Una cupola monolitica è una struttura di edificio arrotondata tipicamente realizzata in cemento e barre di acciaio nervate. Le moderne cupole monolitiche sono celebri per la loro capacità di resistere a gravi disastri come uragani, terremoti, inondazioni e persino incendi. Con radici architettoniche che risalgono alla preistoria, le cupole monolitiche sono utilizzate in tutto il mondo come case, scuole, chiese e arene sportive.
Le prime cupole monolitiche erano igloo. Sebbene fatti di neve compatta e ghiaccio, gli edifici arrotondati offrivano sia calore che supporto strutturale. Questi primi monoliti ispirarono i costruttori per secoli a venire e influenzarono direttamente lo stile dell’architettura monolitica. Le prime strutture in pietra servivano da chiese e mausolei, ma con l’evoluzione dell’architettura, i monoliti furono adattati a vari stili commerciali e di case.
Il processo di costruzione originale delle cupole monolitiche prevedeva il getto di cemento su un cumulo di terra arrotondato, ma questa tecnica primitiva è stata notevolmente modificata. Sebbene le moderne strutture a guscio in cemento vengano erette utilizzando lo stesso principio generale, il processo utilizza materiali più all’avanguardia e affidabili. Oltre al cemento, le cupole monolitiche sono costruite con tondo per cemento armato – barre d’acciaio nervate – e schiuma di poliuretano.
In primo luogo, i costruttori gettano le fondamenta della cupola monolitica, solitamente in cemento armato. Successivamente, una forma d’aria, o forma di tessuto, viene gonfiata sopra la fondazione per delineare la forma e la portata esatte del guscio. La schiuma di poliuretano viene quindi aggiunta all’interno della forma per aiutare a sostenere il peso della cupola di cemento. Clip speciali sono fissate all’interno in schiuma e l’armatura è installata per offrire ulteriore supporto strutturale. Infine, il calcestruzzo viene versato sopra la forma d’aria, l’armatura e i supporti in schiuma e ne emerge una forma a cupola. Dopo che si è sufficientemente asciugato, il calcestruzzo viene talvolta verniciato.
Non solo le cupole monolitiche sono uniche e accattivanti, ma gli studi hanno dimostrato che sono eccezionalmente efficienti dal punto di vista energetico. In media, consumano il 50% di energia in meno rispetto a una struttura costruita in modo tradizionale di dimensioni simili. Le cupole monolitiche mantengono questo livello di consumo energetico anche in climi estremi e possono essere costruite ovunque, dalle cime delle montagne al sottosuolo.
Le cupole monolitiche hanno ricevuto ampia attenzione per la loro capacità di resistere alle catastrofi più estreme. Ad esempio, molte cupole monolitiche in Florida sono rimaste praticamente illese dopo che l’uragano Katrina ha colpito nel 2005, mentre le case vicine costruite in modo convenzionale sono state distrutte. A causa di questo evento e di altri simili, sono diventati uno stile di costruzione a prova di uragano. Le cupole monolitiche resistono anche alle infestazioni di termiti e al marciume distruttivo.