Richard Buckminster Fuller, americký architekt, matematik, vynálezce a spisovatel, se narodil již v roce 1895. A v tomto roce se vůbec stala spousta zajímavých věcí. Například byl v USA vynalezen volejbal, německý fyzik Wilhelm Conrad Röntgen objevil nový druh záření (paprsky X), díky bratrům Lumièrovým se zrodila kinematografie, proběhly první úspěšné experimenty s bezdrátovým přenosem signálu na dálku (nezávisle na sobě Marconi a Popov) a Alfred Nobel podepsal 27. listopadu svou poslední vůli, ve které ustanovil fond pro udělování Nobelových cen. Doba to byla třaskavá jako Nobelův dynamit a také narození Fullera bylo předzvěstí něčeho velkého, totiž „geodetických kopulí“, „fullerenů“ a „tensegritů“. Bitva o vědecko-technické dobývání planety byla v plném proudu a zaspat nemohli ani architekti.
Princip napětí místo obvyklého stlačení
Stavební konstrukce Fullera jsou dosud výjimečné tím, že využívají princip napětí místo obvyklého stlačení. Sám Fuller o nich v roce 1928 napsal: „Tyto nové domy jsou strukturovány podle přirozeného systému lidí a stromů s centrálním kmenem nebo páteří, na které je vše ostatní nezávisle zavěšeno, využívající gravitaci místo toho, aby jí odporovalo. Výsledkem je konstrukce podobná letadlu, lehká a nesmírně pevná.“
)
)
)
)
Částečně mohly za taková řešení i nové stavební materiály, ovšem Fuller byl vizionář. A když v roce 1944 trpěly Spojené státy katastrofálním nedostatkem bytů, vládní úředníci se vrátili k Fullerem vyvinutému prototypu rodinného domu. Takového, jaký bylo možné rychle vyrobit s použitím stejného vybavení, na kterém se dříve stavěla válečná letadla. Takové domy bylo možné instalovat kdekoli. A co víc, když jeden vládní úředník letěl do Wichity v Kansasu, aby se na prototyp domu podíval, zalapal prý po dechu a prohlásil: „Bože můj! Tohle je dům budoucnosti!“
Domy budoucnosti staré téměř 100 let
Richard Buckminster Fuller zkoumal a vylepšoval vybavení vnitřních konstrukcí (včetně toalet a koupelen) a také studoval skořepiny stavebních konstrukcí, přičemž navrhl levnější, lehčí a pevnější alternativy tradičních budov ze dřeva, cihel a kamene. A právě zde zvítězil Fullerův princip napětí místo tradičního stlačení. Když se vrátíme k úředníkově ohromenému výkřiku, měl vlastně naprostou pravdu. Ano, šlo o domy budoucnosti, proto je vlastně nebylo možné v dané době stavět, byť se Fullerovi začaly množit nevyžádané šeky od lidí, kteří měli o jeho nový dům zájem.
)
)
Například v mnoha městech byli schopni připojit domy k vodě, elektřině a kanalizaci jenom odboroví dodavatelé. Jenomže do domů instalovala rozvody letecká společnost a s tím nechtěly mít stavební odbory nic společného. Mezi Fullerem a akcionáři byly navíc neshody, Fuller nebyl stále spokojen, pořád řešil nějaké technické problémy, detaily. Navíc kvůli potížím s odbory a sporům akcionářů banky nechtěly projekt financovat.
)
)
Po druhé světové válce se asi i proto Fuller zaměřil na stavby přístřešků, které by byly tak lehké, že by je bylo možné dopravovat letecky. Přístřešky navíc měly být mobilní a odpovídat přírodnímu designu. Fuller pokukoval například po pavučinách, které se dovedou vznášet i v hurikánu, a zjistil, že lépe než obdélníky odolávají tlaku trojúhelníky, pevnější jsou dokonce až dvakrát. A právě tak vznikl nový architektonický koncept, totiž právě geodetické kopule. Fuller zjistil, že pokud by byla z trojúhelníků vytvořena sférická struktura, byla by bezkonkurenčně pevná, koule navíc uzavírá největší objem vnitřního prostoru s nejmenším povrchem. Dosáhne se tak nejen maximální pevnosti a odolnosti, ale minimalizují se zároveň náklady. Fuller tehdy zavedl myšlenku, že když se zdvojnásobí průměr koule, zečtyřnásobí se její plocha a vytvoří se osminásobný objem. Sférická struktura kopule byla podle Fullera jedním z nejúčinnějších vnitřních prostředí pro lidské obydlí. Vzduch a energie zde mohou cirkulovat bez překážek.
)
)
Dlužno dodat, že geodetické přístřešky měly mnohem větší úspěch než Fullerovo prvotní marné snažení. Geodetické přístřešky byly dosud postaveny po celém světě v různých klimatických podmínkách a teplotách. A co ukázaly? Že jde o nejúčinnější možné lidské úkryty, které se dají postavit velice rychle a levně.
)
Finanční a energetické úspory kopulí
- Zmenšená plocha povrchu vyžaduje méně stavebních materiálů.
- Vystavení chladu v zimě a horku v létě je sníženo díky nejmenší ploše povrchu na jednotku objemu (tvar blízký kouli).
- Konkávní vnitřní prostředí umožňuje přirozené proudění vzduchu (horkého nebo studeného) pomocí vratných vzduchových kanálů.
- Extrémní turbulence větru se zmenšují, protože vítr kopuli hladce obíhá.
- Kopule odráží a koncentruje vnitřní teplo, přechází se tak ztrátám sálavého tepla.
- Čistá roční úspora energie může být až o cca 30 % nižší oproti běžným domům.
- Kopule odolávají i silnému větru a extrémním teplotám polárních oblastí.
)
)
Milánské uznání a publicita
Richard Buckminster Fuller dosáhl uznání architektonickou komunitou na Trienále v Miláně v roce 1954, tedy ve svých téměř šedesáti letech. Zde svou kopuli představil v kartonové podobě. Tématem roku byl „Život mezi artefaktem a přírodou“ a právě do tohoto tématu zapadl návrh architekta dokonale. Kartonový přístřešek se dal snadno přepravovat a sestavovat podle pokynů vytištěných přímo na kartonu. 12 metrů dlouhá lepenková geodetická kopule byla instalována ve staré milánské zahradě Sforza a získala nejvyšší ocenění „Gran Premio“.
V té době začala americká armáda zkoumat možnosti využití kopulí ve svých vojenských projektech. Byla totiž zapotřebí rychle postavitelná, ale pevná obydlí. A geodetické kopule, které už dnes stojí na mnoha místech světa, začaly získávat publicitu.
)
)
Princip tensegrity
Princip geodetických kopulí navazuje na princip tensegrity, což je konstrukční zásada, při které je tvar objektu udržován uzavřenou sítí tahových prvků (lana, provazy), zatímco tlakové prvky (pruty, vzpěry) jsou izolované a nedotýkají se. Vzniká lehká, pružná a pevná struktura, jejíž pevné části plavou (jsou volně umístěny) v napjaté síti.
Zdroj: bfi.org, Wikipedia, novinky.cz, stavbaweb.cz
Kvíz: Poznáte architektonické skvosty světa i z jejich detailů?
