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Cupole Geodetiche : geometria al parco giochi

Le cupole geodetiche sono particolari strutture architettoniche che approssimano la forma di una calotta sferica. Il termine geodetica deriva da “geo-desia” che vuol dire “divisione della terra” in figure geometriche piane ed in particolare triangoli, pentagoni ed esagoni che assemblati insieme formano appunto le cupole geodetiche. Ultimamente sono diventate molto di moda, vengono utilizzate in lussuosi glamping, nelle serre o come strutture di arrampicata dei parchi gioco.

Glamping – da Pinterest

Noi abbiamo avuto la fortuna di averne una a disposizione all’interno del Golfo di Maremma Village, nella freschissima pineta che precede l’accesso al mare. Abbiamo trascorso in questo villaggio una bellissima vacanza e il parco giochi, immerso nel verde e nel caratteristico canto delle cicale, è stato sicuramente un valore aggiunto.

Cupola Geodetica da arrampicata

Tra i diversi giochi la cupola geodetica era la più gettonata. I bimbi adoravano arrampicarsi fino in cima, inventare storie di avvistamenti di pirati, oppure entrare nel suo interno come fosse un rifugio segreto.

Se vi capitasse di trovarne una, sono sicura che anche i vostri bimbi la adoreranno. Perché allora non sfruttare il suo fascino per ripassare un po’ di geometria? Chiedete ai bambini di individuare e contare le forme geometriche che conoscono. Furbetto per esempio si è accorto subito della presenza degli esagoni, le figure utilizzate dalle api per costruire l’alveare!

Cupole geodetiche: come sono nate?

Nel passato ingegneri e architetti hanno cercato soluzioni innovative che permettessero di costruire risparmiando tempo e materiali rispetto al normale uso di strutture rettangolari o squadrate.

La forma architettonicamente più efficiente è la sfera in quanto, a parità di volume con gli altri solidi, è quella che richiede la superficie minore, e quindi è la forma che ha bisogno di meno materiale per la copertura.

Serra Geodetica – da Pinterest

Inoltre, in termini energetici, una costruzione sferica necessiterebbe di minori consumi per riscaldamento e raffreddamento. D’altra parte la forma strutturalmente più rigida è il triangolo poiché indeformabile.

La cupola geodetica riesce ad unire il vantaggio delle strutture reticolari, cioè la rigidezza delle maglie triangolari, con l’efficienza della forma sferica. Infatti una cupola geodetica è un poliedro convesso, di solito con facce triangolari, i cui lati giacciono in maniera approssimativa sulle circonferenze massime della sfera circoscritta al poliedro.

La prima cupola geodetica fu costruita da Walther Bauersfeld nel 1922 a Jena in Germania. Tuttavia, fu l’architetto Richard Buckminster Fuller che, a partire dal 1948, dette un notevole impulso a questa tipologia di costruzioni.

A Fuller si devono le cupole geodetiche più note, come, ad esempio, la famosa cupola realizzata per l’Expo di Montreal del 1967. Fuller prese ispirazione dalle forme naturali dei cristalli e riuscì a realizzare l’unica struttura costruita dall’uomo, capace di diventare proporzionalmente più resistente all’aumentare delle sue dimensioni.

Come si ottiene una cupola geodetica

Del problema della tassellazione del piano avevo già parlato a proposito delle api. Esse costruiscono il loro alveare nel modo più efficiente possibile, progettando una struttura piana suddivisa in aree uguali, senza lasciare vuoti né incorrere in sovrapposizioni.

Questo stesso problema può essere esteso dal piano alle superfici curve, fino allo spazio. La tassellazione di una superficie sferica, rappresentata dalla cupola geodetica, si ottiene a partire dall’icosaedro, uno dei solidi platonici.

Per chi fosse interessato ad approfondire l’argomento, consiglio la lettura dei seguenti articoli:

Come si può leggere nel primo documento, il procedimento che si usa maggiormente per costruire le cupole geodetiche inizia dall’icosaedro regolare: tramite opportune regole si suddividono le sue facce triangolari regolari in triangoli equilateri più piccoli.

A questo punto si proiettano i vertici di questi triangoli dal centro della sfera circoscritta all’icosaedro, fino alla sfera stessa. L’insieme dei punti così individuati sulla sfera può essere collegato attraverso una rete di segmenti che costituiscono la struttura geodetica propriamente detta.

Come realizzare una cupola geodetica

In rete esistono diversi tutorial per realizzare una cupola geodetica. Nel video qui sotto vengono utilizzati scovolini, cannucce e tanta pazienza.

Un’ alternativa più costosa ma che, secondo me, vale la pena di considerare, è quella di acquistare Geomag, l’originale giocattolo di costruzione magnetica che incoraggia il pensiero logico, stimola la fantasia e l’ingegno.

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Tranne per la fascia d’età 0-5, dove i piccini possono giocare con colorati cubi magnetici, i set contengono barrette magnetiche, sfere d’acciaio, pannelli di plastica e delle schede guida di attività da svolgere. Grazie a Geomag i bambini possono studiare in modo tangibile forme geometriche 2D e 3D, costruire, trasformare, discutere e lavorare su progetti STEM.

Esistono varianti per tutti i gusti, da quelle glitterate all’edizione dedicata a Leonardo da Vinci, non c’è che l’imbarazzo della scelta. Visitate la mia Bacheca Pinterest per vedere quante cose sorprendenti si possono realizzare: la cupola geodetica è il progetto più semplice!😉

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Se invece necessitate di una serra per l’inverno e volete divertirvi a costruire una cupola geodetica in giardino, il kit in alto fa per voi. In base ai tubi che utilizzerete (non sono forniti nella confezione) la cupola potrà raggiungere un diametro di 5m.

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Infine se desiderate una struttura da arrampicata per bambini, potete optare per qualcosa studiato appositamente. Quella che vedete in foto consente a 2 bambini di arrampicarsi contemporaneamente, con una portata massima di 70 kg. Può essere utilizzata anche come tenda. Basta coprirla con una coperta e la casetta da giardino è pronta.

A questo punto non mi resta che salutarvi e augurarvi buon divertimento. Se questo articolo vi è piaciuto fatemelo sapere nei commenti. Inviatemi le foto delle vostre cupole geodetiche. Vi invito anche a seguire la mia pagina Facebook e a condividere spunti e idee con i vostri amici.

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