ドーム模型を設計する

コンピュータでジオデシックドームを描くと、短時間にとてもきれいに仕上がります。
本当にジオデシックドームを建てるには「材料」が必要です。加工もしなければなりません。コンピュータで描いたドローイングと違って、材料には「厚み」や「重さ」があります。材料をつなぐために、接着剤や釘、ボルトやコネクタも必要になります。

これが、机上の理論と実際の作業の違うところです。
この違いを理解する一番効果的な方法は、実際にジオデシックドームを建ててみることです。でも、いきなり実物を建てるのではなく、その前に、模型に挑戦してみましょう。小さな模型でも、いろいろなことが理解できるはずです。

ジオデシックドームの建て方には、現在、2種類のポピュラーな方法があります。
ひとつは、3角形のパネルを組み合わせて建てる方法。
もうひとつは、3角形の各辺を棒状の材料で組み合わせてフレーム(骨組み)をつくり、後から板を張ってふさぐ方法です。実際に販売されているキットのドームハウスでは、角材を鉄のコネクタでつないでいます。
実際に販売されているドームハウスメーカーのキットにも両方の組み立て方が存在します(詳しくはドームキットのページをご覧ください)。

ここでは、フレームを組み立てる方法でトランケータブル・ジオデシック・ドームの模型を設計し、組み立てていきましょう。
■ジオデシックドームの骨組み

正20面体を3等分のオルタネート分割法(長いので、以降「I3VA」※と呼びます)で作ったジオデシックドームを、上から(地球でいえば北極の方から)見ると、頂点を中心に、3角形が5つ集まって5角形を作っています(左図参照)。ひっくり返して、下(地球でいえば南極の方)から見ても同じです。

ジオデシックドームの中央あたり(地球でいうなら赤道付近)にも5角形が見つかります。残った部分を見ると、3角形が6枚で6角形ができています。
全体を眺めてみると、5角形と6角形が組み合わさってサッカーボールのように見えます。5角形の中心には5本の線(辺)が集まっていますが、6角形 の頂点には6本の線(辺)が集まっています。

※I3VAとは、I=Icosahedron(正20面体)、3V=分割数が3、A=Alternate Division(オルタネート分割)という意味の略です。
黒丸グリーン 白丸マルチカラー グレー丸ブルー
■ストラットとコネクタ
ドームハウスのフレームを構成する線(3角形の辺)をストラットと呼んでいます。I3VAジオデシックドームの場合ストラットドの長さは3種類になります。しかし、切断面がピッタリと接地するように頂点の位置を調整したトランケータブル・ジオデシック・ドームでは、3種類だったスタッドが4種類に増えます。
このページの図では、ブルー、レッド、イエロー、グリーンの4色で表現してあります。

ストラットをつなぐコネクタは、5本の線をつなぐもの1種類と6本の線をつなぐものが2種類の合計3種類必要です。接地面に使われるものも入れると6種類のコネクタを用意しなければなりません。
このページの図では、黒丸グリーン、白丸マルチカラー、グレー丸ブルー。接地面用として白半丸マルチカラーR、グレー半丸ブルー、白半丸マルチカラーLで表現しています。
白半丸マルチカラーR グレー半丸ブルー 白半丸マルチカラーL
各コネクターマークの下にある写真は、これから製作する模型用の各コネクタです。模型で使用するストラットもすべて同じ色で着色してあります。
ここでは説明をわかりやすく理解していただくために複雑な角度や長さを明記してありません。一見、単純そうに見えるジオデシックドームでも、案外、複雑な計算やルールでできあがっているんだと理解しておいてください。
それでは、実際の模型製作に入りましょう。2ページへ進んでください。