L’anno prossimo, nel 2026, le cupole geodetiche compiranno un secolo. È stato infatti Walther Bauersfeld, ingegnere capo della tedesca Carl Zeiss di Jena (oggi produttori di lenti per obiettivi fotografici, tra le altre cose), a realizzarne una sul tetto della fabbrica dell’azienda per accendere un proiettore e creare un planetario. Bauersfeld nel 1926 brevettò la cupola, chiamata “la meraviglia di Jena“, ma poi la cosa finì lì. Ci vollero altri venti anni prima che un geniale architetto americano, Richard Buckminster Fuller (un vero genio, a partire dal suo Manuale operativo per Nave Spaziale Terra“), riportasse l’attenzione su questa struttura incredibile.
Talmente incredibile che a lungo sono state considerate utopiche e “fai-da-te”, realizzate senza che ci fosse una teoria sistematica dietro. Invece, oggi le cupole geodetiche stanno vivendo una nuova stagione di interesse grazie alla loro straordinaria efficienza energetica e strutturale. La forma semisferica, composta da una rete di triangoli interconnessi, permette infatti di distribuire uniformemente il peso e le forze, creando abitazioni incredibilmente resistenti e leggere. Questa particolare geometria, che sembra uscita da un libro di matematica, nasconde in realtà il segreto di una delle strutture più efficienti mai create dall’uomo. La natura stessa utilizza principi simili, come si può osservare nei gusci delle tartarughe o nei virus icosaedrici.
La storia e i segreti delle cupole
La storia delle cupole geodetiche come abbiamo visto inizia quasi per caso nel periodo tra le due guerre mondiali, quando Bauersfeld progettò la prima struttura di questo tipo a Jena, in Germania. Ma è stato Buckminster Fuller a perfezionare il concetto, anche matematicamente, e a renderlo popolare, ottenendo nel 1954 un nuovo brevetto in America. Fuller si era appassionato perché vedeva in queste strutture la soluzione al problema abitativo del dopoguerra, un’intuizione che oggi, nell’era della sostenibilità, si rivela più attuale che mai. Il successo delle cupole geodetiche è esploso con l’Expo di Montreal del 1967, dove il padiglione americano progettato da Fuller divenne un’icona dell’architettura moderna.
La vera rivoluzione delle cupole geodetiche sta nei numeri: utilizzando il 30% in meno di materiali rispetto a una costruzione tradizionale, offrono una resistenza strutturale superiore e un’efficienza energetica sorprendente. Dal punto di vista strutturale la cupola geodetica è una struttura semisferica di travi e cerchi massimi che intersecandosi tra loro formano elementi triangolari di dimensioni simili. Le travi e i cerchi sono solitamente in legno o in acciaio, secondo la funzione che deve assolvere la struttura. La forma sferica minimizza la dispersione termica in inverno e riduce il surriscaldamento estivo, mentre la disposizione dei triangoli crea una struttura autoportante che non necessita di pilastri interni. Il rapporto tra superficie e volume interno è ottimizzato, permettendo di massimizzare lo spazio abitabile riducendo al minimo l’impatto ambientale.
L’altro lato della medaglia: i problemi
Le sfide principali per la diffusione di queste strutture riguardano principalmente aspetti pratici e culturali, perché viviamo in un mndo fatto di case rettangolari, non sferiche. L’arredamento di spazi curvi richiede soluzioni su misura, mentre la suddivisione degli ambienti interni può risultare complessa. I costi di costruzione, sebbene competitivi nel lungo periodo grazie al risparmio energetico, possono essere inizialmente più elevati rispetto alle abitazioni tradizionali. La normativa edilizia, pensata per edifici rettangolari, richiede spesso adattamenti e permessi speciali.
Nonostante queste difficoltà, il futuro delle cupole geodetiche appare promettente. Nuove tecnologie costruttive, come la stampa 3D e i materiali compositi, stanno rendendo la realizzazione più semplice ed economica. Le cupole oggi si stanno cominciando a diffondere non solo come abitazioni private ma anche come strutture ricettive di lusso, serre high-tech e spazi espositivi. La loro capacità di resistere a condizioni climatiche estreme le rende particolarmente adatte a un’epoca di crescente cambiamento e instabilità meteorologica.
La vera forza delle cupole geodetiche risiede infatti nella loro capacità di coniugare efficienza strutturale, sostenibilità ambientale e bellezza architettonica. Rappresentano una soluzione abitativa che guarda al futuro senza dimenticare i principi fondamentali dell’architettura. In un mondo che cerca risposte concrete alle sfide ambientali, queste strutture offrono una prospettiva concreta di cambiamento. La matematica, trasformata in architettura, sta aprendo la strada a un nuovo modo di concepire lo spazio abitativo.