为什么测地线房屋未能进入主流呢?简单来说,其建造的新颖性无法抵消应对建筑规范要求和室内设计挑战所付出的努力。传统不易被打破。建筑材料适用于矩形结构,而非圆形结构,而且圆顶在雨暴风雨期间容易在接缝处渗漏。

虽然测地线圆顶房屋可能未能达到我们的期望,但它们仍然是那个从未实现的未来的标志性象征。

Air-Bubble Sun Dome: April 1966
空气气泡太阳能圆顶:1966 年 4 月 Pop Sci 档案馆

受 R. Buckminster Fuller 专利测地线结构的启发,这款塑料户外太阳能圆顶成为那些迫不及待想迎接夏天来临的读者的完美庭院配饰。在阳光明媚的日子里,结构内部的温度比外部高 20 到 30 度。你可以将其用作泳池罩、温室、家庭游乐室,甚至是在烧烤时的防虫罩。

圆顶有三种尺寸:直径 16.5 英尺、25 英尺或 30 英尺。一位《大众科学》读者购买了 25 英尺型号的图纸,仅使用松木、聚乙烯薄膜和订书机就完成了建造。

Antarctic Dome: August 1971
南极圆顶:1971 年 8 月 Pop Sci 档案馆

南极点可能是个糟糕的居住地,但却是建造巨型冰屋的完美地点。1971 年,我们公布了即将建造的阿蒙森-斯科特南极站的计划,该站将采用测地线设计以抵抗积雪的压力。该结构将容纳图书馆、邮局、科学实验室、生活区以及通信中心等设施。

建造工作于 1971 年至 1974 年的南极夏季进行,正如预期的那样,过程并不轻松。工作人员不仅要在极端气候下工作,他们的帐篷甚至都没有足够加热以维持室温。尽管如此,该项目还是超出了我们的预期。虽然我们预计该圆顶的寿命只有 10 到 15 年,但它实际上一直开放到 2003 年,之后被一座两层高的立体站取代。

Great Dome Boom: February 1972
巨大的圆顶热潮:1972 年 2 月 Pop Sci 档案馆

在 20 世纪 70 年代初期,圆顶形房屋被视为郊区下一个大趋势。近年来,由于测地线形状的商业建筑和展览馆的普及,测地线房屋为 60 年代“陈腐俗套的房屋建造”提供了一种引人注目的替代方案。尽管外形新颖,测地线房屋似乎提供了无数的实用优势。首先,这些房屋比普通的矩形建筑能承受更大的压力。其次,这些房屋将通过邮寄方式运达,并从套件中组装。这个过程非常简单,任何人,而不仅仅是建筑工人,都能成功建造。

如今,圆顶房屋在住宅区已属罕见。理论上听起来很方便,但实际建造起来比我们预期的要复杂。一方面,圆顶房屋的形状使得房主难以安装标准的管道、烟囱甚至窗户。定制产品不仅成本高昂,而且往往不符合典型的建筑规范。室内设计也很棘手,因为家具通常是为矩形平面设计的。

Homemade Dome: November 1972
自制圆顶:1972 年 11 月 Pop Sci 档案馆

撇开所有维护问题不谈,建筑师和业余爱好者都渴望接受建造测地线房屋的挑战。著名建筑师 Lester Walker 设计了一个项目,允许你将结构分成小部分,然后再组装成整体。建造圆顶很简单,即使有点重复,但一旦你完成切割面板,圆顶就可以像巨大的玩具套装一样组装起来。Walker 用一个 11 步的照片故事总结了这个过程,从制作一个三英尺的模型开始,到在接缝处 all over 贴上铝箔胶带结束。完成后,该结构证明是防水且通风良好的。飓风艾格尼丝在完工几天后袭击了圆顶周围地区,但该结构在没有任何泄漏的情况下得以幸存。

Hexa-Pent Dome: May 1972
六边形-五边形圆顶:1972 年 5 月 Pop Sci 档案馆

在圆顶狂热的高峰期,Bucky Fuller 本人撰写了一篇推广测地线房屋的文章。据 Fuller 称,测地线房屋在美国被接受存在三个障碍。首先,圆顶房屋看起来很奇怪。我们已经习惯了住在矩形结构中,无法想象住在其他任何方式。其次,大多数承包商都不愿从事一个违背传统参数的建筑。最后,建筑规范是为包含 90 度角的结构制定的。为了建造圆顶,你需要获得市政府的批准,如果没有一些专家工程方面的帮助,这将很难实现。

作为解决方案,Fuller 向我们的读者提供了六边形-五边形圆顶的计划,其中包含供承包商遵循的详细蓝图。与其他使用独立支撑三角形面板的圆顶房屋不同,六边形-五边形圆顶是通过六边形和五边形组装的。这节省了劳动力和材料,同时保留了圆顶标志性的测地线外观。

Dome Home Interior Design: April 1974
圆顶房屋室内设计:1974 年 4 月 Pop Sci 档案馆

根据 Lester Walker 的 网站,他的 Frame Hung Dome 售出了超过 3000 套建造图纸。自然,这些消费者中很大一部分是我们自己的读者,他们迫切需要有关装饰新家的建议。在最初的文章发表两年后,Les Walker 向我们提供了两种设计方案——一种适合家庭,另一种适合年轻夫妇。左边的图片描绘了后者的一个简单计划。公用设施将安装在一个五边形核心内部。你可以在这个结构的一侧安装厨房,而另外两个角落可以分隔成浴室和一个小衣柜。如果你想保持圆顶的开放式地板空间,可以将床安装在核心上方。

Cathedralite Dome Homes: July 1980
Cathedralite 圆顶房屋:1980 年 7 月 Pop Sci 档案馆

在 20 世纪 80 年代初,当家庭开始更多地考虑这些结构的实用性而非其古怪的外观时,我们开始刊登自行建造圆顶房屋的广告。尽管测地线房屋据报道存在漏水问题,而且可能会吸引好奇的旁观者的不必要关注,但它们提供的宽敞空间对于那些需要节省电费的人来说是梦想成真。与相同表面积的传统结构相比,供暖成本低 30% 到 50%。除了宣传其低能源成本外,像这样的广告还侧重于圆顶房屋的大胆设计、抗震性和易于组装性。尽管尺寸巨大,Cathedralite 圆顶据称可在 8 小时内完成。

Geometric Swing Set: June 1983
几何秋千架:1983 年 6 月 Pop Sci 档案馆

显然,比测地线家庭住宅更有趣的东西是测地线健身房。这个木制秋千架由作者 Bryan P. Shumaker 为他的儿子建造,比市售的同类产品更耐用。首先,其木质结构使其不易生锈。测地线形状也赋予了游乐屋足够的强度来承受无数次的玩耍。建造相对简单,因为 Shumaker 的游乐屋只需要两种主要材料:Wolmanized 木材用于面板,Starplate 连接器用于连接框架上的接头。

Homes of Foam: March 1987
泡沫房屋:1987 年 3 月 Pop Sci 档案馆

1987 年,作家 V. Elaine Gilmore 前往佛罗里达州墨尔本,亲身体验了测地线圆顶房屋的生活。与我们之前介绍的木制圆顶房屋不同,这座房屋由混凝土和阻燃聚苯乙烯制成。据报道,由这些材料制成的房屋能抵抗腐烂、白蚁和不理想的温度。房主兼 American Ingenuity 公司总裁 Micheal Busick 解释说,泡沫在冬天能保持房屋的温暖,在夏天能保持凉爽(对任何佛罗里达人来说都是一个高优先级)。泡沫易于切割,难以穿透,而且相对便宜。American Ingenuity 以每平方英尺 32 美元到 38 美元的价格建造他们的房屋,这与同等大小的传统房屋的价格大致相同。

Bonus: Dome Home from Silo Parts, March 1982
奖励:用筒仓零件制成的圆顶房屋,1982 年 3 月 Pop Sci 档案馆

好吧,这些圆顶房屋的形状更像冰屋而不是测地线,但我们忍不住将这个圆顶群包含在这个画廊中。Michael E. Jantzen 的模块化圆顶房屋由筒仓材料制成,由四个单元组成。两个单元是卧室,一个单元是客厅,另一个单元是厨房和餐厅。Jantzen 告诉我们,他的圆顶房屋易于扩展。你可以根据当时居住的人数来增加或缩小房屋(通过建造或存放单元)。

 

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