当代建筑设计中的测地线结构

测地线建设设计的原则是由美国先驱建筑师和工程师R Buckminster Fuller在上世纪中叶提出的，作为他努力利用科学技术解决普遍问题的一部分。他的愿景启发了一代又一代的建筑师，而测地线设计在定义过去几十年的建筑景观中发挥了重要作用。需要看一些**近的项目,结合Buckyʼ年代思想的光辉与21世纪的技术,导致未来审美复杂但高效的结构。

法兰克福的MyZeil中心由Massimilano Fuksas设计，展示了现代材料和技术可以实现的复杂形式 

测地线结构建立在这样的原则之上:三角形是一种固有的稳定形式，不受大小的影响，三角形框架在拉力的作用下结合在一起，可以创造出轻而坚固的结构。将这些建筑方法应用于球形形式，以**小的表面积覆盖**的内部空间，这意味着可以实现显著的材料和成本节约。这些固有的好处确保了测地线方法仍然是建筑师和开发人员寻求“用更少的钱做更多事情”的相关和流行的选择。

英国康沃尔:在伊甸园项目开放的**年，大约有200万人参观了它的生物群落 

本月是**成功和**受欢迎的现代测地线建筑之一的十周年庆。英国康沃尔郡的伊甸园项目已经成为英国三大收费景点之一，它证明了测地线结构的持久吸引力，也是可持续建筑技术的典范。由Nicholas Grimshaw建筑事务所设计的八个相互连接的、截断的穹顶是该设计的主要部分，它们在形式上与巴克敏斯特·富勒设想的可控制的环境密切相关，该环境可以容纳小规模或纪念性规模的人。圆顶形状提供了实际的好处,对生存至关重要的各种各样的植物,长在:大,透明的表面允许大量的自然光进入,而凹室内形式创建一个自然气流和反映了温暖和集中,防止辐射热损失。

透明的表面允许充足的日光达到世界上**ʼ年代温室内的植物;照片©Grimshaw Architects 

巴克明斯特·富勒声称他的许多设计都是ʻ先行,ʼ抢占时所需的技术来实现他们的**潜力。他面临的主要障碍之一是找到一种合适的结实的、不受天气影响的材料，用它来覆盖复杂的格子框架——这个问题后来被先进的新型塑料解决了。伊甸园工程ʼ年代穹顶在EFTE箔覆盖,提供良好的耐蚀性和性能优良的聚合物当暴露于高温。三层的透明表面允许日光加热室内空间，然后将其隔离，保持室内植物所需的稳定温度。

Shigeru Banʼ年代测地线纸板塔是由实,全球工业和消费者包装供应商,和站在伦敦期间ʼ年代南岸2009年伦敦设计节 

铸铝接头连接硬纸板管-一种方法，潘基文已使用在各种以前的硬纸板建设项目 

测地线结构易于运输和建造在许多情况下是一个优势，节省了大量的时间、金钱和材料。巴克敏斯特·富勒建造的一些**早的测地线结构被设计成临时展馆，旨在向世界展示美国的工程和制造能力。1954年，在米兰三年展上，公众首次看到的测地线结构之一是一个由纸板管制成的圆屋顶，该圆屋顶获得了**奖项Gran Premio。在2009年伦敦设计节上，Shigeru Ban设计了他自己的测地线纸板结构——一个由压缩的硬纸板管制成的22米高的圆锥体，成为有史以来**的纸塔。

福斯特建筑事务所ʼ阿联酋馆从2010年世博会获得灵感的沙滩;奈杰尔照片年轻

玻璃百叶窗北部海拔让光线穿透faç正面;奈杰尔照片年轻 

在去年ʼ年代2010年世博会在上海,中国,一些**ʼ年代建筑师采用测地线的设计形式。福斯特建筑事务所ʼ3000平方米阿联酋馆是一个**的公平和特色三角晶格加入了平坦的不锈钢板可调节点使其易于构建和快速卸下。

中国上海:由Knippers Helbig设计的覆盖世博大道的薄膜屋顶，总表面积达65000平方米，是世界上同类建筑中面积**的;照片托马斯·奥特 

玻璃光漏斗的直径由底部的16米增至上部边缘的80米;照片托马斯·奥特

博览道横断面;©Knippers Helbig 

世博会的主干道是由德国工程师Knippers Helbig设计的，以六个巨大的“太阳谷”为特色，每一个的表面积约为5000平方米。这些结构将光线和空气引入地下室，并与提供遮蔽的拉伸膜相连接。整个1000米长、100米宽的建筑在设计时考虑到了效率，同时还需要抵御风、雪和地震的威胁。这座建筑将成为上海一个新城区的中心。

由Massimiliano Fuksas设计的位于荷兰埃因霍芬的入口建筑，无定形态的内部容纳了五层商业和办公空间;照片抢H艺术品

复杂的表面和内部空间需要详细的规划，使用建模软件创建实用的空间;照片抢H艺术品 

测地线结构在常规应用中确实存在一些明显的缺点。尽管他们有能力用**少的材料围合一个大的空间，但缺乏直边会减少可用空间的数量。先进的工程软件已经帮助解决了这个问题，使建筑师能够计算地板和墙壁的**位置，并使不寻常的形式的设计仍然保持可接受的功能水平。

复杂的流体形式FuksasʼMyZeil连接法兰克福的Zeil -一个重要的购物街,历史-托恩和出租车宫殿

建筑房屋店铺、办公室、体育中心、电影院及各种公共场所,城市之外的观点扭曲的玻璃faç外壳

MyZeil计划视图;©Massimiliano and Doriana Fuksas 

意大利建筑师Massimiliano Fuksas在他**近的许多建筑中采用了测地线原理，包括德国法兰克福的MyZeil中心。他创造的复杂、扭曲的形式严重依赖于数字软件，以产生在形式上也是有机和动态的实用空间。MyZeil项目的特色是包裹基地的测地线表皮，并被各种漏斗和空隙穿透，允许光线进入室内，帮助引导建筑周围的流动。

HOK建筑的形式语言ʼ大理́博物馆在佛罗里达引用主题的活力和对比在大理́ʼ年代图像;照片©HOK/Moris Moreno 

Yann Weymouth是佛罗里达州圣彼得斯堡HOK建筑事务所**近开放的大理博物馆的项目建筑师，他认为Buckminster Fuller是他的建筑英雄之一，认为在这座建筑中应用他的方法是合适的，因为Fuller也是这位超现实主义大师的当代朋友。建筑功能一个坚实的混凝土地堡打断了玻璃和钢铁ʻ谜ʼ让自然光进入大的心房。

每一个用于制造谜机的**而独特的部件都预先编码并映射到它们的特定位置，就像一个巨大的拼图一样被组装在一起;照片©HOK/Moris Moreno

在发展阶段，楼宇资讯模型(BIM)软件须能显示复杂的构筑物，并评估其结构的完整性;©HOK 

这种球根状的几何结构在美国尚属首例，是由计算机生成的3D模型所实现的，该模型帮助创建了一个有机但非常坚固的结构。Yann Weymouth说:“网格三角测量的流动、自由的使用是现代计算机分析和数字控制制造技术的**新创新，这使得每个组件都是**的。”没有完全相同的玻璃板、结构节点或支柱。”

浇筑的混凝土楼梯将游客从一楼入口带到三楼的画廊;照片©HOK/Moris Moreno 

建筑ʼ年代**重要的功能之一是保护的无价的收藏艺术品从潜在的毁灭性的飓风,瘟疫的海岸线。在这种情况下，选择固体混凝土似乎是合适的，但起伏的玻璃形式呢?幸运的是，测地线结构的固有稳定性，以及4厘米厚的绝缘和层压玻璃板的使用，意味着恩尼格玛可以承受三级飓风带来的风和碎片的冲击。

2010年海地地震后，专业的大地测量圆顶制造商太平洋圆顶公司将这座40英尺高的建筑捐赠给了一家慈善机构。现在这里有一所学校;照片太平洋穹顶公司 

测地线的原则只是巴克明斯特·富勒的一部分ʼ年代设想的世界先进材料和工程为一个对每个人都提高的生活标准。通过技术,男人可以做任何他需要做的,”他宣称,,与日益复杂的物理和数字技术目前的架构师,**需要的是一个愿意致力于使用它们创建的建筑尽可能的高效和生态责任。这样,也许我们可以继续发展向巴基ʼ**的野心:“让世界为百分之一百的人类工作,在**短的时间内,通过自发的合作,没有生态进攻或任何人的缺点。