Воздухоопорные сооружения[ Краткое описание ]
Конструкция представляет собой двухслойное сооружение, изготовленное из армированного материала. Принцип функционирования конструкции основан на нагнетании наружного воздуха вентилятором, который при поступлении внутрь купола распределяется на два потока. Первый поток поддерживает давление внутри купола, которое незначительно выше атмосферного, второй поток направляется в пространство между слоями. Расстояние между слоями – 60 см, за счет чего обеспечиваются прекрасные теплоизоляционные свойства.
Особенности зданий воздухопорного типа позволяют определить направления наиболее эффективного их использования:
- Склады и хранилища промышленной продукции и сырья, сельскохозяйственных продуктов, кормов и удобрений, строительных материалов, оборудования, воды и жидкого топлива;
- Временные сооружения: выставочные, культурно-просветительные (лекционные залы, клубы, планетарии), торговые, зрелищные (театры, кино, цирки), питания (кафе, столовые, рестораны), производственные, медицинские, различного назначения при стихийных бедствиях, катастрофах, военных действиях и т.п.;
- Мобильные здания: станции оперативного обслуживания техники, киностудии, госпитали и медпункты, выставки, кинотеатры и клубы;
- Покрытия спортивных сооружений: над теннисными кортами, рингами, помостами, игровыми площадками, плавательными бассейнами, беговыми и ледяными дорожками, легкоатлетическими секторами, хоккейными и футбольными полями, конноспортивными манежами и стадионами.
Возможность перекрытия больших пролетов.
Пролеты, перекрываемые воздухоопорными оболочками, зависят от прочности материалов. Современные материалы позволяют делать купола диаметром до 75 м, однако при применении усиливающих канатов и тросовых сеток, воспринимающих основные растягивающие усилия, пролеты можно увеличить до нескольких сотен метров. Достаточно точное регулирование избыточного давления воздуха в зависимости от изменения комбинации внешних нагрузок, а также применение сверхпрочных материалов позволят строить воздухоопорные оболочки таких размеров, которые будут измеряться километрами
Быстрота монтажа и демонтажа.
Если не считать времени, необходимого для расчистки и планировки площадки, монтаж воздухоопорного здания требует нескольких часов. За это время выполняются разбивка контура сооружения, установка анкеров, сборка каркасов шлюзов, раскладка оболочки, крепление ее к основанию, подсоединение воздуховодов, наполнение воздухом (эта операция длится 20-45 мин). Какой бы большой ни была высота здания, все монтажные работы производятся на уровне его основания (пола). Это в значительной мере способствует быстроте монтажа и безопасности производства работ.
Светопроницаемость.
Большинство современных материалов для оболочек можно изготовлять с различной степенью светопроницаемости. Они могут быть совершенно светопроницаемыми или пропускать свет в такой степени, что световые проемы оказываются ненужными. Помещения, перекрытые оболочками с высокой светопроницаемостью, ночью можно освещать наружными светильниками, что представляет определенные удобства, так как исключает необходимость подвески проводов и осветительной арматуры к оболочке или установку под ней фонарных стоек.
Радиопрозрачность.
Возможно, что именно проницаемость оболочек воздухоопорного типа для радиоволн послужила толчком для их массового производства в США. С изготовления укрытий для радиолокационных антенн и начала свою деятельность первая фирма по производству пневматических конструкций "Бэрдэйр". В настоящее время крупнейшие купола-обтекатели антенн космической связи - в Бохуме и Райстинге (Германия), в Андовере (США), в Ланньоне (Франция) имеют диаметры соответственно 39, 49, 64 и 64 м. Необходимо добавить, что снег или гололед, снижающие радиопрозрачность укрытия, на пневматических куполах отлагаются менее интенсивно, чем на куполах жесткой конструкции.
Сейсмостойкость.
Никакие воздействия, кроме тех, которые могут вызвать разрыв оболочки или прекращение подачи воздуха, не могут причинить ей никакого существенного вреда. Пневматические здания по природе своей сейсмостойки
Долговечность.
Долговечность пневматических конструкций определяется долговечностью материала оболочек. Обычно она не превышает 10 лет. Срок службы остальных элементов пневматического сооружения: воздухонагнетательных и отопительных установок, каркасов, шлюзов, анкеров, фундаментов, усиливающих канатов и др., стоимость которых приблизительно равна стоимости оболочки, значительно выше. Этого нельзя не учитывать при экономических сопоставлениях с традиционными конструкциями. Теперь стали появляться воздухоопорные здания, где силовой основой оболочки служит не синтетическое, а стеклянное волокно. Предполагаемый срок службы такого материала не менее 20-30 лет