Cómo hacer un domo o cúpula geodésica en el jardín de casa

Un domo geodésico es una estructura arquitectónica con forma de semiesfera que se construye a partir de una serie de triángulos. 

Cómo construir una casa domo o cúpula geodésica 

La arquitectura con domos está en su momento más álgido. Tenemos desde iniciativas para montar una cúpula geodésica en el jardín de nuestra casa, a construir una casa domo como una vivienda habitual; con su baño, habitaciones, cocina, etc.

Construir un mini domo geodésico permite una gran variedad de usos, en poco tiempo y es fácil de montar. Desde tener un pequeño invernadero, a una zona de juegos para nuestros hijos, una cabaña o lo que tengas en mente ¡así de simple!

Qué es una cúpula geodésica

Una cúpula geodésica es una estructura que forman una semiesfera (Mitad de una esfera geodésica). La piel o cara, puede tener la forma de los hexágonos, triángulos o cualquier otro polígono con diferentes tamaños, desde pequeños hasta de muchos metros en sus aristas.

? Historia: El arquitecto Richard Buckminster Fuller desarrolló el concepto hasta patentarlo en EE.UU en 1951.

Las piezas que forman las cúpulas geodésicas se ensambla y une correlativamente hasta obtener el «caparazón» cuyos vértices deben de coincidir con la superficie de la esfera (Más adelante explicamos cómo montar uno).

Normalmente, el tipo de material utilizado en la estructura es madera, bambú, aluminio… etc. Dispone de poco peso con relación a elementos estructurales cotidianos. Su forma cumple el teorema de poliedros de Euler (Define la relación entre el número de aristas, caras y vértices de un poliedro convexo).

Recordando que existen diferente tipos de domos geodésicos y pueden llegar a ser muy complejos. Un ejemplo fuera de lo común utilizando el bambú en su estructura….

Pero… ¿Qué características tiene una cúpula geodésica?

• Diseño: Estructuras esféricas compuestas por una red de triángulos, la forma más fuerte para soportar cargas estructurales.
• Eficiencia estructural: Distribución uniforme del peso, eliminando la necesidad de paredes de carga internas.
• Eficiencia de materiales: Requieren menos materiales que las estructuras tradicionales de tamaño comparable debido a su eficacia en la distribución de peso.
• Resistencia al viento: Su forma esférica permite que el viento fluya alrededor de la estructura, mejorando su resistencia.
• Eficiencia energética: Menor superficie exterior en relación al volumen, reduciendo la pérdida de calor y ahorrando energía.
• Diseñado famoso: Popularizadas por el arquitecto Buckminster Fuller en los años 50.
• Flexibilidad de diseño: Pueden ser de diversos tamaños y usadas para múltiples aplicaciones, desde viviendas hasta invernaderos y edificios de exposiciones.

¿Qué es el domo geodésico? 

Los domos son cuerpos hemisféricos basados en la Geometría Sagrada destinados principalmente a viviendas. Es la misma estructura anterior pero únicamente ensamblada con triángulos que es la geometría con más estabilidad y fuerza para la fabricación de estructuras, con la peculiaridad que cuanto más grandes son y más número de elementos la componen, más resistentes se vuelven.

La superficie interior que envuelve un domo, no dispone de pilares, ni necesita tampoco amarres en su exterior para sujetar la estructura geodésica que forma la vivienda.

La ventajas de construir viviendas domo son múltiples; no hay pilares, es una estructura resistente al viento, nieve y máxima ganancia solar

Una buena explicación del concepto de casa domo podemos extraer del siguiente vídeo…

Cómo construir una cúpula geodésica de forma fácil

Vamos a explicar de forma detallada cómo construir algunas cúpulas geodésicas de diferentes tamaños, pero antes, vemos una iniciativa interesante del estudio de arquitectura Hubs ¡monta un domo prefabricado!

construcción de domos y cúpulas imposibles como si fuera una especie de LEGO ¡una idea genial!

La idea principal se centra en que nos facilitan un Kit completo del diseño de un domo. Y nosotros, con las instrucciones, maderas y uniones que nos facilitan, poder construir una cúpula geodésica en poco tiempo y en el jardín de casa.

Es el montaje de una estructura geodésica por el placer de jugar en el jardín…

Estas uniones nos permiten que las varillas – aristas se unan de forma más resistente permitiendo además un pequeño movimiento de oscilación. Así que ahora montar un pequeño domo paso a paso se convierte en algo tan sencillo como…

Han estructurado un simple Kit de autoconstrucción – montaje que nos proporcionará diversión asegurada para toda la familia. Recordando que además podemos unir y conectar diferentes domos.

• Todo el Kit que hemos nombrado para montar y cómo construir un domo lo podemos adquirir desde la web oficial de Hubs que me parece a un precio muy razonado. También como alternativa, podemos pasarnos por Amazon donde la misma empresa lanzan algunas ofertas en precio. También hay al estilo pequeño desde AQUÍ, para dentro de casa.
• Antes de comprar un Kit, fíjate bien si son como juguete con plástico o ya para jardines con madera o metal como este ejemplo de Amazon (estilo mini invernaderos), que son más caras.

Construcción domo geodésico casero

Hemos visto los domos prefabricados cuyos precios varia al estilo «casa kit». Ahora, lo vamos a construir desde el inicio, con nuestras propias manos lo montaremos paso a paso (Más adelante explicamos en papel).

El primer paso será ver las dimensiones de las aristas y cuantas necesitamos…¿empezamos?

1.- Cálculo domo geodésico

Una de las principales dificultades reside en la determinación de la longitud de las aristas y número de triángulos que se traduce en lo que se llama frecuencia basada en las matemáticas. 

Nos podemos encontrar con la frecuencia v2, v3, v4, v5, v6… Es la medida  que indica el Nº de subdivisiones que se practica en el triángulo del icosaedro que formará la cúpula. Si aumentamos la frecuencia,  mayor serán las divisiones, por lo que tendremos más triángulos elevando su resistencia, a la par que también la complejidad en su realización.

¿Cómo calcular la frecuencia?… Os recomendamos dos herramientas útiles para obtener dimensiones y piezas:

• Desde Geodesic Dome Constructor que es una aplicación un poco más moderna con mejores esquemas, opción recomendada. Los planos del despiece que hay en parte inferior son medidas en milímetros.

• Desde AQUI podemos calcular las longitudes – frecuencias de una forma sencilla para los planos del domo geodésico. Los cálculos se hacen sobre una aplicación y un diagrama v3 como el que adjuntamos.

Un vídeo al respecto donde se explica paso a paso cómo se calcula desde la página referida seria el siguiente. Hay que tener en cuenta que realizar una pequeña maqueta en papel o madera es de gran ayuda.

🟧 Nota: Puedes mira nuestra calculara para obtener las aristas o área de un triángulo de forma fácil.

2.- Uniones

Este tema es un poco delicado dado que se necesitan uniones resistentes. Podemos desde comprarlas a precios relativamente baratos hasta hacerlas nosotros mismos, aquí dependerá del manitas que llevamos dentro. Unos ejemplos de uniones serían…

También existe la posibilidad de no utilizar uniones de diferentes materiales, es decir, encajando las piezas que normalmente y por comodidad, son de madera.

Y podemos ver cómo se hace desde este libro sobre un manual de construcción de domos geodésicos PDF con acceso gratis AQUI (Hay ejemplos de ángulos, uniones, etc).

3.- Vídeos

A partir de aquí, tenemos mil y un vídeos con explicaciones extensas e instrucciones de paso a paso para construir nuestra cúpula, pero entre tanta maraña de información nos ha gustado un canal de Youtube en particular dado que las explicaciones son sencillas, claras, desde el inicio de obra hasta el fin y son en español desde AQUI.

No debemos olvidar que estas estructuras, cuando ya hablamos de unas dimensiones importantes, al estilo de casas domo, deben de tener una solera o cimentación de hormigón adecuada.

4.- Comportamiento energético y ventajas

El ahorro y optimización energética de un domo geodésico es de merecer su estudio con unas ventajas palpables con relación a la construcción tradicional, incluso algunos expertos auguran ahorros energéticos del 50%. Son sustentabilidad y eficiencia a partir de la geometría!

Tenemos unas ventajas en los domos geodésicos iniciales que otras geometrías en la arquitectura moderna no nos proporcionan. Si contabilizar que:

• Disponen de un diseño atractivo y contemporáneo.
• Un interior diáfano donde la ausencia de esquinas y columnas permite aprovechar el espacio, transmitiendo la sensación de amplitud y opciones de versatilidad.
• Optimización de materiales frente a otras formas de la arquitectura tradicional que representa menos gasto de material para construirla.
• Proporciona una estructura segura, ligera y resistente trabajando de forma coordinada.
• Una cubierta estanca y aunque no lo parezca, son de fácil mantenimiento.
• Rápida construcción y montaje sea de forma tradicional o con sistemas prefabricados.
• Adaptables al entono y fáciles de mimetizar.
• Económicamente  viables con precios que oscilan 500 y los 1000 euros por metro cuadrado (Estamos hablando de proyectos profesionales, a parte el terreno).

Recordando que deberíamos repasar los conceptos básicos de la arquitectura bioclimática.

Crear un domo recortable de papel paso a paso

Con muchos usuarios han pedido que aportemos un esquema y planos de un domo recortable de papel qué se puede hacer para la escuela o para casa, de forma fácil y practicando manualidades (En definitiva estamos creando un poliedro icosaedro recortable de papel por al mitad). Pues empezamos paso a paso con las instrucciones:

1.- Primero necesitaremos crear todos los triángulos: En este caso será un triángulo equilátero (Designado con A-A-A que necesitaremos 10 Unidades), y un triángulo isósceles (Designado con B-A-B que necesitaremos 30 Unidades):

Los dos tipos de triángulos se pueden descargar desde AQUI. Cuidado al imprimir para mandar la proporcionalidad. Deberíamos de imprimir primero una y verificar las longitudes de hoja «A» y «B» (Ver imagen anterior). En el caso que sean de tamaño incorrecto, a la hora de imprimir el PDF deberíamos de asignar «Ajustar tamaño real» o «Escala de página – Ninguna».

2.- Imprimir todas las unidades necesarias y recortar. 5 triángulos (Tipo B-A-B) los uniremos con sus lengüetas únicamente en sus caras designadas con la «B» tal como indica la siguiente imagen. Continuaremos con el proceso varias veces hasta obtener 6 elementos que contendrán cada uno 5 triángulos (Asegúrese de que los lados «A» de los triángulos formen el exterior del pentágono)

3.- Crear la base. Preferiblemente deberíamos de utilizar algo más duro que un simple papel, por ejemplo cartón. Creamos una base circular de un círculo de 75 cm de diámetro (Marcaremos un círculo de 50 cm de diámetro, será la línea dónde se apoya la estructura). Posteriormente, haremos un corte en la parte interior de 25 cm de diámetro que nos permitirá el acceso a la parte interior de la cúpula podemos trabajar mejor el montaje.

Si queremos remarcar las aristas. Tendrán una longitud de «A» que será de 15,45 cm (Imagen izquierda)

4.- Ahora sólo tenemos que ir uniendo a las piezas en sus caras A-A-A tal como se indica en las siguientes imágenes:

Estas instrucciones son extraídas desde AQUI.

El ejemplo perfecto de domo casa

Un buen ejemplo de una casa domo, hablando desde la perspectiva profesional y con acabados de relevancia en una casa geodésica que sorprende por su diseño perfeccionista. Es la vivienda unifamiliar ejecutada por dos despachos de arquitectura sostenible, Ecoproyecta + Moho arquitectos desde España. La siguiente casa geodésica…

Aunque esta vivienda está construida desde cero, en el mercado existen casas domo prefabricadas aunque suelen ser de menor tamaño y con precios más bajos en su construcción al ser industrializada.

Un ejemplo es el siguiente vídeo o desde la afamada plataforma de Amazon también tienen algunas cosas interesantes.

Otro ejemplo, en este caso desde Noruega. Un domo de cristal encana una preciosa casa cerca del Círculo Polar Ártico.

La cúpula de 7,5 metros de altura está formada por 360 paneles de cristal que protege toda la casa con un diámetro de 15 metros, lo que permite a la familia cultivar sus propias frutas y verduras en el interior.

No sólo se proyectan viviendas, cada vez más los grandes estudios de arquitectura quieren incorporar el concepto de domo en sus grandes edificaciones. Un ejemplo,  es el proyecto de diseño de la mezquita de Al-Rajhi que está inspirado en el símbolo icónico de la Media Luna e incorporará una enorme cúpula geodésica ¡imaginación al poder!

Preguntas frecuentes sobre el domo geodésico – FAQ

¿Qué es un domo geodésico?

Un domo geodésico es una estructura arquitectónica con forma de semiesfera que se construye a partir de una serie de triángulos. Esta forma geométrica aporta resistencia, estabilidad y un uso eficiente del materiales y espacio. Se utilizan en múltiples aplicaciones; para viviendas, invernaderos, cúpulas de observación, como elemento de juego, etc.

¿Cuáles son las ventajas de construir una casa en forma de domo geodésico?

Una casa en forma de domo geodésico aporta múltiples ventajas; eficiencia estructural gracias a la distribución uniforme del peso, menor uso de materiales en comparación con estructuras tradicionales, resistencia al viento y condiciones climáticas extremas, mayor eficiencia energética debido a su forma que minimiza la pérdida de calor o flexibilidad en tamaño y usos.

¿Cómo se calculan las dimensiones de un domo geodésico?

Para calcular las dimensiones de un domo geodésico se utiliza el concepto de frecuencia (v2, v3, etc.). La frecuencia indica cuántas subdivisiones se realizan en los triángulos base del icosaedro. Existen herramientas como Geodesic Dome Constructor o aplicaciones específicas para obtener las longitudes exactas de las aristas y el número de piezas necesarias.

¿Qué materiales se pueden usar para construir un domo geodésico?

Los materiales comunes utilizados en la construcción de domos geodésicos son; madera, bambú, aluminio y metal. También se pueden usar soluciones más económicas como plástico para modelos pequeños. La elección dependerá del propósito del domo (estructura permanente o temporal), así como de factores como resistencia, durabilidad y coste.

¿Se pueden construir domos geodésicos sin conectores?

Sí, es posible construir domos sin conectores comerciales. Se puede lograr mediante uniones hechas directamente sobre las piezas de madera. Se necesita habilidad manual, pero reduce costes.

¿Existen kits disponibles para construir un domo geodésico?

Sí, existen kits prefabricados disponibles tanto en plataformas como Amazon como en páginas especializadas como BuildWithHubs. Estos kits incluyen todas las piezas y conexiones necesarias, facilitando el montaje rápido incluso para personas sin experiencia.

¿Qué tipo de madera se recomienda para construir un domo geodésico?

Se pueden usar maderas blandas como pino, abeto o cedro, son más fáciles de trabajar pero menos duraderas, o maderas duras como roble o teca, que ofrecen mayor resistencia y vida útil. También están disponibles opciones laminadas para mayor resistencia estructural y son más económicas que las madera duras.

¿Se necesita licencia para construir una casa con forma de cúpula geodésica?

Si el domo se destina a vivienda, sí es necesario obtener una licencia de obra en zonas urbanas o rústicas.

¿Qué tipos de domos geodésicos existen?

Existen domos de diferentes frecuencias (v2, v3, etc.) que varían en complejidad y resistencia. También hay variaciones en los materiales utilizados, como madera, bambú, metal o estructuras transparentes de cristal, adaptándose a múltiples necesidades y diseños arquitectónicos.

¿Cuál es el comportamiento energético de un domo geodésico?

La cúpula geodésica tiene un excelente comportamiento energético gracias a su forma esférica, que minimiza la superficie exterior y reduce la pérdida de calor. Permite ahorros energéticos de hasta el 50% en comparación con edificaciones convencionales.

¿Cómo se construye un domo paso a paso?

Para construir un domo, primero se realiza el cálculo de las aristas y frecuencia del domo. Luego se adquieren o fabrican las uniones y piezas necesarias. Posteriormente se monta la estructura desde la base hacia arriba, asegurando cada conexión. Finalmente, se añade la cubierta y acabados según uso.

¿Se pueden conectar varios domos entre sí?

Sí, una de las ventajas del diseño es que permite conectar múltiples domos para formar estructuras más grandes o divididas según la necesidad, ampliando espacios o creando áreas diferenciadas dentro de una misma construcción.

¿Cómo afecta la frecuencia del domo a su resistencia y complejidad?

La resistencia de una cúpula geodésica reside en que a mayor frecuencia (más subdivisiones en los triángulos), mayor es la resistencia estructural, pero también aumenta la cantidad de piezas y la complejidad del ensamblaje.

¿Son los domos geodésicos resistentes a desastres naturales?

Sí, su forma esférica los hace muy resistentes a vientos fuertes, terremotos y cargas de nieve, porque distribuyen las fuerzas de manera uniforme. Sin embargo, la resistencia también depende de los materiales y la calidad de la construcción.