10783

на ЭКСПО-70. Здание частично заглублено. Вынутый грунт образует двускатную насыпь по периметру здания [3].

Рис. 9. Павильон США на выставке ЭКСПО-70 сверху - общий вид; внизу - интерьер

20

Павильон Фудзи (рис. 10). Крупнейшее в те годы пневмокаркасное сооружение павильона Фудзи было наиболее заметным на ЭКСПО-70 и стало всемирно известным благодаря своей органичной форме. Сооружение состояло из 16 пневмоарок диаметром 4м, длиной 78 м, расположенных по окружности диаметром 50 м. В результате оба торца здания поднялись на 7 м. Через каждые 4 м арки соединяются друг с другом охватывающими их поясами шириной 50 см. В обоих торцах оставлены проемы шириной 10 м в качестве входов.

Тканевая основа материала павильона Фудзи состояла из поливинилспиртового волокна. Наружная сторона ткани покрыта хайпалоном, внутренняя – поливинилхлоридом. Концы арок были заделаны в стальные цилиндры. Обычно давление воздуха в арках составляло 10 кПа, но в случае штормового ветра было предусмотрено повышение до 25 кПа. Все арки были присоединены к центральному турбокомпрессору с помощью периметральной системы стальных труб [4].

Пневматический плавучий театр-павильон Федерации электротехнической промышленности (рис. 11). Театр был установлен на стальной опорной раме диаметром 23 м. Он плавал в неглубоком озере и его поддерживали 48 понтонов. Театр был покрыт оболочкой, поддерживаемой пневматическими трубами с диаметром сечения 3 м, образующими три арки пролетом 23 м. Внутреннее давление могло колебаться в пределах 15– 30 кПа в зависимости от силы ветра. Не связанный с верхней оболочкой потолок был выполнен в виде мембраны с канатами. Обе оболочки, кровельная и потолочная, были герметично прикреплены по периферии аудитории, и пространство между оболочками находилось под отрицательным давлением (вакуумом) 0,1 кПа, которое можно довести до 0,2 кПа в штормовых условиях. Светильники и громкоговорители были подвешены к нижней оболочке [1].

21

Рис. 10 Павильон Фудзи

Рис. 11 Пневматический плавучий театр-павильон

22

Уровень павильонов ЭКСПО-70 в Осаке отличался от уровня сооружений Нью-Йоркской выставки 1963-1964 гг. Они превосходили их по размерам, был виден заметный прогресс в теории, технике изготовления и проектировании пневматический конструкций.

После ЭКСПО-70 пневматические сооружения приобрели невероятную популярность в первую очередь благодаря высокой конструктивной эффективности. Во всех технически развитых странах насчитывалось не по одному десятку подобных сооружений. Рассмотрим наиболее интересные.

В1971г. было возведено выставочное сооружение «Пентадом» (рис. 12) площадью 4650 м2, используемое для выставки, посвященной Дню вооруженных сил США. Сооружение состояло из пяти отдельных воздухоопорных куполов, соединенных между собой большими проемами, окаймленными рамами. Оно было решено в модульной системе и имело достаточно мощное воздухоподающее оборудование, так что каждый из пяти куполов можно было использовать отдельно для устройства малой выставки. Это сооружение раннего периода впервые продемонстрировало возможность применения воздухоопорных сооружений в качестве очень крупных транспортабельных укрытий [1].

В1971г. в ФРГ было возведено сооружение в виде воздухоопорной оболочки в сочетании с пневмоарками, используемыми для поддержания оболочки в случае сброса внутреннего давления при въезде транспортных средств. В том же году в Финляндии было изготовлено сооружение, которое функционировало как зал ожидания для пассажиров в одном из крупнейших портов в Финляндии, а также построен зимний спортивный комплекс в г. Форсса в виде купола диаметром 73,4 и высотой около 19 м, общей площадью 4320 м2 и объемом 46 000 м3.

23

Рис. 12 Выставочное сооружение «Пентадом»

Из других сооружений, можно упомянуть здание, построенное в Швеции, размером 100х20 м и объемом 5000 м3 для складирования бумагообрабатывающих машин. В 1971 г. было сооружено самое большое в Финляндии воздухоопорное здание размером 128х38 м, занимавшее площадь около 0,5га. Оно экспонировалось в СССР, и оказалось, что это самое большое здание такого типа в Европе [1].

В1973 г. было возведено первое стационарное воздухоопорное сооружение с оболочкой, изготовленной из стеклоткани с тефлоновым покрытием. Это был спортивный зал колледжа в г. Санта-Клара, США, площадью 7060 м2. Автор проекта – Альберт Гувер, Пало Альто.

В1975 г. в г. Понтиак, США, был построен самый большой на тот момент крытый стадион «Силвердом» площадью 37 160 м2, перекрытый воздухоопорной конструкцией (рис. 13). Оболочка была изготовлена из ширфилла (стеклоткань, покрытая тефлоном). Покрытие усилено стальными канатами диаметром 7,62 мм, расположенными с шагом приблизительно 12,2 м. Форма покрытия и применение акустических звукопоглощающих панелей, подвешенных к канатам, обеспечили в результате акустику

24

помещения, значительно лучшую, чем в крытых стадионах обычной конструкции [5].

Рис. 13 Стадион «Silverdome»

В1975 г. в Варшаве было установлено покрытие открытого плавательного бассейна размером 64х42,2 м. Покрытие было выполнено из пневмоарок.

В1975-1977 гг. пневматические конструкции в разных странах впервые начали применяться в качестве теплиц. Покрытием служила паутинная ткань (2х4 нити в 1см), покрытая поливинилхлоридом.

В1980г. построено первое постоянное воздухоопорное сооружение на Среднем Востоке. Спортивный зал площадью 6224 м2 университета ЭрРияд в Саудовской Аравия, изготовленное из материала ширфилл [1].

В1982г. в США был открыт стадион «Метродом» имени Хьюберта Х. Хамфри, перекрытое воздухоопорной конструкцией (рис. 14). Автором проекта был американский инженер Дэвид Х. Гейгера. Кровля была выполнена из двух слоев: внешний слой был из стеклоткани с тефлоновым покрытием, толщиной около 0,8 мм, а внутренняя оболочка была выполнена из акустической ткани, толщиной 0,3мм. Для поддержания перепада

25

давления воздуха, в зонах вестибюля стадион был оборудован вращающимися дверями, поскольку использование обычных дверей вызвало бы значительную потерю избыточного давления воздуха [5].

5 августа 1984 года в США был построен еще один стадион «RCA Dome» (рис. 15). Принцип перекрытия кровли был такой же как и у стадиона «Метродом». Купол был выполнен из стекловолокна с покрытием из тефлона. Высота потолка была 59 м [9].

В 90-е года прошлого века пневматические сооружения были достаточно распространены. Теперь это были здания по типовым проектам, часто не представляющие большой архитектурной ценности: крытые спортивные площадки и центры, производственные сооружения, склады.

Рис. 14 Стадион «Метродом»

26

Рис. 15 Стадион «RCA Dome»

27 сентября 2013г. на фестивале Lucerne Festival Ark Nova 2013 в

Мацушимме (Япония) был представлен воздухоопорный мобильный концертный зал Ark Nova (рис. 16). Авторы проекта: британский скульптор Аниш Капур и японский архитектор Арата Исозаки. Сооружение имеет округлый, скорее даже шарообразный дизайн. Чтобы надуть Ark Nova, необходимо затратить всего лишь около двух часов времени. Зал может вместить в себя до пятисот человек [5].

Рис. 16 Концертный зал Ark Nova в Японии

27

Рис. 17 Концертный зал Ark Nova в Японии (интерьер)

На сегодняшний день пневматические конструкции достаточно популярны за рубежом. Во многих странах весьма успешно используются конструкции воздухоопорного и пневмокаркасного типов для решения широкого спектра задач.

1.3.2. Отечественный опыт

Развитие пневматических конструкций в нашей стране условно можно разделить на несколько периодов:

∙Начальный период (1959-1975)

∙Период типовых пневматических конструкций (1975-1990)

∙Современный период (с начала 2000гг. по настоящее время)

28

В табл. 1 [1] представлены сведения о ряде пневматических сооружений начального периода их освоения и развития.

Таблица 1 Пневматические сооружения в СССР начального периода развития

С 1970г. начинается углубленное изучение комплекса вопросов, возникавших в связи с подготовкой к серийному производству пневматических конструкций. Были проведены несколько натурных испытаний пневматических сооружений отечественного и зарубежного изготовления. Не-

29