"È bellissimo... ma come durevole è così?" Come forse saprete, gli Hypedome sono case senza telaio, autoportanti cupola geodetica strutture in policarbonato massiccio. Nella nostra versione completamente trasparente, hanno un aspetto bellissimo, molto leggero e quasi fragile. Proprio per questo motivo, spesso ci viene chiesto se gli Hypedome sono in grado di sopportare venti forti...
Cominciamo con un po' di scienza: la forza di una cupola geodetica deriva dalla sua struttura a traliccio che distribuisce le sollecitazioni e le forze applicate su tutta la superficie. Questo fa sì che la cupola sia in grado di tollerare carichi di vento elevati per le sue dimensioni. Continuate a leggere per saperne di più sulla struttura delle cupole geodetiche e su come abbiamo testato la resistenza al vento di Hypedome con ottimi risultati.
Indice dei contenuti:
- L'eccezionale resistenza delle cupole geodetiche
- Prova di Hypedome nella galleria del vento
- La galleria del vento dell'Istituto dell'aviazione
- Costruire la nostra cupola geodetica nella galleria del vento
- La sala di controllo dell'Istituto dell'aviazione
- Conduzione dei test di resistenza al vento di Hypedome
- Rapporto di ricerca e risultati
L'eccezionale resistenza delle cupole geodetiche
Sapevate che il primo geodomo è stato costruito nel 1920 a Jena, in Germania, per ospitare un planetario Carl Zeiss? Tuttavia, fu l'inventore e architetto americano Buckminster Fuller a renderle popolari vent'anni dopo. Egli adattò il design della cupola per ogni tipo di utilizzo, tra cui abitazioni, auditorium, osservatori meteorologici, stazioni radar, magazzini e altro ancora.
Fuller si rese conto che le cupole offrivano una notevole resistenza e durata per il loro peso. Le loro superfici triangolate ed esagonali forniscono strutture molto stabili e, in quanto emisferi, racchiudono il maggior volume per la minor quantità di superficie. Di conseguenza, le cupole offrono un uso molto più efficiente dei materiali rispetto agli edifici tradizionali.
Una soluzione a prova di tempesta
Quindi... sapevamo già che la resistenza al vento della nostra Hypedome è eccellente. Non solo perché le cupole geodetiche sono molto resistenti per natura, ma anche perché eseguiamo calcoli ingegneristici approfonditi per tutte le cupole della nostra offerta. E prima ancora di lanciare le nostre Hypedome, le abbiamo messe alla prova in ogni tipo di condizione atmosferica, compresi i forti venti in spazi molto esposti.
L'enorme resistenza delle Hypedomes è stata ulteriormente confermata da diversi nostri clienti. All'inizio del 2022, la tempesta Eunice si è abbattuta sul Regno Unito, una delle tempeste più potenti che abbiano colpito la costa meridionale dell'Inghilterra dalla Grande Tempesta del 1987. Ha persino stabilito un nuovo record per la raffica di vento più veloce registrata in Inghilterra. Eunice ha causato molti danni a edifici e strutture in tutto il Paese. A Londra, ad esempio, ampie sezioni del tetto in tessuto della O2 Arena sono state completamente strappate via.
In quell'occasione, il nostro cliente, Colin del Kent, ci ha inviato questo messaggio sul suo resistenza al vento della cupola:
Colin non è stato l'unico a proporre un rapporto sulla resistenza al vento dell'Hypedome. Milli di Filati Tribe Life, che ha installato la sua Hypedome su una casa galleggiante sul Tamigi a Londra, ha condiviso su Instagram come si è comportata durante la tempesta Eunice:
Ecco alcuni commenti ricevuti da altri clienti in varie occasioni di vento:
"Charlene e io ci siamo seduti dentro [la cupola] ieri sera, c'era un vento molto forte e non si è mossa. Ci piace molto, ieri sera abbiamo inviato alcune foto a parenti e amici e sembra che avremo qualche visita in più durante le vacanze". - Mike da Brooklyn, MI, USA.
"Sia che si tratti di gente del posto che vuole godersi la vita all'aria aperta e stare lontano dal vento che soffia a 50 miglia all'ora, sia che i visitatori vogliano solo un posto divertente dove fermarsi a leggere un libro o a mangiare un pranzo veloce prima di andare al Parco Nazionale di Yellowstone, è un'opzione davvero per chiunque e per tutti". - Ryan Hauck, direttore esecutivo del Consiglio dei Viaggi della Contea di Park per Cowboy State Daily.
"È incredibile e così robusto. Abbiamo avuto grandine, venti fortissimi e pioggia battente in un solo giorno, ed era come se non stesse accadendo nulla all'esterno - incredibile". - Hip Hip Events da Bristol, Regno Unito.
"Il nostro Hypedome, costruito nell'aprile 2020, non ha avuto alcun problema con il vento. Siamo nei confini scozzesi e siamo stati colpiti duramente da Arwen anche l'anno scorso". - Chris dalla Scozia.
Prova di Hypedome nella galleria del vento
Anche con tutti i test precedenti e i feedback dei clienti, volevamo comunque vedere come si comportano i nostri Hypedome in un ambiente di lavoro. scenario di vento estremo - proprio come fece Fuller negli anni Cinquanta quando realizzò un'operazione di durata test su una cupola ancorata. (Fuller scoprì che la cupola aveva resistito con successo, senza subire danni, a una potente esplosione di eliche, durata un giorno, da parte dei due motori da 3.000 cavalli di un aereo ancorato).
Non avendo accesso a un aereo ancorato, abbiamo optato per un approccio ancora più scientifico e abbiamo effettuato un test in galleria del vento della durata di un giorno per capire con precisione il nostro resistenza al vento della cupola.
Che cos'è una galleria del vento? A La galleria del vento è una struttura di prova di grandi dimensioni utilizzato per studiare gli effetti del movimento dell'aria su un oggetto, come l'ala di un aereo, la carrozzeria di un'automobile o... nel nostro caso, una struttura a cupola. Si tratta fondamentalmente di una camera lunga e stretta attraverso la quale l'aria viene soffiata a varie velocità, simulando le condizioni che l'oggetto di prova sperimenterebbe in volo, in movimento o quando è esposto al vento.
I ricercatori usano le gallerie del vento per testare modelli di aerei, automobili, edifici e altre strutture che risentono del flusso d'aria. I team di Formula 1 utilizzano le gallerie del vento nel tentativo di creare l'auto da corsa più aerodinamica e gli sciatori professionisti le usano per affinare la loro tecnica di salto.
La nostra missione era quella di testare quanto è durevole il nostro Hypedome S è contro i venti forti. Non volevamo testare un modello in scala ridotta, bensì il prodotto vero e proprio in scala 1:1, uno degli stessi modelli che inviamo ai clienti.
La galleria del vento dell'Istituto dell'aviazione
Non è stato facile trovare un tunnel in Europa con un banco di prova abbastanza grande da ospitare l'Hypedome S. Tuttavia, alla fine ne abbiamo trovato uno presso l'Istituto dell'aviazione di Varsavia, in Polonia, che fa parte del Lukasiewicz Research Network.
Il tunnel offre un funzionamento a circuito chiuso continuo in uno spazio di 5 m (16,4 piedi) di diametro. È alimentato da un motore da 5,6 MW e raggiunge velocità del flusso d'aria fino a 90 m/s (295 fps), il che lo rende uno dei tunnel aerodinamici leader al mondo per le cosiddette "basse velocità" (per "basse" si intende velocità subsoniche, che possono comunque essere estremamente veloci).
Dobbiamo ammettere che il tunnel è mozzafiato! Abbiamo avuto la fortuna di fare un giro completo del circuito. Il suo aspetto futuristico, concreto e grezzo, abbinato all'enorme elica di una turbina eolica, ci ha fatto sentire come se fossimo sul set di un film di Blade Runner.
Curiosità: il tunnel è stato utilizzato come palcoscenico per videoclip musicali e anche come scenario per una sfilata di moda.
Costruire la nostra cupola geodetica nella galleria del vento
Riuscite a immaginare di costruire un Hypedome in una galleria del vento? È stata un'esperienza straordinaria. Il banco di prova dove abbiamo montato il cupola geodetica è stata posizionata a 5 m dal suolo e centrata tra due parti aperte del tunnel. Per questo motivo, il nostro coraggioso team Hypedome ha dovuto indossare imbracature di sicurezza e elmetti per tutta la durata della costruzione.
L'equipaggiamento protettivo era necessario per motivi di salute e sicurezza, dato che lo spazio di lavoro si trovava su una piattaforma sopraelevata. Naturalmente, Quando si costruisce un kit Hypedome da soli in condizioni tipiche, a livello del suolo, non è assolutamente necessario indossare dispositivi di sicurezza..
Tutti i pezzi di Hypedome S Clear sono stati sollevati da una gru sulla piattaforma di lavoro e, dopo circa cinque ore di assemblaggio, la cupola è stata completata e fissata al banco di prova con viti da ponte.
Ancoraggio della cupola
Per questo test abbiamo utilizzato l'attrezzatura di ancoraggio fornita con ogni Hypedome standard. kit geodome. Si tratta di 19 piedi di ancoraggio - un mix di staffe a forma di L in policarbonato e acciaio inox - che sono stati collegati alla cupola con viti in acciaio inox e fissati al banco di prova con viti da ponte.
In un esperimento separato, abbiamo anche testato il nostro kit di ancoraggio per impieghi gravosi, dotato di staffe a L in acciaio inox.
La sala di controllo dell'Istituto dell'aviazione
Se avete avuto la fortuna di visitare il Kennedy Space Center (o se avete visto il film Apollo 13), avrete una buona idea dell'aspetto di una sala di controllo di un volo spaziale. La sala di controllo sicura dell'Aviation Institute è molto simile, con più di una dozzina di schermi pieni di dati, grafici e viste multiple di telecamere da diverse angolazioni. Si trova a pochi metri dalla piattaforma e domina l'intera area dei test.
Ida, la nostra Product Manager, finge di lanciare la turbina della galleria del vento
Conduzione dei test di resistenza al vento di Hypedome
Il team di Hypedome, insieme al team di esperti dell'Istituto dell'aviazione, si è riunito nella sala di controllo dove abbiamo osservato tutti i test.
In primo luogo, abbiamo effettuato un test a bassa velocità con un generatore di nebbia che ci ha permesso di vedere il flusso del vento intorno alla cupola. Questo ci ha fatto capire quanto fosse aerodinamica la cupola e come l'aria fluisse dolcemente intorno alla forma della semisfera, senza produrre alcuna turbolenza.
Dopo le prove di visualizzazione dei flussi d'aria, abbiamo eseguito una serie di stress test con velocità del vento comprese tra 60-120 km/h (37-74 mph). La cupola rimase completamente immobile e non sembrò accorgersi delle gravi condizioni che la circondavano.
Infine, abbiamo eseguito diversi test ripetuti per velocità del vento sostenute di 100-150 km/h (62-93 mph). I test sono stati eseguiti con un ancoraggio standard e con un ancoraggio pesante. In entrambi i casi, la cupola è rimasta perfettamente immobile. Non si è mossa di un centimetro e tutte le parti e i pannelli sono rimasti completamente intatti.
Potete vedere voi stessi come l'Hypedome ha gestito le prove di vento ad alta velocità. Nel video qui sotto, controllate la velocità del vento attuale sull'anemometro a cifre rosse, che è visualizzato in km/h. Le leggere vibrazioni della cupola che noterete sono dovute alla vibrazione dell'intera piattaforma, non della cupola stessa. Anche quando è vuota, l'intera piattaforma (che misura 5 m x 6,5 m) si muove un po' quando è esposta a carichi di vento elevati.
Rapporto di ricerca e risultati
La resistenza al vento della cupola I test si sono conclusi con successo, il che significa che l'Hypedome S Clear ha superato i test di velocità del vento nella vita reale. Questo risultato positivo è stato confermato dal rapporto ufficiale del Laboratorio di ricerca aerodinamica, parte del Lukasiewicz Research Network dell'Istituto dell'aviazione.
Tornando alla domanda iniziale sul sistema Hypedome durataSiamo lieti di confermare che le nostre cupole sono in grado di resistere a condizioni climatiche avverse, come il vento forte. A condizione che siano ancorate correttamente, che abbiano tutte le aperture chiuse e che siano sottoposte a una buona manutenzione, come raccomandiamo.
Non solo calcoli ingegneristici e il feedback dei clienti ci permettono di essere sicuri del nostro prodotto. È anche il risultato positivo dei rigorosi test che abbiamo effettuato in un'enorme galleria del vento.
Sebbene la forma di tutte le cupole geodetiche offra proprietà aerodinamiche simili, è la costruzione e il qualità dei materiali utilizzati che fanno la differenza. Scegliendo Hypedome scegliete una qualità che è stata accuratamente testata e che possiamo dimostrare.
Così, quando fuori soffia una tempesta, non dovrete preoccuparvi del vostro bellissimo Hypedome. (Attenzione però alle altre strutture da giardino).
*Disclaimer:
Gli ipedomi sono strutture molto robuste e leggere, progettate per essere utilizzate all'esterno (ad esempio, come baccello da giardino) e resistere a venti forti di 120 km/h (74 mph). È responsabilità dell'utente fissare correttamente la cupola e assicurarsi che rimanga in buone condizioni. Non possiamo garantire la sicurezza o le prestazioni della cupola se non è fissata o mantenuta correttamente.
Per ridurre al minimo il rischio che il vostro Hypedome venga danneggiato dal vento, fate come segue:
- Assicurarsi che tutte le staffe a L siano ancorate correttamente e che i bulloni o i picchetti siano ben saldi.
- Controllate che il pannello della finestra (se ne avete uno) e la porta con cerniera siano saldamente in posizione e ben chiusi: è importante tenere l'Hypedome chiuso quando non viene utilizzato.
- Ispezionare regolarmente la cupola per verificare la presenza di eventuali danni ed eseguire prove selettive di tenuta dei bulloni.
- Seguire le altre indicazioni contenute nella Guida alla manutenzione di Hypedome.