К книге
Архитектор и пластмассыГлава 6. Пространственные конструкции. Тентовые конструкции
77%
Глава 6. Пространственные конструкции. Тентовые конструкции
27

За последние годы этот вид конструкций разрабатывается очень эффективно и тщательно, и поэтому здесь он рассматривается только с точки зрения взаимосвязи пластмасс и архитектуры.

Для меня растянутые конструкции, и не только Фрея Отто или Ж. Минка, но и других, являются самыми изящными и элегантными формами, какие когда-либо были созданы в строительной и архитектурной практике.

Можно пойти дальше и сказать, что почти невозможно создать уродливую тентовую конструкцию. Даже стандартная форма красива. Тем не менее можно заметить, что конструкция бывает привлекательнее до установки перекрывающей мембраны (оболочки), и это является результатом недавно проявившейся тенденции к отделению главных тросов и «второстепенной» сетки от мембраны.

В большинстве своих ранних работ Отто применял одиночные мембраны, но по мере увеличения размеров его конструкций росли также и проблемы концентрации и распределения напряжения, и это привело сначала к применению тросов, помещенных в специальных рукавах внутри мембраны (Швейцарская национальная выставка в Лозанне), а затем (это считается не совсем удовлетворительным) к полному разделению сетки и мембраны, что упрощает проектирование тентовой конструкции. Эксперименты с мыльными пузырями могут наметить лишь общую форму минимальной площади поверхности, однако последующий расчет мембраны чрезвычайно сложен, в то время как проектирование сетки во многом является более простой операцией. Мембрана может провисать между ячейками сетки, но это существенно не сказывается на ее форме.

Однако подобное упрощение приносит сопутствующие сложности, а именно — затрудняется крепление мембраны к сетке, что как раз и является причиной ухудшения внешнего вида конструкции.

Трудность расчета точной формы мембраны с минимальной площадью поверхности является только частью проблемы. Чрезвычайно трудно достигнуть надежной и ровной работы тканого материала мембраны, который может делаться из волокон разной прочности. Если к этому добавить концентрацию напряжения в определенных точках, картина будет почти за вершенной. При сравнительно небольших размерах эти проблемы не имеют значения или же легко решаются. При больших размерах они становятся критическими, и в результате мы бываем вынуждены пойти на разделение сетки и мембраны.

Здесь открываются два пути исследований. Один состоит в разработке мембран высокого напряжения для обеспечения равномерной работы под нагрузкой, а также в поиске более экономичного решения, направленного на противодействие местным напряжениям, посредством изменения содержания волокна 1.

1 Вероятно, автор имеет в виду содержание стекловолокна в стеклопластиковых покрытиях (прим. науч. ред.).

Этот путь, к сожалению, влечет за собой еще более сложный расчет напряжений, чем применяемый при проектировании тентовых конструкций, или же использование анализа фотоупругости, основанного на применении отражающих свойств полярископа и проводимого в Великобритании в Сэлфордском университете под руководством д-ра Дж. Б. Мак-Николаса.

Однако более простым и прямым решением было бы принятие того факта, что проектирование тросовой сетки значительно проектирования мембраны, и поиск техники прямого наложения мембраны на сетку.

Любая листовая мембрана, соответствующая сетке, должна подвергнуться упомянутым ранее сложным расчетам, чтобы за-вольно неудобным способом быть прикрепленной к сетке. При сооружении некоторых тентовых конструкций применялась техника «коконообразного» напыления поливинилхлоридных волокон, но, по-видимому, в дальнейшем потребуется ее усовершенствование.

Поливинилхлоридные волокна можно напылять на сеть с размером ячейки до 60,8 см (2 фута). Напыление производится по диагонали, и паутинообразные волокна перелетают от троса к тросу, образуя покрытие. Напыление на тросы производится с двух сторон, в результате чего тросы оказываются заключенными внутри кожеподобной оболочки. Обычно напыляется несколько слоев, при этом часто применяется нанесение на поверхность теплоотражающих алюминиевых гранул.

Эту же систему можно применить для покрытых сеткой пневматических конструкций низкого давления, где основные нагрузки несет сетка, а мембрана должна выдерживать напряжения. распределенные между ячейками сетки.

В технике напыления многое требует усовершенствования, прежде чем ее можно будет широко применять: в том числе — стоимость (около 120 долл. за 1 м2), являющаяся, может быть, следствием малого спроса, прочность и др.

Полагаю, что мы должны по-настоящему изучать технику напыления волокна. Кроме того, я, как и многие другие архитекторы, хотел применять напыляемые покрытия с высоким коэффициентом светопропускания или даже прозрачные. Неокрашенный пластифицированный ПВХ имеет тенденцию к разрушению под действием солнечных лучей, поэтому для данной цели требуется либо другая разновидность поливинилхлоридного материала, либо другой полимер.

В этом нет ничего невозможного, но разработка нового материала определяется спросом на него со стороны архитекторов и инженеров-строителей.

Предыдущая главаГлава 27 из 35Следующая глава