Cúpulas del futuro

Las cúpulas geodésicas, estructuras semiesféricas cuyas caras están formadas por triángulos con los vértices unidos, se hicieron famosas cuando el arquitecto estadounidense Richard Buckminster Fuller las desarrolló a mediados del siglo XX y presentó una de estas construcciones, conocida como Biosfera de Montreal, en la Exposición Universal de 1967, en Canadá.

Ahora este tipo de construcciones y otras cúpulas de diseño similar recobran actualidad, como hogares para el ser humano, no solo en nuestro planeta, sino además en los mundos vecinos.

La compañía Biodomes diseña y construye veinte modelos de domos geodésicos de cristal y metal, cada uno de los cuales puede ser edificado en diferentes tamaños, desde seis hasta veinte metros de diámetro, y con una superficie interior de 28 metros cuadros (m2) y 320 m2, respectivamente, según esta firma con sede en Carei (Satu Mare, Rumanía).

Su modelo Pollux de cinco metros de diámetro y 2,5 metros bajo tierra e igual altura sobre tierra, “cuenta con persianas de cierre magnético que permiten refrescar el interior o protegerlo del frío dependiendo de la estación, y una parte de paredes de piedra, que funcionan como un aislante térmico durante el invierno”, destacan.

Además de su belleza natural, estos hogares del futuro, ecológicos y sostenibles para el medioambiente -como los denomina su fabricante- tienen numerosas ventajas estructurales, según su fabricante (www.biodomes.eu).

La futura base ‘Moon Village’ proyectada por la Agencia Espacial Europea (ESA) y Foster + Partners, estará formada por cúpulas interconectadas y construidas con la ayuda de robots, impresoras en 3D y materiales de la Luna, según la ESA

“Estas construcciones son extremadamente fuertes para su peso, proporcionan una estructura muy estable, y son capaces de resistir terremotos de hasta 8.5 en la escala de Richter y vientos de 320 kilómetros por hora, debido a su forma aerodinámica y la gran capacidad de soportar cargas de su estructura”, explica Remus Gall, diseñador y jefe de proyecto de Biodomes.

“En lo que respeta al medioambiente, el diseño esférico y con menos área de superficie, consigue que haya una mejor circulación de aire, que el edificio sea menos susceptible a los cambios de temperatura, y también que sea más barato de climatizar comparado con las casas rectangulares”, según Gall.

LAS CASAS ESFÉRICAS GASTAN MENOS ENERGÍA

Según Gall, hay dos razones por las que las cúpulas son más eficientes en términos energéticos, y una de ellas es que el flujo de aire en su interior es continuo, sin esquinas donde estancarse, por lo que se necesita un 30 por ciento menos de energía para hacer circular el aire y mantener la temperatura adecuada.

La segunda razón de su eficiencia energética es que su diseño logra que se requieran menos materiales de construcción y cantidad de superficie para encerrar más espacio habitable, lo que según Gall se traduce en que haya “una menor necesidad de energía para calentar o enfriar el ambiente”.

“Además, desde el anuncio de la misión SpaceX Mars, un plan del científico y empresario Elon Musk para establecer una colonia en el Planeta Rojo, la idea de que los humanos vivan en Marte o la Luna ha pasado de sonar como sueños de ciencia ficción a ser considerado como objetivos futuros”, explica Gall.

Según Gall, las casas geodésicas serían adecuadas para las futuras colonias en otros mundos del sistema solar, “ya que se ha demostrado que son uno de las estructuras más fuertes y eficientes y con menos peso, para alojar un espacio determinado conocidos por el ser humano”.

“Estas cúpulas son extremadamente fuertes debido a su superficie conformada exclusivamente por paneles triangulares unidos unos con otros y los triángulos son la forma más fuerte debido a que tienen ángulos fijos y no se deforman con facilidad”, apunta Gall.

“Además, el triángulo es la única disposición de elementos estructurales que es estable en sí misma y que no necesita que se agreguen conexiones adicionales en los puntos de intersección destinados a evitar que su geometría se deforme”, añade.

“En otras palabras, en un domo, cuando se aplica una presión determinada sobre el borde de un triángulo, esta fuerza se distribuye uniformemente hacia sus otros dos lados, que luego transmiten esa presión a los triángulos adyacentes”, señala.

“Esta distribución de la presión en cascada es la forma en que las cúpulas geodésicas distribuyen eficientemente el estrés estructural a lo largo de toda la construcción”, explica Gall.

LA FUTURA ALDEA DE DOMOS DE LA LUNA

Gall pone como ejemplo de la futura aplicación de estructuras cupulares en otros mundos, el proyecto ‘Moon Village’ (aldea lunar) impulsado por la Agencia Espacial Europea (ESA), que propone la cohabitación de humanos y robots en casas construidas mediante impresoras en 3D en la Luna.

“La ‘Moon Village’ sería una base para la ciencia, los negocios, la minería e incluso el turismo, desarrollada con la colaboración de los países que viajan al espacio, y que serviría de peldaño para preparar las futuras misiones a Marte”, según Jan Woerner, director general de la ESA.

“En el satélite de la Tierra podría construirse, mediante técnicas innovadoras de impresión en 3D y quizá utilizando el suelo lunar como materia prima, un radiotelescopio que permitiría observar el universo con mucha mayor profundidad”, según Woerner.

Con estas impresoras en 3D también podría realizarse una de las piezas clave de este futuro enclave que Woerner explica como “un grupo de astronautas viviendo y trabajando juntos en la Luna, con la colaboración de robots y vehículos no tripulados denominados multidomos lunares”.

Una serie de robots ensamblarían las partes de varias cúpulas inflables y después las recubrirían con una capa de regolito (fragmentos de roca, polvo y minerales y otros materiales que se acumula sobre la superficie lunar) impresa en 3D, de acuerdo al proyecto de la ESA.

Esta cubierta ayudaría a proteger a sus ocupantes humanos de las radiaciones cósmicas y los micrometeoritos, añade la agencia.

Arquitectos de renombre como Foster+Partners trabajan con la Agencia Espacial Europea para investigar la factibilidad de imprimir en tres dimensiones empleando materiales del suelo lunar, según la ESA.

“Esta base lunar, con forma de cúpulas múltiples, se construiría utilizando como estructura de soporte un gran cilindro o módulo tubular, fácilmente transportable mediante un cohete espacial, sobre el cual se extenderían los domos inflables, que después serían recubiertos con material protector, mediante impresoras 3D operadas por robots”, según esta fuente.