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zoom RSS 9.ドームの軸組設計

<<   作成日時 : 2009/08/07 16:42   >>

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  丸い屋根のジオデシックドームですが、実際は三角の平面によって構成されています。  二等辺三角形の頂点を中心とするように、6個の三角を連ねたものが、ドームを構成している一部分にあります。 正三角形が6つ集まると、その中心の角度は60°x 6 で360°ですが、360°では、平面のままで、立体にはなりません。 そこで、この三角形の頂点の角度を58.58°としてみます。 すると、その三角を6つつなげてみると、立体的に6角錐が立ち上がってきます。 これを連続していくと球体になっていくのです。 これがドームの正体。 三角の集まりで球体をつくる不思議です。

  紙で模型を作ってみると、2種類の三角の集まりであること、3種類の長さの辺しか存在していないこと等、ジオデシックドームの特徴が簡単に理解できるのですが、実際に建築物としてつくるとなると、それぞれの三角は屋根や壁となるために厚みが存在してきます。 厚みが出てくるとややこしくなってくるのです。



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  図のように全ての三角パネルが、球体の中心に向いています。 つまり各三角の頂点から球の中心までの距離は、だいたい球体の半径となるはずです。 例えば、パネルの厚さを20cmとするのであれば、内側に来るパネルの三角頂点から球の中心までの距離は、外側に来るパネルの三角頂点から中心までの長さよりも、20cm小さくなります。 パネルの外側の三角と、内側の三角とでは大きさが若干異なってくる。 屋根面の三角パネルより、天井面の三角パネルの方が、少し小さくなります。 
  外側の三角と、内側の三角とをつなぎ合わせている軸材を横から見ると、図のような台形になります。 三角の頂点となる部分で、球体の中心に向かっている角度が、それぞれの軸材の端部につく訳です。 その角度によって、面が球へと近づいてゆく。 球を構成する全ての軸材は、微妙な角度で成り立っているのです。
  このような各部分の角度をきっちりと把握することが、ドーム作りの最初の課題になるのです。

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