10783

Рис. 30 Варианты схем поперечных сечений оболочек пневмокаркасных сооружений.

а – из пневмоарок; б – из пневмоарок и наружного защитного слоя; в – из пневмоарок, наружного и внутреннего защитных слоев; г – многоарочная комбинация.

50

2.5.По коэффициенту светопропускания

∙Малопрозрачные;

∙Полупрозрачные.

Внастоящее время современные ПВХ-материалы изготавливаются с определенной степенью светопроницаемости, требуемой для конкретного типа объекта или для определенных климатических условий. Поэтому днем во многих сооружениях нет необходимости использовать искусственное освещение. В зависимости от выбранных пластификаторов, защитных лаков и других параметров материала коэффициент светопропускания варьируется в пределах от 1 до 40% и подбирается еще на стадии разработки сооружения.

Деление пневмоконструкций по коэффициенту светопропускания условно следующее:

- малопрозрачные - коэффициент светопропускание менее 5%; - полупрозрачные - коэффициент светопропускания от 10 до 40%.

51

Классификация зданий с пневматическими конструкциями

1.По назначению:

1.1Жилые;

1.2Общественные;

1.3Промышленные.

2.По сроку службы здания:

2.1Здания длительного использования;

2.2Здания кратковременного использования.

3.По форме плана:

3.1Простые;

3.2Комбинированные.

4.По типу установки на грунт:

4.1Без фундамента, с креплением оттяжками;

4.2.С фундаментом:

4.2.1Балластный фундамент;

4.2.2Свайный фундамент.

5.По этажности

5.1Одноэтажные;

5.2Здания с числом этажей два и более.

Рис. 31. Классификация зданий с пневматическими конструкциями

52

3.Классификация зданий с пневматическими конструкциями

3.1.По назначению

∙Жилые;

∙Общественные;

∙Промышленные.

Вкачестве постоянного жилья здания с пневматическими конструкциями не применяется. Наиболее эффективно использовать их в качестве временных жилых пунктов размещения людей при ликвидации последствий стихийных бедствий, вооруженных конфликтов и т.д. Успешно применяются в качестве вахтовых поселков в труднодоступных и малоразвитых районах. Также применяется в качестве жилья для сезонных баз отдыха. Для жилой сферы жизни в основном применяются пневмокаркасные конструкции, т.к. они не требуют особых условий герметизации.

Общественные сооружения – спортивные (теннисные корты, бассейны, футбольные и хоккейные поля, физкультурно-оздоровительные комплексы, спортивно-зрелищные комплексы, учебно-тренировочные комплексы); культурно-просветительные (планетарии, выставочные павильоны); зрелищные (театры, кино, цирки); предприятия общественного питания (кафе, столовые); здравоохранение (мобильные больницы, госпитали, поликлиники, передвижные медпункты, диагностические центры); здания религиозного назначения.

Промышленные сооружения – сельскохозяйственные здания различного назначения, мобильные склады (склады сырья, комплектующих, материалов, цеховые склады), временные склады сезонного хранения (для товаров сезонного характера), гаражи для хранения и ремонта различного автотранспорта, мобильные здания для проведения технического обслужи-

53

вания для крупногабаритной техники, мобильные складские помещения при объекте строительства (для хранения материалов, конструкций и оборудования, поступающих для строительства других объектов).

Статистика последних лет свидетельствует, что пневматические конструкции используются в основном для складских зданий (50–70 %) и спортивных зданий (20–40 %).

3.2.По сроку службы здания

∙Здания длительного использования;

∙Временные здания кратковременного использования;

Поскольку у оболочки из современного материала срок службы

варьируется от 10 до 30 лет, все чаще пневматические здания и сооружения устанавливают на постоянном фундаменте в качестве стационарного здания. Такие сооружения эксплуатируют на одном месте до тех пор, пока оболочка не придет в негодность (рис. 32).

Рис. 32 Спортивный комплекс

54

Но все же не стоит забывать, что пневматические сооружения это в первую очередь мобильные сооружения. Их главное достоинство – мобильность, легкость конструкций, а также быстрый монтаж/демонтаж. Поэтому основная масса таких зданий и сооружений используются небольшое количество времени на одном месте, далее эти же здания переезжают на другое место. Ярким примером могут служить мобильные пункты обогрева, мобильные госпитали и временные пункты размещения людей, и даже, временные культовые здания.

3.3.По форме плана

∙Простые (или однообъемные);

∙Комбинированные.

Простые здания состоят из одного объема, комбинированные – не-

сколько объемов, соединенных между собой (рис. 7, 33, 34). Форму пневматических зданий и сооружений выбирают в зависимости от назначения, габаритов, условий акустики и освещения помещений [25].

55

Рис. 33 Офисное здание

Рис.34 Мобильный госпиталь МЧС России

3.4По типу установки на грунт

∙Без фундамента, с креплением оттяжками;

∙С фундаментом.

Пневмокаркасные здания при установке на грунт не требуют специ-

ального фундамента, и устанавливаются просто на выровненную поверхность. Для предотвращения перемещения здания под действием ветровых нагрузок применяют оттяжки.

Фундамент необходим для воздухоопорных зданий. Он может быть двух типов – балластным и свайным (рис. 35). Балластная фундаментная опора выполняется монолитной или из сборных железобетонных блоков, расположенных по периметру оболочки. В качестве балласта могут также использоваться водоналивные баллоны, мешки с песком или другими сыпучими материалами. В местах установки тепловентиляционного оборудования и шлюзов необходимо твердое покрытие, которое должно находиться на одном уровне с ленточным фундаментом. Свайный тип фундаментной опоры представляют собой бетонные (металлические) сваи, забитые в

56

грунт, или металлические винтовые сваи, ввинченные в грунт. Их количество и размер зависит от размеров воздухоопорного сооружения [15].

Рис. 35 Варианты устройства фундаментов воздухоопорных сооружений

а– балластный железобетонный, б – балластный насыпной (или наливной),

в– свайный.

Оболочка в воздухоопорном здании может крепиться и к стенам. В этом случае фундамент под стены необходим и его конструкция определяется расчетом.

3.5. По этажности

∙Одноэтажные;

∙Двух - и более этажные здания.

Существуют проектные решения воздухоопорных многоэтажных зданий (рис. 36). Перекрытия могут крепиться непосредственно к оболочке или подвешиваться к покрытию. В зданиях такого типа обязательно необходим тамбур-шлюз на входе, поскольку рабочее давление внутри многоэтажного здания предполагается более высоким, так как необходимо воспринимать дополнительно нагрузку от перекрытий. Реализация идеи мно-

57

гоэтажных зданий с пневматическими конструкциями сопряжена с более высокой потенциальной опасностью при авариях. В случае одноэтажного здания при разрыве оболочки или иной внештатной ситуации можно столкнуться лишь с медленным опусканием лишь одной легкой оболочки, то в многоэтажном здании это будет обрушение перекрытий. Кроме того, пневматические конструкции по действующему в России «Техническому регламенту о требованиях пожарной безопасности» не могут быть использованы для несущих конструкций многоэтажных зданий из-за низкой степени огнестойкости. Поэтому подавляющее большинство зданий с пневматическими конструкциями – одноэтажные.

Рис. 36 Схемы многоэтажных воздухоопорных зданий а) с перекрытиями, прикрепленными к оболочке; б) с подвешенными перекры-

тиями

58

4.Особенности проектирования зданий

спневматическими конструкциями

4.1.Сравнение вариантов конструктивных решений мобильных зданий. Выбор объекта аналога

Выбор конструкций для возведения нового сооружения зависит от назначения объекта и эксплуатационных особенностей, срока его использования, месторасположения строительной площадки, способа доставки строительного материала до объекта, директивных сроков строительства и объема денежных средств, выделяемых на строительство.

В условиях экономического кризиса строительство зданий из традиционных материалов не всегда целесообразно, так как его возведение требует значительных финансовых затрат, продолжительных сроков строи- тельно-монтажных работ и обязательного наличия разрешительной документации на строительство. Поэтому все чаще обращают внимание на альтернативные, сборно-разборные, варианты конструкций. Таковыми являются сооружения из легких металлических конструкций (или металлокаркасное сооружение), а также пневматические конструкции.

Необходимо понимать, что такие конструкции будут альтернативой классическим зданиям только в определенных условиях, и для ограниченной сферы применения. Поэтому проводить технико-экономическое сравнения со зданиями из традиционных материалов будет не совсем корректно, так как у традиционных зданий другие сроки реализации и проектирования, возможны реконструкции, и что самое важное – другой жизненный цикл объекта.

59