При воплощении в материал сборных конструкций традиционные формы архитектуры используют принцип «блоков, сложенных поверх других блоков» для достижения устойчивости и возведения зданий, стоящих на земле (рис. 1.5). Этот конструктивный принцип хорошо работает в первую очередь благодаря тому, что кирпичи и камень хорошо выдерживают компрессионные нагрузки (сжатие), передавая эти нагрузки по системе через непосредственный контакт одного блока с другим. Даже если контакт не является сплошным, как в случае с колоннами и арками (под ними и между ними — воздух), то и в этой ситуации поддержание верхних элементов конструкции «в воздухе» происходит за счет передачи накопленного сжатия/компрессии на опорную поверхность — в землю («непрерывное сжатие»). Именно огромный вес каменных зданий поддерживает их целостность и, хотя большинство из них со временем превращаются в груды щебня, но есть и такие, что смогли устоять на протяжении тысячелетий, как, например, древнеримские постройки.

Несмотря на давнюю историю, отработанность и точность расчетов, у традиционной архитектуры есть принципиально слабые места.

Камень плохо выдерживает большое натяжение. Поэтому если перегрузить нижнюю поверхность каменной перемычки, поддерживаемой расположенными слишком далеко друг от друга колоннами, натяжением, она трескается и разрушается (рис. 1.6). Губительные последствия растяжения и сдвигов для каменных построек отчетливо видны после землетрясений или в случае просчетов в конструировании.

Для компенсации этой встроенной уязвимости камня как материала развитие архитектуры шло по пути встраивания элементов натяжения в исходную общую несущую компрессионную структуру. Поэтому большинство зданий теперь строят путем комбинирования материалов, предварительно нагруженных при растяжении или сжатии. В результате интеграция в конструкцию деревянных или стальных балок, принимающих на себя натяжения, позволяет безопасно выдержать потенциально разрушительные внешние нагрузки.

Казалось бы, проблема решена, но на самом деле это решение является скорее «заплаткой», не меняя сущности процесса: опоры на землю, пропорциональной весу и размерам. Вес здания передается вниз к земле путем непрерывного накопления сжатия, передающегося по несущим элементам конструкции, последовательно сверху вниз через их непосредственный тесный контакт друг с другом. То есть, несмотря на добавление встроенных элементов натяжения, традиционные строительные сборные конструкции остаются первично компрессионными, внутренне уязвимыми и нестабильными структурами, стабилизация которых достигается либо гигантским весом, либо большой площадью опоры, а также дополнительными внешними силами и ограничениями сдвигов (включая болты, цемент, и др.).

Рис. 1.5. Блоки, сложенные поверх блоков: традиционная форма здания

Рис. 1.6. Каменная перемычка расколется, если ее нижняя поверхность нагружена слишком большим натяжением

Фуллеру такая внутренне неустойчивая архитектура, зависимая от работы внешних сил, а также требующая инженерного проектирования и надзора, представлялась категорически противоречащей природной самоорганизации, в которой он обращал внимание на внутренний встроенный интеллект, отсутствие проектировщиков и органов надзора, внутреннюю синергию, конструктивную легкость и максимально возможную внутреннюю независимость от воздействия внешних, неподконтрольных сил.