Odbočka do architektury
Richard Buckminster Fuller byl vynálezce, architekt, matematik, kosmolog, básník a mystik. Celý svůj život zasvětil hledání nových technologických řešení, která by zlepšila kvalitu lidských životů a zároveň šetřila materiálové zdroje. Do jeho návrhů se promítala i posvátná geometrie. Řídil se úslovím, že méně je více. Snažil se najít materiálovou a energetickou úspornost domů, což bylo v jeho době pokrokové. Největší věhlas mu přinesl právě vynález geodetické kopule v roce 1949 – nejlehčí, nejpevnější a zároveň ekonomicky nejefektivnější konstrukci, která byla kdy vynalezena. zdroj [1]
Precious plastic dome
Příběh Waste House začal v březnu 2020, když jsem na internetu objevil projekt Precious Plastic z Nizozemska. Cílem projektu je zabývat se znečištěním plasty. Byl jsem nadšený ze způsobu domácího zpracování plastů. Moje největší pozornost upoutala kopulová konstrukce. Začal jsem proto zjišťovat více informace a plánovat, jak si můžu konstrukci sám postavit v České republice.
Velikost a účel konstrukce
Na začátku promyslete k čemu budete stavbu využívat a jak velkou ji plánujete postavit. Potřebujete hranoly se 2 různými délkami. Můžete využít například online kalkulačku. Pokud potřebujete menší konstrukci, je to možné se stejným typem spojek. Musíte ale v tom případě upravit délku hranolů, aby bylo možné jejich spojení se spojkami. Skutečná délka hranolů bude po úpravě velikosti konstrukce pro kratší verzi „Short beam – 64.5mm“ a v delší verzi „Long beam – 73.4 mm“
V mém případě jsem se rozhodl pro konstrukci s průměrem 5 metrů (maximální výška je polovina průměru).
Potřebné zařízení a vybavení
K výrobě budete potřebovat ruční vstřikolis, a vstřikovací formy pro 2 typy spojek (5 stranná spojka, 6 stranná spojka). Pro vstřikování budete potřebovat kromě vstřikolisu i formy, které si můžete objednat zde. V rámci starter packu naleznete podklady pro výrobu vlastního zařízení, nebo forem.
Výroba spojek
Pozn. postup výroby spojek můžete přeskočit a objednat již hotový set spojek zde.
Pro stavbu budete potřebovat celkem 6 kusů 5 stranných spojek a 20 kusů 6 stranných spojek. Pro vstřikování spojek používám rozdrcený materiál PP kvůli jeho pevnosti a částečné flexibilitě. Hmotnost jednoho kusu 5-ti stranné spojky je 109g. Hmotnost 6-ti stranné spojky je 130g. Kvůli vtokům do formy a dostatečnému tlaku však doporučuji do válce nasypat okolo 150g materiálu s velikostí částic 5-8mm (čím menší drť, tím dříve se roztaví). Barevné varianty plastů můžete kombinovat.
Doporučený postup vstřikování
- předehřejte formy v troubě na teplotu 240°C po dobu 30 min
- předehřejte válec vstřikolisu v závislosti na materiálu (230 – 250°C) – 3 min
- nasypte materiál 150g do válce a podle velikosti drceného materiálu vyčkejte, než se úplně roztaví 10 – 15 min
- vytáhněte formu z trouby a spojte ji pomocí šroubů, bez prodlení ji připevněte k trysce vstřikolisu – 3 min
- vstřikování probíhá plynulým stlačením páky, v dolní pozici vstřikolisu vyčkejte asi 10 sekund, aby byl zaručen dotlak materiálu
- odmontujte formu z trysky a nechejte vychladnout díl uvnitř formy, mezi tím naplňte opět válec vstřikolisu dalším materiálem – 8 min
- otevřete formu a vyjměte díl – 2 min
Výrobní takt je přibližně 2,5 ks/h. Zmetkovitost závisí na šikovnosti operátora lisu.
Po vstřikování je každá spojka zkontrolovaná, zda je v hmotnostním limitu a na díle nejsou viditelné propadliny, nebo jiné vady. Následuje vrtání děr s průměrem 6 mm ve značkách, které jsou na každém výlisku vyznačeny.
Více informací o zkušenostech z výroby se můžete dozvědět na praktickém workshopu. Přihláška zde.
Příprava montáže
Před montáží si připravte hranoly s požadovanou délkou. První prototyp je postaven ze smrkových hranolů 20 x 30 mm. Pro stavbu konstrukce s průměrem 5 metrů budete potřebovat následující množství a rozměry:
kratší hranoly 30x 1302 mm
delší hranoly 35x 1472 mm
Konstrukce je celkem flexibilní a tolerance +-3mm na délce hranolů je stále přijatelná. Aby bylo možné latě spojit se spojkami, musíte je vyvrtat na koncích. Díra pro šroub velikosti M6 je vzdálená 20 mm od konce hranolu uprostřed (viz. obrázek). Pro zkrácení doby měření si můžete vytvořit šablonu.
Potřebný spojovací materiál:
130x šrouby M6 x 40 mm
130x matice M6
260x plochých podložek (doporučuji ty, které mají větší dosedací plochu)
Montáž
Na obvod konstrukce ve spodním patře jsou použity pouze dlouhé latě s šestistrannými spojkami. V dalším patře už je mix pětistranných a šestistranných spojek. Je důležité vědět, že pětistranné spojky vždy propojují kratší latě. Šestistranné spojky musí být správně orientovány tak, aby vystouplá část spojky byla napojená na kratší lať. Vystouplé části jsou na šestistranné spojce jen 2 a je jedno jak spojku otočíte. Princip je znázorněný na obrázku níže. Celý postup naleznete v návodu zde.
Detail na princip spojování spojek s latěmi. (zdroj: Precious Plastic)
Možnosti využití konstrukce
Způsobů využití je mnoho. Záleží na vaší fantazii a zručnosti. Nejjednodušší aplikací může být zahradní pergola, kterou můžete doplnit o stůl, židle a konstrukci využít vedení vinné révy, nebo jiných popínavých rostlin. Další možností je skleník, který díky své ploše nabídne dostatek prostoru pro rodinnou zahrádku. Další možností může být přístřešek v přírodě, nebo venkovní voliéra pro papoušky.
Máte zájem o dodání celé konstrukce, nebo se chcete zapojit do vývoje? Můžete mi napsat zprávu ↓