Ze swiata architektury – Struktury rozciągające: jak działają i jakie są różne typy

Stadion Olimpijski w Monachium / Behnisch and Partners & Frei Otto.
Obraz.
Jorge Royan przez Wikimedia License CC BY-SA 3.0 Historycznie inspirowane przez niektóre z pierwszych sztucznych schronisk – takich jak czarne namioty opracowane po raz pierwszy za pomocą skóry wielbłądziej przez koczowników z Sahary, Arabii Saudyjskiej i Iranu, a także Struktury używane przez plemiona Native American-struktury rozciągające oferują szereg pozytywnych korzyści w porównaniu do innych modeli strukturalnych.
Struktura rozciągliwa jest terminem używanym zwykle w odniesieniu do budowy dachów za pomocą membrany utrzymywanej na miejscu na kablach stalowych.
Ich główną cechą jest sposób, w jaki pracują pod wpływem naprężeń rozciągających, łatwość ich prefabrykacji, zdolność pokrycia dużych przęseł i ich ciągliwość.
Ten system strukturalny wymaga niewielkiej ilości materiału dzięki zastosowaniu cienkich płócien, które po rozciągnięciu za pomocą lin stalowych tworzą powierzchnie zdolne do pokonania sił narzuconych im.
Przeważnie stosowane w pokryciach centrów sportowych, aren, oraz przemysłowych i Konstrukcje agroindustrialne, konstrukcje rozciągające oparte są na starych systemach używanych w Imperium Rzymskim.
Jednak od czasów rzymskich do połowy XX wieku, ze względu na niski popyt, użyteczność i brak producentów kabli, płótna i połączeń zdolnych do wytrzymania sił generowanych, postęp technologiczny był niewielki.
Dopiero po rewolucji przemysłowej i rozpoczęciu epoki fordyzmów nowe osiągnięcia były w stanie sprostać wewnętrznym potrzebom tego systemu budowlanego.
Niski koszt masowej produkcji i zapotrzebowanie na systemy zdolne przystosować się do najróżniejszych terenów o dużych rozpiętościach, na przykład namioty cyrkowe, zachęciły do rozwoju tej techniki.
Stadion Olimpijski w Monachium / Behnisch and Partners & Frei Otto.
Obraz.
Daniel przez licencję Flickr CC BY 2.0 Niestabilność spowodowana w poprzednich modelach przez zastosowanie kabli z przeplotem i bardzo lekkie osłony, powodujące braki strukturalne, została rozwiązana w połowie ubiegłego wieku.
Dokonano tego dzięki systemowi kabli stalowych i membran światłowodowych o wysokim stopniu wytrzymałości, wraz z warstwami wodoodpornych powłok, zapewniających ochronę przed promieniowaniem ultrafioletowym, grzybem, ogniem i umożliwiającym większą lub mniejszą przezierność i odbicie.
możliwe dzięki studiom fizyczno-strukturalnym zainicjowanym przez niemieckiego architekta i inżyniera Frei Otto, który od lat 50.
XX wieku przeprowadził pierwsze badania naukowe i pierwsze prace dekarskie za pomocą naprężonych stalowych kabli połączonych z membranami.
Jako uczeń, Otto odwiedził biuro Freda Severud, gdzie zobaczył Raleigh Arena w Północnej Karolinie i był pod wrażeniem odważnej estetyki i sprzyjającego komfortu projektu.
Po powrocie do Niemiec zaczął badać modele fizyczne na małą skalę, empirycznie generując kilka powierzchni, za pomocą łańcuchów, wyciągniętych kabli i elastycznych membran.
Zorientowany użytecznością naprężonych dachów, opracował pierwszy duży projekt wykorzystujący system , która później umożliwiła projekty, w tym stadiony olimpijskie, kluby, zoo i pawilony.
W 1957 roku założył Centrum Rozwoju Lekkiej Budowy w Berlinie.
Siedem lat później, w 1964 r., Stworzył Instytut Lekkich Struktur w Berlinie na Uniwersytecie w Stuttgarcie w Niemczech.
Raleigh Arena / Fred Severud.
Obraz.
FA.
przez Wikimedia Autor znaczących projektów przeszedł przez eksperymenty i udoskonalenia techniczne, takie jak niemiecki pawilon na Expo w 1967 w Montrealu i Stadion Olimpijski w Monachium w 1972 roku, architekt jest znany z intensywnych prac badawczych i został uhonorowany Królewskim Złotym Medalem RIBA w 2006 r.
i nagroda Pritzkera w 2015 r.
Frei Otto jest nadal odpowiedzialny za pierwszą obszerną książkę o strukturach na rozciąganie – Das Hangende Dach (1958) – i zintensyfikował pomysł wymyślenia racjonalności materiału, prefabrykacji, elastyczności i świetlistości w przestrzeni wewnętrznej, a nawet zrównoważonego rozwoju, gdy termin ten nie był używane są w architekturze.
Istnieją trzy główne klasyfikacje w zakresie systemów konstrukcji rozciągliwych: konstrukcje naprężone membranowo, naprężane siatkowo i konstrukcje pneumatyczne.
Pierwszy dotyczy struktur, w których membrana jest utrzymywana przez kable, umożliwiając rozkład naprężeń rozciągających poprzez własną formę.
Drugi przypadek odpowiada strukturom, w których siatka kabli przenosi siły wewnętrzne, przenosząc je do oddzielnych elementów, na przykład arkuszy szkła lub drewna.
W trzecim przypadku membrana ochronna jest wspierana za pomocą ciśnienia powietrza.
Strukturalnie system formalizuje się poprzez połączenie trzech elementów: membran, sztywnych struktur, takich jak maszty i słupy, oraz kabli.
Membrany z poliestrowych włókien powleczonych PVC są łatwiejsze
[przypisy: budowa tarasu drewnianego na bloczkach betonowych, kalkulator grzejników, pozwolenie na budowę koszt ]

Powiązane tematy z artykułem: budowa tarasu drewnianego na bloczkach betonowych kalkulator grzejników pozwolenie na budowę koszt