Пневматические сооружения. 
Архитектурно-строительные конструкции

Пневматическими оболочками называют безмоментные оболочки, несущие функции которых обеспечиваются воздухом, находящимся внутри них под избыточным давлением. Материал таких оболочек — воздухонепроницаемая ткань или синтетическая армированная пленка. Пневматические оболочки разделяются на воздухоопорные (воздухонадувные) оболочки (рис. 14.11) и воздухонесомые покрытия (рис. 14.12), у которых воздух находится в герметичных несущих пневмобаллонах, служащих несущими конструкциями для водонепроницаемой ткани покрытия. Воздухоопорные оболочки чаще всего применяют цилиндрической или сферической фор;

Рис. 14.11. Выставочный центр агрокомбината «Московский», 35? 35 м.

Источник: vector-in.com.

Рис. 14.12. Надувная мобильная палатка «Арка» (компания «ПневмоСибирь»).

Рис. 14.13. Воздухонесомое покрытие для летнего кафе.

Источник: aero-k.narod.ru.

мы. Воздухонесомые покрытия — это пневмокаркасы, пневмоматы и пневмолинзы, наполненные воздухом с избыточным давлением до 100 кН/м2. Пневмокаркасы (см. рис. 14.12) и пневмоматы (рис. 14.13) используются в форме арок, а пневмолинзы (рис. 14.14) — в форме подушки.

Более дешевые воздухоопорные оболочки требуют непрерывной подачи воздуха, и существует опасность падения всего покрытия только при одном порезе оболочки. Правда, этот недостаток исправляется внедрением двухслойных или многослойных покрытий. Эти оболочки невозможно использовать для сооружений с постоянным движением, например для гаражей. Пневмоарочные конструкции дороже воздухоопорной оболочки, но зато отсутству;

Рис. 14.14. Ботанический сад Eden project. Англия, г. Сент-Остелл, 2001 г.

ет необходимость в непрерывной подаче воздуха. Пневмоматы арочного типа сшиваются из единого полотнища и представляют собой одновременно ограждающую и несущую конструкцию в отличии от пневмоарок.

Ажурные купола ботанического сада Eden project (Англия) похожи на пчелиные соты (см. рис. 14.14), каждая ячейка которых представляет собой пневмолинзу из ЭТФЭ (ETFE), современного полимерного материала, сополимера этилена и тетрафторэтилена.

Воздухоопорные сооружения условно подразделяются еще на два типа: сооружения с гладкими куполами (рис. 14.15) и сооружения, усиленные сетями из стальных тросов для устойчивости к ветру и снегу (рис. 14.16).

Рис. 14. 15. Воздухоопорное пневматическое сооружение над Мавзолеем В. И. Ленина на Красной площади. Москва, февраль 2013 г.

Рис. 14.16. Воздухоопорное пневматическое сооружение компании Graboplan из двухслойного воздухонепроницаемого материала с утеплителем и сетью металлических оцинкованных тросов.

Современные технологии позволяют делать пневматические воздухоопорные сооружения из прозрачного материала (рис. В.52). Купол может быть как прозрачный, так и любого цвета, по желанию заказчика.

Если сравнивать пневматические сооружения 1970−1990 гг. с современными, то в основном повышение качества этих сооружений и увеличение срока их эксплуатации произошли благодаря новым синтетическим тканям покрытия.

Что касается форм пневматических конструкций, то они практически не претерпели изменений. Самые востребованные формы — это купола и своды, т. е. поверхности вращения и цилиндрические поверхности. В воздухонесомой конструкции базового лагеря для экспериментов (рис. 14.17) имеется и поверхность вращения диаметром 60 м, высотой 32,5 м, и цилиндрическая поверхность радиусом 40 м. По-видимому, это самая большая воздухонесомая конструкция в мире.

Рис. 14.17. Базовый лагерь для экспериментов. Вид снаружи и изнутри. Индонезия.