(hey, type here for great stuff)

access to tools for the beginning of infinity

Impresoras 3D y CNC al rescate “maker” de la cúpula geodésica

Hay invenciones que adquieren sentido y utilidad tiempo después de su anuncio. Las cúpulas geodésicas (domos), estructuras esféricas o semiesféricas compuestas por polígonos que se refuerzan entre sí y evitan la necesidad de sostén adicional, abandonan la marginalidad gracias a herramientas que se abaratan y reducen su curva de aprendizaje.

Entre estas herramientas destacan los programas sencillos de diseño asistido por ordenador, así como impresoras 3D y fresadoras de control numérico (CNC). Surgen proyectos para comercializar pequeños tornos CNC para diseñar y producir piezas de todo tipo, incluyendo los listones y polígonos de cualquier material —contrachapado, madera, policarbonato, etc.… necesarios para armar una cúpula geodésica con precisión y un presupuesto ajustado.

La cúpula geodésica, o la mitad de una esfera geodésica, es un poliedro compuesto de figuras geométricas idénticas (sólidos platónicos convexos) cuyos vértices coinciden con los de la superficie de una esfera o un elipsoide.

Copiando la eficiencia geométrica del genoma vírico

Las caras geométricas idénticas de la estructura crean una tensión mutua ideal para erigir espacios prefabricados reduciendo el impacto, además de ahorrar tiempo de instalación y material.

A diferencia de las cúpulas conformadas por celosías tridimiensionales, como el Panteón de Agripa o las columnas de los templos renacentistas, las cúpulas geodésicas no requieren rigidez estructural y soportan con efectividad tensiones como eventos de clima extremo o temblores de tierra: al promover su uso, el arquitecto, teórico de sistemas y futurólogo Buckminster Fuller destacó la eficiencia de su principio estructural, que repartía tensiones y peso entre todos los lados de las figuras geométricas que conformaban la cúpula, elipsoide o esfera completa.

Diseñado en 1924 y abierto al público en 1926, el Zeiss Planetarium I de Jena (donde la compañía de óptica tenía su sede) es el planetario más antiguo del mundo todavía en funcionamiento; el diseño de Walther Bauersfeld inspiraría más tarde a Buckminster Fuller

La presencia de los icosaedros en la naturaleza nos recuerda su eficiencia: muchos virus han tomado esta forma, pues han evolucionado para extenderse lo más rápido y con el menor impedimento posibles, lográndolo mediante la división en unidades idénticas, que se reensamblan después con facilidad. Los poliedros ahorran, en definitiva, espacio y energía al genoma vírico.

Había acabado la II Guerra Mundial y Estados Unidos vivía un florecimiento académico sin parangón, al atraer a académicos y científicos europeos afectados por las políticas del Tercer Reich y posterior devastación del continente. Tras realizar varios de diseños de vivienda prefabricada para el Ejército estadounidense, Fuller siguió con sus diseños y experimentaciones interdisciplinares, defendiendo las aplicaciones tecnológicas y civiles de la teoría de sistemas.

Uno de tantos olvidados creadores clave

Fue así cómo, aprovechando su labor de profesor en Carolina del Norte, el futurólogo convención a profesores, estudiantes y diseñadores para poner en práctica los diseños realizados 30 años antes por el ingeniero alemán Walther Bauersfeld, trabajador de Zeiss y autor de los planetarios promovidos por la compañía a partir de 1923.

Bauersfeld había diseñado en la localidad alemana de Jena, sede de la compañía, el Zeiss Planetarium I, edificio considerado la primera cúpula geodésica a partir de un icosaedro convexo, dos décadas antes de que Bucky Fuller popularizara la construcción en Estados Unidos.

La Biosfera de Montreal, diseño de Buckminster Fuller para representar a Estados Unidos en la Exposición Universal de 1967

Las ventajas de una estructura de tensión integral, ligera, fácil de producir y de armar no sólo tenían una aplicación potencial en cúpulas de planetario, pero la II Guerra Mundial y la posterior división de Alemania entre los dos bloques aisló a Bauersfeld en Jena, Alemania del Este, donde permanecería y elaboraría dos modelos de planetario más (Zeiss seguiría funcionando bajo el régimen comunista como empresa de precisión mecánica y óptica).

Fuller y sus colaboradores en Carolina del Norte observaron las aplicaciones potenciales de semejante estructura: ¿edificios, barrios o ciudades enteras bajo una cúpula geodésica transparente? ¿bases en otros planetas en un futuro no tan lejano?

Teoría de sistemas aplicada a la arquitectura

Uno de los modelos de Fuller predecía nuestro momento histórico: cuando técnica, materiales y construcción casera lograran una precisión tal que pudieran diseñar, fabricar y erigir cúpulas geodésicas en cuestión de horas o días. Para este modelo de 4,3 metros de diámetro, Fuller había usado listones de aluminio de la industria aeronáutica y película de vinilo, conformando un icosaedro que demostró su resistencia en su presentación: varios estudiantes que habían asistido en la construcción se suspendieron de distintas partes de la estructura sin ocasionar daño alguno.

Posteriormente, el Ejército estadounidense secundó el trabajo de Fuller con un encargo de cúpulas geodésicas desmontables para su montaje en misiones del cuerpo de marines, lo que permitió al futurólogo crear la empresa Geodesics Inc. en Raleigh, Carolina del Norte, pero ni forma ni concepto convencieron al gran público del potencial de uso masivo de cúpulas que pudieran servir de “envoltorios” de casas o edificios, laboratorios y oficinas con iluminación natural, o simples adiciones exteriores a cualquier vivienda para modular su climatización natural (efecto invernadero en invierno y sombra adicional en verano, gracias a cubiertas opacas sobre cada uno de los triángulos o hexágonos convexos de la cúpula).

Montreal Biosphère (Buckminster Fuller, 1967)

En plena emergencia de la cibernética y la teoría de sistemas, los departamentos de ciencia computacional de las universidades estadounidenses lideraron la permeabilidad de ideas, acelerando la polinización cruzada entre humanidades y ciencia.

Cúpulas geodésicas y contracultura

Los movimientos contestatarios por los derechos civiles y contra la guerra de Vietnam convivieron en epicentros como la bahía de San Francisco con colaboraciones entre sector militar, empresas y universidades para crear productos nuevos. La informática personal, las videoconsolas o el germen de Internet surgieron en un entorno que Steven Levy bautizaría más tarde (1984) como “ética hacker”:

  • acceso ilimitado a los ordenadores;
  • toda la información debería ser gratuita;
  • desconfiar de la autoridad y promover la descentralización;
  • es posible crear arte y belleza en un ordenador;
  • los ordenadores pueden mejorar tu vida.

Miembros de comunas agrarias acababan trabajando para Atari, fundando después empresas de informática personal con sistemas operativos orientados a las artes liberales (Steve Jobs y Steven Wozniak), y universitarios que protagonizaban la experimentación psicodélica y académica, tales como Stewart Brand de los Merry Pranksters, recopilaban en fanzines de amplia difusión (distribuidos por catálogo gracias al boca a oreja y a puntos de distribución icónicos) información a la que se accedía “a través de un aparentemente infinito pasillo de puertas adyacentes: todas abiertas, y prestas a la exploración”, tal y como John Markoff escribe en Los Angeles Times a propósito del fanzine dirigido por Brand, el Whole Earth Catalog, definido por el propio Jobs como el Google de su generación.

Buckminster Fuller en Whole Earth Catalog

Han pasado 50 años desde que Brand publicara el primer número del Whole Earth Catalog; en sus páginas aparecieron varias innovaciones de Buckminster Fuller, y los artículos técnicos que detallaban tanto las ventajas como el potencial de las cúpulas geodésicas se convirtieron en documentación de culto:

  • las estructuras geodésicas no requieren más soporte que su propia estructura;
  • cúpulas, esferas y elipsoides compuestas por cualquiera de los sólidos platónicos permiten edificar más espacio con menos material;
  • técnicas como la tensegridad aumenta la fuerza de estos edificios sin sacrificar eficiencia o ligereza (factores clave en circunstancias en que la frugalidad de materiales es fundamental);
  • gracias a materiales como el PVC y alternativas al aluminio y la fibra de carbono como los termoplásticos de dureza reforzada, es posible erigir cúpulas geodésicas más ligeras, resistentes, económicas y estéticas que cualquier alternativa prefabricada.

Las cúpulas geodésicas y el principio estructural de la “tensegridad” no lograron abrirse paso entre el gran público, pero sí tuvieron un impacto inmediato entre el mismo público que animaba la escena contracultural, desarrollaba los principios y herramientas de la cibernética, y creaba los primeros ordenadores personales (hasta entonces, la computación se había asignado a entornos educativos, militares y de investigación corporativa).

El potencial de diseño asistido, impresión 3D y fresadoras CNC

Reporteros voluntarios del Whole Earth Catalog, como el viejo amigo de *faircompanies, autor y editor de ShelterLloyd Kahn, exploraron la técnica de construcción con poliedros convexos, visitando el trabajo de Fuller, colaborando con él y, eventualmente, construyendo varias viviendas y edificios comunales en forma de cúpula geodésica con todo tipo de materiales: desde madera y cristal reciclados a aluminio y plástico.

Las cúpulas geodésicas no abandonaron el nicho académico y contracultural, si bien arquitectos de todo el mundo recurrieron a la técnica concebida por Walther Bauersfeld y perfeccionada por Buckminster Fuller para concebir distintas estructuras públicas y de exhibición, nunca para proyectos de producción en serie o a gran escala.

Domo geodésico usado como invernadero

Medio siglo después de los primeros números de Whole Earth y 45 años después de que Lloyd Kahn, el entonces experto en temas de construcción en el mencionado fanzine editado por Brand, publicara su libro Shelter (1973), la misma ética hacker y la expansión del movimiento “maker” podrían acercar nuevas herramientas, además de métodos de financiación y colaboración alternativos, para combinar la cúpula geodésica y el principio de la tensegridad en todo tipo de estructuras: invernaderos, viviendas, envoltorios climáticos para viviendas convencionales, colonias en la luna y Marte, locales de ocio e industriales, edificios flotantes, ciudades-edificio —arcologías— compuestas por una red fractal de cúpulas geodésicas…

Futuro

Las posibilidades son interminables. De momento, las herramientas caseras al estilo “hazlo tú mismo”, las impresoras 3D y las fresadoras CNC de bajo coste asisten el comienzo experimental en la materia de cualquier interesado.

De momento, debemos conformarnos con enumerar algunos edificios erigidos siguiendo los principios de las cúpulas geodésicas de los planetarios de Zeiss y las esferas compuestas de icosaedros de Bucky Fuller.

Quizá haya llegado el momento de poner a prueba viejos diseños con algo de experimentación económica y con buen rendimiento climático y medioambiental: al carecer de techumbre convencional, las “domes” soportan vientos huracanados, mientras que la ausencia de esquinas o recovecos favorecen la climatización e invitan a experimentar también en el interior.

1. Vivienda “mid-century” de cúpulas geodésicas en Palm Springs (Pavlina Williams)

Domo estilo en casa estilo moderno “mid-century”

2. Tienda temporal en el campus Vitra (por Diébédo Francis Kéré, Weil am Rhein, suroeste de Alemania)

Tienda pop-up Vitra-Camper

3. Bucky Bar: bar desmontable en forma de cúpula geodésica a partir de paraguas octogonales (DUS Architecten Studio, Rotterdam, Holanda)

Bucky Bar

4. Landesgartenschau: pabellón con doble cúpula geodésica y polígonos de madera hechos con robots (Universidad de Stuttgart, ICD, ITDK)

Pabellón de exhibiciones Landesgartenschau

5. Sol Dome: cúpula iluminada con alambre de fibra de carbono “archilace” (Loop.pH Studio, Londres)

Sol Dome

6. Domo para el debate arquitectónico elaborado con madera local y vidrio (Kristoffer Tejlgaard y Benny Jepsen, Bornholm, Dinamarca)

People’s Meeting Dome

7. Whitepod: hotel de 15 cabañas geodésicas (Les Giettes, Monthey, cantón del Valais, Suiza)

Whitepod Hotel

8. Zendome Ecopod: hotel en forma de domo geodésico con planta de madera y cubierta sintética (Castle Stalker, Highlands, Escocia)

Zendome Ecopod

9. Dome of Visions: vivienda de madera laminada con cubierta geodésica transparente de triángulos equiláteros (por Metsä Wood y Atelier Kristoffer Tejlgaard, Dinamarca)

Vídeo de Kirsten Dirksen sobre el proyecto Dome of Visions durante su instalación en Copenhague

Dome of Visions

10. Geodome 4: tienda de campaña en forma de domo geodésico con 2 metros de diámetro por 2,1 metros de altura (filial japonesa de The North Face)

Tienda de campaña Geodome 4